Les grands laboratoires CNRS - Université Paris Sud de la rive droite de l’Yvette Approches de l'opération « Plan Campus » Décembre 2008 Jean-Claude LE

Les grands laboratoiresCNRS - Université Paris Sudde la rive droite de l’Yvette

Approches de l'opération « Plan Campus »

Décembre 2008

Jean-Claude LE SCORNET

Institut de Physique Nucléaire d'Orsay

Jean-Claude LE SCORNET Décembre 2008

LAL - IAS - CSNSM - IPN

Rive droite de l’Yvette


Quatre grands laboratoires

Pionniers

bousculés par le "plan campus"

Historiques

La construction des bâtiments qui abritent l'Institut de Physique Nucléaire et le Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire est commencée par l'architecte Seassal en 1955. Le Doyen Joseph Pérès, Irène et Frédéric Joliot-Curie et Hans Von Halban sont les maîtres d'œuvre de leur édification. Les premiers faisceaux des grands accélérateurs français sont inaugurés le 4 juin 1958 pour le synchrocyclotron de 157 MeV le 24 décembre 1958 pour l'Accélérateur Linéaire. Le cyclotron du Collège de France, construit en 1937, avait été transféré à Orsay en 1957. Le séparateur d'isotopes est construit dans le même temps par René Bernas.

Dynamiques

CSNSM: Jannus, 5 M€IAS: station d'étalonnage 1,5 M€

exoplanètes et exo biologie 3 M€IPN: ALTO sources cibles, 5 M€

SUPRAtech cavités supra, 5 M€LAL: banc test coupleurs RF

Injecteur PHYN

Création des plateformes technologiquesfinancées par la Région, le Département

et l'Europe ces 5 dernières années

Leaders Conception et réalisation des accélérateursTechnologies froidesGrille de calculObservatoire

Ouverts


Noms Tutelles Personnels Implantations

Laboratoire de l’Accélérateur

Linéaire

CNRS/IN2P3

UPS

UMR 86 07

342 permanents:76 ens.-chercheurs

28 doctorants13 post-docs

225 ITA

15 226 m²

Bât 200-201-204-205-208

Institut d’Astrophysique

Spatiale

CNRS/INSU

UPS

UMR 8617


17 doctorants7 post-docs

73 ITA

6 100 m²

Bât 120-121

Centre de Spectrométrie Nucléaire et de

Spectrométrie de Masse

CNRS/IN2P3

UPS

UMR


12 doctorants42 ITA

9 648 m²

Bât 104-108

Institut de Physique

Nucléaire d’Orsay

CNRS/IN2P3

UPS

UMR 8608

405 permanents:100 ens.-Chercheurs

30 doctorants275 ITA

23 345 m²

Bât 100-102-103-104-106-107-109

Quatre grands laboratoires CNRS/Université

Près de 1000 personnes, un ratio ITA/chercheur = 2*Une forte implication dans la formation par la recherche

* CNRS 20 000 chercheurs/ 14 360 ITA = 0,72; IN2P3 900 chercheurs/ 1600 ITA = 1,8

Près de 50 000 m², parmi les plus anciens du campus plus de 50 ans


Quatre grands laboratoires qui ont en commun

Thèmes de recherche Natures des installations

Physique des particules

Astrophysique

Cosmologie

Physique des accélérateurs

Collaboration CERN, CEA, THALES

Grilles de calcul, accélérateurs: collisionneurs linéaire, pôle micro-électronique

Banc de test coupleurs RFBanc injecteur "PHYN"

Physique solairePhysique planétaireCosmologie

Collaboration NASA, CNES, ESA, CEAOSU, observatoire des sciences de l'univers•Centre de Données et d'Opérations spatiales IDOC•Services d'observations labellisés•Station d'étalonnage

Cuves à vide classe 100000Salles blanches classe 10000 et 100Banc de tests d’essai en vibration

Physique nucléaire

Physique du solide

Irradiation des matériaux

Astrophysique

Plateforme JANNuS (CEA/CNRS):. Microscope électronique 200kV couplé irradiateur et implanteur

ARAMIS, accélérateur 2MVSIDONIE, Séparateur IsotopiqueIRMA, Implanteur d’ions

Physique nucléaireRadiochimieAstroparticulesÉnergie, Aval du cyclePhysique des accélérateurs

Collaboration CEA, CERN, THALES, EDF, AREVA2 plateformes technologiques R&D Accélérateurs:• ALTO cibles sources radioactives• SUPRATech cavités accélératrices supraconductrices RFInstrumentation, Cryogénie, radiochimie, dosimétrie

2 Accélérateurs (Tandem et Alto) Séparateurs, labo UCxSalle blanche classe 10Liquéfacteur LHe, sources RFLaboratoires de chimie chaude

Des grands équipementstechnologiques

La physique des Deux infinis:Infiniment petit

Infiniment grand Collaborations internationaleset recherche-industrie


"Horizon 2020" et P2I

GIS Physique des 2 infinisLe Groupement d’intérêt scientifique "La physique des deux infinis" (P2i) réunit l’ensemble des expertises dans les domaines de la physique de l’infiniment grand et de l’infiniment petit.P2i a pour objectif de maintenir la compétitivité des équipes françaises au niveau international. Pour ce centre régional de recherche à vocation mondiale, il s’agit de développer une synergie nouvelle entre les laboratoires franciliens concernés.Comprendre l’origine de l’univers pour appréhender son évolutionDe tout temps, l’homme a cherché à répondre aux questions les plus fondamentales sur l’origine et l’évolution de l’Univers. De quoi est-il composé ? Quelles sont les lois fondamentales qui le régissent ? Quel est son devenir ? Cette quête aux frontières de la connaissance et de la technologie nécessite l’investigation la plus complète des phénomènes se déroulant à l’échelle de l’infiniment petit (monde des particules élémentaires et de la mécanique quantique) et à l’échelle de l’infiniment grand (monde de la cosmologie et de la relativité générale). Domaines fascinants en très étroite imbrication, ces deux physiques de pointe sont l’objet du Groupement d’intérêt scientifique "La physique des deux infinis" (P2i).Officialisée le 30 mars 2007, la création de P2i marque une nouvelle étape dans cette investigation et dans la consolidation des structures de recherche en France, en inspiration directe du "Pacte pour la recherche" (1). Acquérir une visibilité internationale, permettre une coordination renforcée des actions et accroître le dynamisme ainsi que les moyens d’action des équipes travaillant en physique subatomique et en cosmologie dans la région Île-de-France (2), tels sont les objectifs de "Physique des deux infinis". Le groupement d’intérêt scientifique regroupe 19 laboratoires qui dépendent du CNRS, du CEA, des universités Pierre et Marie Curie, Paris Diderot, Paris-Sud 11, de l’École Polytechnique et de l’Observatoire de Paris. Il se veut centre régional de recherche à vocation mondiale dans ces domaines.

Commune à ces 4 laboratoires de l'INSU et de l'IN2P3 du CNRS

la physique des 2 infinis est une des grandes priorités

du plan stratégique CNRS de juillet 2008"Horizon 2020"

Pour autant cette physique ne recouvre qu'une partie

des thématiques scientifiques de ces 4 laboratoiresJean-Claude LE SCORNET Décembre 2008

Autour de la physique des deux infinis

De fortes interactions avec:• l’Université,• le CEA• les industries (environnement, énergie …)

Une forte dépendance technologique• en matière d’équipements et de personnels • de R&D sur les technologies nouvelles• des capacités industrielles

De fortes capacités de mutualisation• de réseaux• d’équipements • de personnels et de savoir faire

Un fort potentiel d’évolution exigeant d’espaces• territoriaux, les moins contraints possibles• institutionnels, ouverts aux multiples partenariats


Migrer sur le plateau avec l'Université: Pourquoi ?Pour éviter

la marginalisation:Coupure enseignement-rechercheDessèchement des crédits et des initiatives concentrés sur le plateauResserrement des contraintes réglementaires d'exploitation des installations

le triomphe de l'immobilisme institutionnel

Pour s'inscrire dansla dynamique du projet:

Financière: infrastructures modernesStratégique: synergies avec les partenaires éducation – recherche -industrieInstitutionnelle : concertation et collaboration institutions - collectivités

les structures et dispositifs de mise en œuvre du projet


Pour favoriser la mutualisationdes moyens et des savoir faire techniques des 4 laboratoires en matière:

d'infrastructures (réseaux, manutention, logistique …)de gestion administrative (marchés publics, interface DRIRE, ASN …)de logistique (magasin, bibliothèque, formation …) et valorisation

et leur collaboration avec les institutions extérieures et les industriels

Migrer sur le plateau avec l'Université:

pour maîtriser la période transitoireAfin de ne pas couper les dynamiques en cours

autour des nouveaux équipements (plateformes technologiques)qui ont permis de réunir autour d'eux les équipes les plus compétentes

et d'atteindre les niveaux actuels d'excellence mondialede nos laboratoires

Afin de garantir nos engagements dans les collaborations internationalesen assurant les conditions du suivi de fonctionnement

et le maintien à niveau des infrastructures et équipements de la vallée,

Afin de pouvoir mettre en place les structures de coordination qui nous permettent

d'élaborer un projet concerté de devenir commun sur le plateau, de participer au pilotage du projet,

de définir et gérer les structures d'accueil,et de protéger les spécificités des laboratoires d'origine.


Afin de maîtriser les conditions du transfert sur le plateau et de leur mise en oeuvre

Migrer sur le plateau avec l'Université:

une transition par étapesL'ensemble du projet s'inscrit dans une durée supérieure à 10 ans

C'est dans cette perspective qu'il faut en préfigurer les étapes possibles10 à 15 ans, c'est la durée d'amortissement d'un équipement,

c'est aussi celle "de la durée de vie" d'une technologiesur cette base, 4 groupes d'équipements sont à considérer

groupe d'équipements destinée nature

Les équipements anciens âgés de plus de15 ans

Ne "monteront" sûrement pas sur le plateauPoursuite d'activité en vallée

les grosses installations: accélérateurs et séparateurs …

Les équipements "actuels", âgés de moins de 15 ans

les équipements desplateformes actuelles: salles blanches, liquéfacteur…

Les équipements très récents ou en projet

Monteront ou seront directement installés sur le plateau

les équipements "mobiles" à long temps de vie:sources HF, lasers …

Les équipements spécialiséssoumis à réglementation d'exploitation

Doivent rapidement monter sur le plateau pour se développer

les installations nucléarisées:radiochimie, carburation Ucx, projet CACAO …

Au total, 2 types de destinées et un rythme de transfert se dégagentJean-Claude LE SCORNET Décembre 2008

Migrer sur le plateau avec l'Université: Comment ?À l'échéance de 10, 15 ans :

Les gros équipements des 4 laboratoires de la vallée seront obsolètes;L'essentiel des équipements high-tech ne le seront plus;

Les contraintes réglementaires auront fait évacuer le fond de valléeQuelques révolutions technologiques nécessiteront des installations nouvelles

Durant cette période, il faudra à la fois:maintenir l'exploitation compétitive en fond de vallée

des gros équipements des 4 laboratoires (TANDEM…)des plateformes technologiques en cours (IAS, SUPRATech…)

assurer dans les meilleurs délais, le recouvrement vallée/plateaudes équipements spécialisés (nucléarisés …)les équipements d'accueil des nouvelles technologies (lasers)

3 phases pourraient couvrir cette période d'activités entre vallée et plateau:1. Sur le front de la vague montante sur le plateau, la construction d'installations

spécialisées prenant la relève dans les 5 ans à venir de l'exploitation de celles de la vallée (radiochimie, carburation Ucx, projet CACAO…)

2. Au gré de la montée en régime du projet global et des nouvelles technologies, la création sur le plateau, des plateformes d'accueil et des nouveaux labos

3. A terme l'abandon définitif des installations de la vallée au bénéfice du plateau.


Les terrains de la Mare du Vivier

CEA

SoleilL'orme

des merisiers


PLU Saint AUBIN décembre 2007

Approche budgétaireLe tableau "Rénovation de l'existant" présenté en annexe 3 "Infrastructures et bâtiments de l'Enseignement et de recherche" de la réponse des établissements du plateau de Saclay à la consultation "Opération Campus" (juin 2008)fait apparaître au titre des bâtiments de l'Université Paris Sud (UPS) un coût moyen de 2,7 k€/m²

Les 4 laboratoires disposant aujourd'hui de 50 000 m²l'extrapolation brutale donne un chiffre de 135 M€

La réalisation récente (2004 et 2008) des deux plateformes technologiques de l'IPN permet de situer le coût d'investissement d'une plateforme aux environs de 5 M€

Compte tenu des infrastructures lourdes (protection radiologique, volumes importants, pont roulant …)

qu'exigent l'installation de la dizaine de plateformes Il est raisonnable de prévoir une enveloppe globale d'environ 200 M€

La première phase de travaux qui pourrait regrouper tout ou partie du LAL, du CSNSM et des laboratoires de radiochimie et des cibles sources de l'IPN ne pourrait être inférieure à 80 M€

L'importance et la valeur (proximité RER) des terrains libérés(pour un usage éventuel de santé publique autour du CPO)

ainsi qu'une contribution de nos partenaires industriels (EDF, AREVA, THALES …)devraient pouvoir contribuer au financement de cette opération.


Approche stratégique

La gouvernance scientifique: 4 laboratoires 4 directions scientifiques

tous au CNRS, mais dans 2 instituts nationaux, l'INSU et l'IN2P3… et tous UMR de l'Université Paris XI

pour l'IN2P3, son Directeur Michel SPIRO, a nommé un coordonnateur, M. Etienne AUGE et m'a missionné sur le terrain.

Mais à ce jour, personne n'a autorité, ni mandat, pour parler au nom des 4 laboratoires

Les collectivités locales Mairie d'Orsay: inquiétude sur le devenir des "espaces libérés" sur le territoire d'Orsay

CAPS, CR IdF, CG 91: s'alignent sur la nouvelle orientation générale du projetS'alignent sur la volonté exprimée des scientifiques de monter sur le plateau

S'inquiètent du financement et du phasage du projet


Conclusions Les 4 grands laboratoires de recherche-enseignement du fond de vallée

(1 000 personnes, 50 000 m²), constituent un ensemble cohérent réuni:

• scientifiquement, autour de la physique des deux infinis;• technologiquement, autour de plateformes de R&D quasi industrielles et

d'un personnel technique important.

étroitement liés à l'enseignement (près de 100 doctorants/an)notamment à l'Université PARIS XI et X

et aux industriels high-tech (THALES) et de l'énergie (CEA-EDF-AREVA)en charge de lourdes collaborations internationales (PCRD européens,CERN, NASA)

Présentent une situation particulière vis à vis du plan campuscompte tenu de leur position géographique actuelle

et de l'importance de leurs installations

Celles-ci ne doivent en aucun cas être prétexte à les exclure du dispositif et des centres de décision du projet

Ce document a été établi à seules fins conservatoireset ne bénéficie à ce jour d'aucun accord des directions de laboratoires concernées


Documents

Les grands laboratoires CNRS - Université Paris Sud de la rive droite de l’Yvette Approches de l'opération « Plan Campus » Décembre 2008 Jean-Claude LE