Synchrotron ultra-puissant de nouvelle génération en Sibérie: en quoi réside son importance?

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Une merveille technique a vu le jour à Novossibirsk : la « Source circulaire de photons de Sibérie » (SKIF). Il est également qualifié de « centre d’utilisation collective », où des centaines de scientifiques peuvent travailler simultanément et réaliser des découvertes : il s’agit d’un immense complexe composé de 34 bâtiments d’une superficie totale de 90 000 m².

Les premières expériences y auront lieu dès ce mois d’août 2026, et la mise en service à pleine puissance est prévue pour septembre.

Comment fonctionne le SKIF?

Pour faire simple, le SKIF est un synchrotron, un dispositif permettant d’étudier la structure et les propriétés de la matière, sous la forme d’un anneau accélérateur de 476 mètres. Il génère un rayonnement synchrotron particulier à large spectre. Dans un champ électromagnétique, l’on crée un environnement tel que des particules chargées se déplacent en cercle à une vitesse proche de celle de la lumière, générant ainsi ce rayonnement.

Ce rayonnement synchrotron est des millions de fois plus intense que, par exemple, les rayons X. Il permet donc de pénétrer au plus profond de n’importe quelle matière, là où les scientifiques n’avaient jamais pu aller auparavant.

En quoi le nouveau synchrotron sibérien se distingue-t-il?

Jusqu’à présent, la Russie comptait deux synchrotrons : la Source de rayonnement synchrotron de Kourtchatov à Moscou et le complexe d’accélérateur de l’Institut de physique nucléaire de l’Académie russe des sciences à Novossibirsk.

Or, le nouveau complexe abrite le premier synchrotron de génération 4+ de Russie, qui compte parmi les plus puissants au monde. Alors que dans les autres installations, le faisceau de particules chargées et le rayonnement étaient légèrement dispersés, dans ce nouveau synchrotron, ils sont d’une précision maximale et très concentrés. En termes simples, c’est comme passer d’une lampe de poche à un pointeur laser : la précision du rayonnement et des résultats obtenus est bien supérieure.

Quelle est l’utilité pratique de cette installation?

Archéologie, géologie et sciences de la vie

Les scientifiques pourront examiner de l’intérieur les découvertes archéologiques et les fossiles paléontologiques et acquérir de nouvelles connaissances quant à l’origine de la vie sur notre planète.

Au synchrotron, d’ailleurs, il est possible d’identifier et d’analyser des restes organiques et des matériaux présents dans des œuvres d’art. Par exemple, il y a quelques années, des scientifiques de l’Institut Kourtchatov ont pu reconstituer l’apparence d’un individu et déterminer ses maladies en étudiant une momie de l’Égypte antique.

Industrie, espace, énergies

Les scientifiques pourront également mieux comprendre le comportement des matériaux dans des conditions extrêmes : pressions, températures et charges d’impact extrêmement élevées. Cela permettra aux découvertes scientifiques d’influencer plus rapidement le développement de l’industrie. L’Académie russe des sciences a indiqué que le synchrotron permettra de créer des matériaux aux propriétés spécifiques pour l’aéronautique, l’espace et les énergies, ainsi que de mettre au point de nouveaux catalyseurs pour l’exploitation pétrolière et gazière et des technologies de pointe en microélectronique.

Médecine

Le synchrotron permettra en outre d’étudier plus en détail les propriétés des virus et leur comportement. Cette analyse approfondie permettra de créer de nouveaux médicaments et traitements pour une cible spécifique, ou de concevoir de nouveaux organes et articulations artificiels. Nous pourrons également comprendre des propriétés du cerveau jusqu’alors inconnues.

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