Grand accélérateur national d'ions lourds (GANIL)

Le site du GANIL (Grand Accélérateur National d'Ions Lourds) est un centre de recherche situé sur les communes d'Epron, Hérouville-Saint-Clair et Caen.

Accélérateur de particules - G.I.E. Ganil

Installation contrôlée par

la division de Caen

L'installation en bref

Le groupement d’intérêt économique Ganil a été autorisé en 1980 à créer un accélérateur d’ions à Caen (INB 113). Cette installation de recherche produit, accélère et distribue des faisceaux d’ions à différents niveaux d’énergie pour étudier la structure de l’atome. Les faisceaux de forte énergie produisent des champs importants de rayonnements ionisants, activant les matériaux en contact, qui émettent alors des rayonnements ionisants, même après l’arrêt des faisceaux. L’irradiation constitue donc le risque principal du Ganil.

Les « noyaux exotiques » sont des noyaux qui n’existent pas à l’état naturel sur Terre. Ils sont créés artificiellement dans le Ganil pour des expériences de physique nucléaire sur les origines et la structure de la matière. Afin de produire ces noyaux exotiques, le Ganil a été autorisé en 2012 à construire la phase 1 du projet Spiral 2, dont la mise en service a été autorisée par l’ASN en 2019.

La phase 1 de l’extension de SPIRAL 2
Schéma de l'extension de SPIRAL2

L’ASN a autorisé, par décision n°2019-DC-0675 du 27 juin 2019, la mise en service de la phase 1 de l’extension SPIRAL 2 du Grand accélérateur national d’ions lourds (Ganil). Cette décision marque la fin d’une instruction qui aura duré 10 ans !

Le Ganil, situé à Caen, est un groupement d’intérêt économique (GIE) constitué entre l’IN2P3 (Institut national de physique nucléaire et de physique des particules) du CNRS et la Direction des sciences de la matière du CEA. Cette installation nucléaire de base (INB 113) a été construite en 1980. Les scientifiques, qu’elle accueille depuis sa mise en service en 1983, étudient les noyaux des atomes exotiques (n’existant pas sur Terre à l’état naturel) créés par l’interaction entre une cible et un faisceau d’ions radioactifs ou non, produits par une série d’accélérateurs de particules.

Après la mise en service en 2001 de l’extension SPIRAL 1 (système de production d’ions radioactifs en ligne de première génération) pour la production de noyaux exotiques dits « légers », le Ganil a demandé en 2009 à modifier son installation pour implanter l’extension SPIRAL 2, en deux phases, afin de produire des noyaux radioactifs dits « lourds ».

Dans sa première phase, SPIRAL 2 vise à doter le Ganil d’un nouvel accélérateur, le Linac, délivrant notamment des faisceaux d’ions lourds avec une très haute intensité. Le faisceau est ensuite dirigé vers des salles d’expériences comportant différents dispositifs d’expérimentation : NFS (Neutrons For Science) et S3 (Super Séparateur Spectromètre). L’installation est également pourvue de dispositifs permettant d’arrêter le faisceau, appelés « arrêts faisceau ». Leur fonction consiste à stopper le faisceau de particules lors des phases de réglage ou en cas de situations accidentelles ou incidentelles.

Cette nouvelle extension permettra d’explorer les noyaux des atomes auxquelles les équipements actuels du Ganil ne permettent pas d’accéder. Par la suite, la phase 2 de SPIRAL 2 permettra, au moyen d’un bâtiment de production dédié, de créer des faisceaux d’ions parmi les plus intenses au monde. Cette phase sera construite ultérieurement et fera l’objet d’une nouvelle demande d’autorisation.

Appréciations 2019

Conformément aux prescriptions de la décision n°2015-DC-0512 du 11 juin 2015 relative à son premier réexamen périodique, le Ganil a poursuivi ses travaux de mise en conformité concernant les dispositifs de détection et de lutte contre l’incendie, la gestion des déchets radioactifs et le confinement des installations. Après analyse des difficultés rencontrées, le Ganil a été autorisé par l’ASN à reporter les échéances des travaux de remises en conformité prévus par six des dix prescriptions de ce réexamen périodique. L’ASN note une amélioration dans la gestion des projets liés à la sûreté et restera vigilante aux respects des délais, tant pour les engagements du Ganil que pour les prescriptions édictées par l’ASN.

En 2019, l’ASN considère que l’organisation définie et mise en œuvre pour l’exploitation des installations doit être améliorée. L’exploitant devra notamment compléter son rapport de sûreté et y inclure l’ensemble des modifications induites par la mise en service de la phase 1 de l’installation SPIRAL 2. Par ailleurs, le Ganil devra poursuivre ses efforts quant à la mise à jour de son système de gestion intégrée, afin d’améliorer la prise en compte des évolutions du référentiel réglementaire, notamment dans le domaine de la radioprotection. Enfin, des améliorations sont également attendues pour la complétude et la qualité des dossiers remis à l’ASN.

Principales étapes réglementaires

L'accélérateur de particules constitue l'installation nucléaire de base (INB) n°113 et sa création a été autorisée par décret du 29 décembre 1980.

Cette installation est exploitée par un Groupement d'Intérêt Économique (GIE) formé par contrat du 19 janvier 1976 entre le Commissariat à l'Energie Atomique (CEA) et l'Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS.

Date de la dernière mise à jour : 02/09/2020