Les neutrons sont de formidables explorateurs de la matière. Aux côtés d’autres outils, comme les rayons x ou la résonance magnétique, les neutrons représentent un apport inestimable dans la connaissance des matériaux et dans la compréhension des processus à l’oeuvre à différentes échelles. De la recherche fondamentale aux réponses apportées aux défis majeurs de ce siècle dans les domaines de la santé, de l’énergie, de l’environnement et des matériaux quantiques, les neutrons jouent un rôle clé dans de nombreux domaines de la science et de la technologie.
Avec les faisceaux de neutrons les plus intenses au monde, l’Institut Laue-Langevin (ILL) est leader mondial dans la science et la technologie des neutrons. Chaque année l’ILL accueille plus de 1500 scientifiques du monde entier pour réaliser des expériences à la pointe de la science, de la technologie et de l'innovation en utilisant un ensemble de 43 instruments neutroniques sans équivalent dans le monde. Cet ensemble est comparable à une grande boîte à outils sophistiquée qui permet d'explorer la matière à différentes échelles de taille et de temps et dans une variété de domaines couvrant la physique et la chimie, la biologie et la santé, la science et l'ingénierie des matériaux. Chaque instrument est optimisé pour un certain type de mesures ce qui permet d'aborder une catégorie de problèmes de la manière la plus performante possible.
L’ILL contribue activement à la recherche pour répondre aux défis énergétiques de demain, qu’il s’agisse d’améliorer les performances des batteries ou de concevoir des solutions innovantes pour le stockage de l’énergie. La mise à niveau de ses instruments dédiés à l’imagerie neutronique a énormément renforcé les capacités dans ce domaine.
L’amélioration de l'instrument d'imagerie par neutrons NeXT permet d'exploiter pleinement la grande sensibilité des neutrons au lithium et à l’hydrogène, notamment pour la recherche sur les batteries et le stockage d’énergie.
Les neutrons et les photons sont des outils complémentaires. Les neutrons sont particulièrement efficaces pour détecter les éléments légers, tandis que les rayons X sont sensibles aux éléments lourds. NeXT (Neutron and X-ray Tomography) est un instrument d'imagerie neutronique doté de capacités supplémentaires d'imagerie par rayons X. La station d'imagerie est équipée d'une table rotative permettant la tomographie. Perpendiculairement au faisceau neutronique, un dispositif à rayons X permet l'acquisition simultanée de tomographies par rayons X du même échantillon. L’équipement MoTo (Monochromatic Tomography) offre des modes d'imagerie monochromatiques et avancés sur NeXT. Les techniques d'imagerie non intrusives permettent d'obtenir des informations sur les composants et les éléments à l'intérieur des dispositifs en fonctionnement, permettant ainsi des progrès extraordinaires.
L’ILL contribue activement à dessiner la médecine du futur : ses neutrons sont au coeur de traitements toujours plus personnalisés, plus précis et plus efficaces. La mise à niveau de l’instrument D11 a énormément renforcé ses capacités dans ce domaine.
La mise à niveau de l’instrument D11 a énormément renforcé ses capacités à produire des résultats innovants dans les sciences de la vie et la recherche en santé.
D11 est un instrument de diffusion neutronique à petit angle (SANS), une technique idéale pour l'étude de structure à l'échelle nanométrique. Si cette technique est utile dans divers domaines, elle revêt une importance particulière dans les sciences de la vie. C’est en effet l'échelle des protéines et d’autres structures essentielles pour comprendre les processus physiologiques au niveau cellulaire et les mécanismes à l'origine de certaines maladies. Doté d’un nouveau détecteur de grande taille, d'un nouveau collimateur et bénéficiant d’un flux de neutrons accru, le nouveau D11 a une grande sensibilité et une efficacité optimale pour l'étude de la structure des protéines en solution, ainsi que des membranes cellulaires et de leurs interactions avec des protéines et des nanoparticules, qui sont à l’origine de comportements physiologiques complexes et de l’action de médicaments.
Le Campus EPN à Grenoble
L'Institut Laue-Langevin (ILL) a été le premier institut à s’installer sur le Campus Européen des Photons et des Neutrons (EPN), situé sur la Presqu’île Scientifique de Grenoble. Aujourd'hui l’EPN accueille également l'ESRF - Installation Européenne de Rayonnement Synchrotron, le Laboratoire Européen de Biologie Moléculaire (EMBL) et l'Institut de Biologie Structurale (IBS). Ces organisations européennes constituent un élément essentiel de l'écosystème scientifique et innovant de Grenoble. Elles attirent une importante communauté scientifique internationale et mènent d'innombrables collaborations avec les instituts de recherche, les écoles supérieures et les entreprises de la Région.