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Varia

Du laboratoire de Madame Joliot à la construction de Ganil

Interview de Marc Lefort (septembre 2012)
From Madame Joliot’s laboratory to GANIL’s building
Marc Lefort
p. 50-69

Résumés

Embauché au CNRS par Irène Joliot-Curie en 1946, Marc Lefort étudie l’action des rayonnements sur les solutions aqueuses jusqu’en 1957, date à laquelle il transfère toute son activité à l’Institut de physique nucléaire d’Orsay qui vient d’ouvrir. Il y créera un groupe de chimie nucléaire qui jouera un rôle essentiel pour le développement de la physique des ions lourds en France. Professeur de chimie à l’Université d’Orsay de 1963 à 1985, auteur de plusieurs ouvrages scientifiques, il a été responsable de la construction de l’accélérateur Alice à Orsay, puis du Ganil, à Caen.

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Texte intégral

1De 1960 à 1985, Marc Lefort a été le leader incontesté de la chimie nucléaire et de la physique des ions lourds françaises. Au cours de cette interview, il retrace un parcours exceptionnel d’une quarantaine d’années pendant lequel il a mené de front l’enseignement de la chimie, la recherche en chimie et physique nucléaires et la construction de deux grands accélérateurs.

2La rédaction (R) : Monsieur Lefort, la seconde guerre mondiale est survenue alors que vous n’aviez pas terminé vos études. Pourriez-vous nous dire comment vous avez vécu cette période et si la guerre a eu une influence sur votre future carrière ?

3Marc Lefort (ML) : En juin 1940, les épreuves du bac n’ont pas pu avoir lieu. Elles se sont déroulées fin juillet. En principe, je devais entrer dans un lycée à Paris, mais je suis resté en zone non occupée et me suis donc inscrit à la faculté des sciences de Clermont-Ferrand.

  • 1 Service du travail obligatoire.
  • 2 Forces françaises de l’intérieur.

4La capitulation signée par Pétain a été ressentie terriblement par ma famille. Mon père, instituteur, a été révoqué en septembre et j’ai fait partie dès novembre d’un groupe d’étudiants distribuant des tracts contre le gouvernement de Vichy. Ma vie en a été bouleversée jusqu’en 1944 : un an de prison en 1941 puis camp de concentration en Haute-Vienne, évasion, vie clandestine. En automne 1942 poursuite d’études à Toulouse en licence de physique et chimie sous une fausse identité fournie par un organisme de résistance. En juin 1943, maquis dans le massif central pour échapper au STO1 jusqu’à la libération. Comme la plupart des « FFI »2, j’ai été incorporé dans l’armée en août 1944 et, après une campagne en Alsace puis en Forêt Noire, j’ai pu être démobilisé en septembre 1945.

5J’ai repris mes études à la faculté des sciences de Paris en novembre 1945, grâce à une bourse d’ancien combattant. Pendant l’année scolaire qui a suivi, j’ai pu préparer les deux certificats qui manquaient pour la licence ès sciences. Au cours d’une réunion d’information sur le CNRS, tout nouvellement créé, j’ai rencontré deux chercheurs de l’Institut du radium qui m’ont présenté à Madame Joliot et j’ai fait une demande d’entrée. J’ai été admis en septembre 1946 comme stagiaire au CNRS – où le recrutement était alors très ouvert – tout en suivant les cours du certificat de radioactivité auquel j’ai été reçu en juillet 1947.

6R : Vous avez donc travaillé directement avec Irène Joliot-Curie ? Quels souvenirs gardez-vous de cette époque ? Comment dirigeait-elle son laboratoire ?

7ML : Je n’ai pas débuté avec Madame Joliot. À mon entrée à l’Institut du radium, j’ai eu comme directeur de recherche M. Paul Bonét-Maury que j’avais rencontré à la réunion du CNRS et qui s’est très peu occupé de moi car il dirigeait ailleurs un laboratoire privé. Je me suis débrouillé, laissé assez seul, pour apprendre comment irradier des échantillons, mesurer la quantité de rayonnements alpha, gamma ou X auxquels ils étaient soumis. Pendant cette période je me suis surtout lié d’amitié avec les ouvriers de l’atelier et le souffleur de verre qui m’a beaucoup appris !

8J’ai ensuite rencontré M. Moïse Haïssinsky, un chimiste plutôt théoricien, connaissant bien les principes de base des effets des rayonnements ionisants. J’ai donc changé de directeur. Le transfert s’est bien passé, car le premier a vite réalisé qu’il n’avait pas le temps de me diriger et le second, peu porté vers le travail expérimental, s’intéressait beaucoup à l’interprétation des résultats expérimentaux que j’obtenais. Ma thèse a donc porté sur les phénomènes physico-chimiques d’oxydo-réduction provoqués dans diverses solutions aqueuses minérales et organiques.

9Je n’ai eu de contact précis avec Madame Joliot que pour la soutenance, en mai 1950. Elle était très distante avec la plupart des chercheurs et restait très isolée dans son bureau-laboratoire. Elle n’apparaissait que pour les cérémonies après les soutenances de thèse. À la mienne, elle m’a posé beaucoup de questions surtout sur mon deuxième sujet qui portait sur les propriétés du plutonium auquel elle s’intéressait beaucoup, et elle a été assez amicale.

  • 3 Voir plus loin des précisions sur ce séjour.

10En 1952, je suis allé travailler un an en Angleterre3, ce qui m’a surtout permis de mieux maîtriser l’anglais…

11Ce n’est vraiment qu’à mon retour, en 1953, que Madame Joliot m’a demandé de mettre au point une chambre d’ionisation détectant particulièrement les rayons alpha, technique que je connaissais bien. Elle pensait que certains isotopes de terres rares avaient une faible radioactivité alpha et c’était l’objet de ses travaux. Au cours de ces rencontres, elle m’a parlé des recherches qui devraient se développer en chimie nucléaire auprès du futur synchrocyclotron d’Orsay. J’ai donc fait partie des quelques chercheurs qu’elle rencontrait quelques fois : Henriette Faraggi, qui travaillait avec elle, Jean Teillac, Michel Riou, et aussi André Cabrespine, Raymond Gayraud et Robert Basile qu’elle avait embauchés pour constituer un groupe préparant l’installation du synchrocyclotron commandé aux Pays-Bas.

12Au sein du laboratoire, elle s’intéressait plutôt aux ouvriers de l’atelier et à un service chargé de mesures de radioactivité des sources de radium, service où étaient encore présentes des personnes qui avaient travaillé avec sa mère.

13Elle rencontrait aussi les professeurs Antoine Lacassagne puis Raymond Latarjet qui dirigeaient l’annexe de l’Institut Pasteur situé en face de l’Institut du radium et dédié à la radiobiologie.

14En 1955, quand le chef de travaux pratiques, M. Grégoire, a pris sa retraite, deux postes ont été créés pour le certificat de radiochimie, et en accord avec M. Joliot, elle m’a proposé à l’un des deux pour la partie chimie, et Maurice Duquesne, qui était chercheur au Collège de France, à l’autre, pour la partie physique.

15Un gros travail a été, pour Maurice Duquesne et pour moi, de rédiger un livre [3] paru en 1960, sur les travaux pratiques du certificat dans lequel nous avons donné les notions indispensables de radioactivité qui n’étaient exposées dans aucun ouvrage récent à cette époque.

16Elle m’a aussi confié une tâche assez risquée : faire régulièrement des prélèvements de fines aiguilles de verre en les découpant sur une enceinte contenant une source de 1 gramme de radium. Le radon émis comme descendant du radium dépose sur les parois des descendants radioactifs. Les aiguilles étaient fournies à l’hôpital pour les soins en curiethérapie. Il n’y avait presque aucune radioprotection pendant que je découpais au chalumeau ce mince tube de verre dans l’appareil.

17R : Ce devait être, en effet, très stressant !

18Nos questions suivantes concernent Frédéric Joliot. L’avez-vous bien connu ? Dans quelles circonstances l’avez-vous rencontré ? Avez-vous eu l’opportunité de collaborer avec lui ?

19ML : Non, je n’ai pas eu de relation particulière avec Frédéric Joliot. Lors de l’inauguration du synchrocyclotron en juillet 1958, je lui ai dit que j’allais arrêter la recherche de chimie des radiations lorsque la thèse de Xavier Tarrago serait soutenue et que nous projetions de travailler au « synchro » sur la production d’isotopes radioactifs. Il était très fatigué et n’a pas fait de commentaires.

20R : Revenons maintenant à vos premiers travaux scientifiques. Ils ne concernaient donc pas la chimie nucléaire qui devint plus tard votre discipline de prédilection ?

  • 4 Ou cobalt 60, émetteur de rayonnements gamma.
  • 5 Le gray est devenu l’unité officielle de dose de rayonnement.
  • 6 Gray L. H., Lefort M., Dale W. M., Actions chimiques et biologiques des radiations, Collection diri (...)

21ML : Non. Comme je l’ai dit au début, j’ai commencé dans le domaine de la chimie des radiations dirigé à l’Institut du radium par M. Haïssinsky. J’ai installé une source de radiocobalt4, des prises de radon pour les rayons alpha, un tube à rayons X de fréquences diverses. Dans mon travail de thèse, j’ai montré que le stade initial de l’action des rayonnements était la décomposition de l’eau en radicaux OH et H suivie de phénomènes d’oxydoréduction. J’ai soutenu une thèse sur ce sujet en 1950 et j’ai eu assez vite des échanges avec des chercheurs aux États-Unis, en Grande-Bretagne et en Israël. J’ai aussi travaillé sur certains effets biologiques en collaboration avec Latarjet au pavillon Pasteur de l’Institut du radium. En 1951, grâce à un accord entre le CNRS et le British Council, j’ai travaillé un an à Leeds au laboratoire du professeur Dainton. J’ai alors rencontré des chimistes et biologistes anglais dont l’un de nom maintenant célèbre, Louis Harold Gray5, avec lequel j’ai écrit une revue sur les principales caractéristiques du passage des radiations dans la matière et la production de peroxydes dans les milieux aqueux6, et qui, venu passer quelques temps à Paris, a logé chez moi.

22En 1952-53, j’ai écrit un » Que Sais-je » sur les radiations nucléaires [2] qui a été réédité trois fois à 10 000 exemplaires, puis un autre livre [1,4], édité chez Gauthier-Villars, sur l’énergie nucléaire, préfacé par Francis Perrin.

23En 1965, j’ai été invité aux États-Unis à faire un exposé à la Gordon Conference on Radiation Chemistry qui réunissait de nombreux radiochimistes israéliens, anglais et américains et où j’étais le seul français.

  • 7 Friedlander, G. et al., Nuclear and Radiochemistry,John Wiley & Sons,inc, New york. London. Sydney, (...)

24Je n’ai pensé à la chimie nucléaire qu’aux environs de 1955 quand j’ai appris qu’un synchrocyclotron allait être installé à Orsay. Mes relations s’étaient tendues avec M. Haïssinski car il se déchargeait complètement sur moi pour la direction du travail expérimental de plusieurs jeunes chercheurs qu’il avait recrutés. Je me posais des questions sur l’avenir de ce secteur relativement restreint de chimie des radiations et j’avais été très intéressé par le livre de Friedlander, Kennedy et Miller intitulé Nuclear and Radiochemistry7. Après avoir parlé avec Madame Joliot, j’envisageais donc de préparer un changement qui se concrétisa en 1956-57 par le choix de quitter l’Institut du radium de Paris dès que les laboratoires d’Orsay seraient ouverts. À la demande de M. Joliot, j’ai alors rencontré les architectes pour examiner les plans de construction des labos de chimie.

25R : En 1956, vous avez donc fait partie des chercheurs de l’Institut du radium qui ont migré à Orsay. Comment s’est passée votre installation à Orsay ?

26ML : Comme je l’ai dit, je voulais changer mon orientation scientifique. De son côté, M. Haïssinsky avait décidé de rester à Paris et j’avais rompu avec lui. Chaque chercheur avait alors reçu la possibilité de choisir entre Paris et Orsay. Avec Xavier Tarrago dont je dirigeais le travail de thèse, nous avons décidé de déménager dès que ce serait possible. Nous avons remonté nos installations (source de radiocobalt, appareil d’analyse de gaz, chambres d’ionisation) pour pouvoir terminer les recherches de sa thèse de chimie des radiations qui fut soutenue en 1960. Mais en même temps, nous avons commencé de préparer des cibles de thorium et participé aux réunions pour que nous soit accordé du temps de faisceau pour irradier ces cibles à l’intérieur de la chambre du synchrocyclotron.

27R : Votre arrivée à Orsay a donc marqué un tournant dans vos programmes de recherche qui se sont résolument orientés vers l’étude du noyau atomique. Pouvez-vous exposer brièvement quels étaient les problèmes qui se posaient alors dans ce domaine ?

  • 8 MeV, Millions d’électron-volts.

28ML : Donc, en 1958, nous avons, Tarrago et moi, commencé ce travail au « synchro ». Un étudiant en chimie de la faculté d’Orsay s’est présenté, attiré par la recherche en radioactivité et j’ai appuyé sa demande d’entrée au CNRS et lui ai proposé de travailler avec nous deux. Nous avons débuté l’étude des réactions dites de « spallation » en laminant des cibles de thorium pour les placer à l’intérieur du synchro et examiner, par radiochimie, la production d’isotopes légers d’astate et de radium et d’une façon plus générale, celle des noyaux résiduels issus des réactions nucléaires induites par les protons de grande énergie (jusqu’à 155 MeV8). Nous sommes aussi allés irradier au synchrocyclotron du Cern qui produisait des faisceaux de 600 MeV pour examiner l’influence de l’énergie des protons.

29Notre travail consistait à installer des cibles à l’intérieur de la machine et nous procédions, après irradiation, à une séparation chimique destinée à isoler l’élément (astate, radium, …) recherché. Les isotopes radioactifs étaient ensuite identifiés par leurs rayonnements alpha ou gamma. La connaissance de leur numéro atomique (élément) et de leur masse (isotope) permettait alors de déduire le nombre de protons et de neutrons ayant quitté le noyau bombardé. Notre équipe s’est agrandie et nous avons ainsi mieux compris le mécanisme de ces spallations : la collision provoque des cascades de chocs entre les nucléons du noyau aboutissant à un dépôt d’énergie d’excitation évacuée ensuite par émission d’un grand nombre de neutrons et de quelques protons. Mais nous avons aussi constaté qu’outre ces nucléons isolés, des particules alpha étaient projetées. Quand le groupe s’est agrandi, plusieurs autres aspects de ces réactions ont été étudiés dont celui des détails de la fission à haute énergie.

30Plus tard, nous avons abandonné les méthodes radiochimiques qui ne donnaient que des informations indirectes sur les particules émises par spallation et nous avons fait construire à l’atelier une chambre à réaction placée dans le faisceau, à l’extérieur du synchrocyclotron. Nous avons pu ainsi mesurer la charge, la masse et l’énergie cinétique des particules émises. Les résultats ont fait l’objet de plusieurs thèses.

31Ces réactions de spallation étaient très étudiées dans les grands laboratoires américains. En particulier à la conférence de l’union internationale de chimie au Canada en 1961, il y avait une session spéciale de chimie nucléaire où j’ai présenté avec beaucoup d’appréhension nos premiers travaux et j’ai eu rapidement des contacts amicaux avec les spécialistes américains de l’époque. Les bases de notre développement en « chimie nucléaire » étaient donc un peu amorcées.

32Nous avons ainsi rejoint la communauté des chimistes nucléaires européens qui, à partir de 1962, a organisé tous les deux ans une conférence très informelle, en Suisse, Autriche, Norvège, Israël. Les Américains aimaient venir pour ces conférences au cours desquelles nous avons établi des relations amicales et intéressantes. Avec mon ancien élève installé à Bordeaux comme professeur, nous en avons organisé une dans le Périgord en 1969. En 1983, une autre s’est déroulée dans le Vercors.

33Au sein de l’Institut de physique nucléaire (IPN), après la soutenance de thèse de Tarrago en 1960, un petit groupe s’est développé. Ils sont venus de Lisbonne, de l’École normale supérieure de Saint-Cloud, de Rennes, Nancy, puis Clermont-Ferrand… Ensuite, je ne sais si la réputation de la « chimie nucléaire » auprès des étudiants de la faculté d’Orsay a joué un rôle… mais le groupe a grossi ! Surtout, la création du troisième cycle a été une source essentielle d’arrivée de nouveaux chercheurs. J’ai essayé d’accueillir le mieux possible tous ces nouveaux venus et de trouver pour eux des sujets de thèse intéressants. J’ajouterai que de mon côté, j’ai beaucoup appris des résultats de toutes ces thèses que j’ai essayé de suivre de près.

34Pour l’organisation, j’ai constitué une unité au sein de l’IPN bénéficiant d’une certaine autonomie, un budget, un secrétariat, un, puis deux techniciens. Par ailleurs, ma présence à la commission de chimie du CNRS m’a permis d’obtenir chaque année, indépendamment de l’IPN, des crédits supplémentaires que nous avons pu utiliser dans nos expériences (analyseurs multicanaux, électronique, détecteurs etc..). Cette appartenance à la commission de chimie m’a permis aussi de veiller à la carrière des jeunes récemment embauchés au CNRS.

35Comme professeur à l’université, j’avais la possibilité d’inviter des étrangers. Sont venus pour des séjours de durée variable une douzaine d’Américains de Berkeley, Oakridge, Chicago, Brookhaven, un Canadien de Vancouver, deux Israéliens de Rehovoth, et, cas tout à fait exceptionnel à cette époque, un Soviétique du grand laboratoire d’ions lourds de Dubna, pour lequel j’ai toujours une grande amitié : Iouri Oganessian. Ils ont tous travaillé dans nos équipes, ce qui a accru notre potentiel et notre renommée. En retour, plusieurs d’entre nous ont été invités à faire des séjours dans les grands laboratoires des États-Unis et pour l’un de nous en Israël.

36R : En 1966, vous publiez un livre qui fera de vous le chef de file de la chimie nucléaire française. Pourriez-vous expliquer ce que recouvrait ce terme et comment la chimie nucléaire se plaçait par rapport à la physique nucléaire et à la radiochimie ?

37ML : Ce sont les éditions Van Nostrand qui m’ont contacté et j’ai d’abord écrit le texte en français [5]. La traduction faite par quelqu’un ignorant tout de ce sujet était inacceptable et j’ai donc tout réécrit directement en anglais [6]. Inspiré par la très puissante société de chimie nucléaire américaine qui s’était constituée pendant la guerre, au cours du projet « Manhattan », autour de Coryell, Friedlander, Ghiorso, Harvey, Hollander, Hyde, Perlman, Seaborg, Segré, Sikkeland, Sugarman et Turkevich, j’ai essayé dans l’introduction du livre de définir comment je concevais la chimie nucléaire. Cette science s’est développée à partir des découvertes de la radioactivité artificielle et de la fission et des recherches chimiques ayant l’objectif d’isoler et identifier les isotopes radioactifs issus de ces découvertes. Ensuite, d’une façon plus générale, cette science s’est donné pour but d’étudier les produits de toutes les réactions nucléaires induites par les faisceaux des accélérateurs.

38Dans les années 1960, en quoi était-elle différente de la physique nucléaire ? Il me semble que c’est l’attaque de l’étude de la matière nucléaire qui était abordée dans un état d’esprit différent. Le physicien se proposait d’élucider les lois d’interaction entre les nucléons soumis au potentiel nucléaire. Le but du chimiste se bornait peut être à examiner la transformation d’une espèce en une autre par le réarrangement des nucléons qui la constituent. Il visait à une description globale de la matière nucléaire et de ses déformations. Pendant plusieurs années, l’étude approfondie de la fission a été le principal domaine de la chimie nucléaire après sa découverte dans les laboratoires de chimistes en Allemagne, en France, aux États-Unis et en URSS. Mais, au cours des années 1970 la chimie nucléaire a évolué dans ses méthodes techniques et dans ses objectifs au point que, selon moi, les « chimistes » sont devenus des « physiciens ».

39À l’époque d’Irène Joliot-Curie, d’Otto Hahn et de Lise Meitner, radiochimie et chimie nucléaire étaient une même discipline. Puis, lorsque les accélérateurs ont émis des faisceaux d’ions de plus en plus variés, les expériences sur leurs interactions avec des cibles diverses ont ouvert un nouveau domaine de recherche, celui de la production de nouveaux noyaux et des mécanismes de leur production.

40De son côté, la radiochimie étudie, depuis les premiers travaux de Marie Curie, les propriétés chimiques des éléments radioactifs en se servant des rayonnements qu’ils émettent pour les identifier et les suivre dans leurs réactions chimiques. Du point de vue fondamental, l’observation de ces rayons permet d’élucider les processus mêmes d’interaction entre atomes et molécules. Elle a un rôle théorique et pratique de grande importance pour l’étude de tous les processus chimiques. En particulier la radiochimie intervient beaucoup dans la préparation des combustibles nucléaires et le traitement des déchets radioactifs.

41R : En 1966, le cyclotron à énergie variable à ions lourds, qui était le deuxième accélérateur de l’Institut de physique nucléaire d’Orsay, produisait son premier faisceau. Vous aviez été fortement impliqué dans la construction de cet accélérateur et vous en êtes devenu le premier responsable scientifique, avant de devenir le leader de la physique des ions lourds en France. Quel était l’intérêt de ces nouveaux faisceaux, et pourquoi avez-vous transféré sur eux l’essentiel des recherches de votre groupe ?

42ML : Madame Joliot nous avait parlé, à Jean Teillac et à moi, de l’intérêt que pourrait avoir un cyclotron accélérant des faisceaux d’ions plus lourds que ceux d’hydrogène (protons) et d’hélium et elle avait déposé un projet venant s’ajouter à celui du synchro. Monsieur Joliot a commandé un aimant en 1957, mais en 1958, il a préféré faire transporter à Orsay le cyclotron du Collège de France et le projet a été mis en sommeil.

43C’est Jean Teillac, devenu directeur de l’IPN, qui l’a repris, car il pensait obtenir un budget suffisant sur deux ans. L’aimant principal fut livré en 1959. Teillac a alors confié l’étude du cyclotron aux ingénieurs qui avaient procédé à l’installation du synchro, et étaient devenus disponibles. Comme il savait mon intérêt pour les ions lourds, il m’a demandé de coordonner les plans puis de diriger la construction. Nous avons préparé un dossier complet principalement avec André Cabrespine (responsable des composants électriques et magnétiques et Raymond Gayraud (responsable de la mécanique), qui étaient à la tête de deux équipes d’une quinzaine d’ingénieurs et techniciens. Les premiers faisceaux d’azote et de carbone ont été obtenus en 1965 après un travail vraiment intensif.

  • 9 Proceedings of the Conference on reactions between complex nuclei, Gatlinburg, Tennessee, May 5-7, (...)
  • 10 Proceedings Third Conference on Reactions between Complex Nuclei, Asilomar (April 14-18, 1963). A.  (...)
  • 11 Voir l’encadré page 48 de l'article de René Bimbot, « IPN : un cyclotron pour les ions lourds », La (...)
  • 12 Distorted wave Born approximation.

44Comment est apparu pour moi l’intérêt de la physique des ions lourds ? J’ai parlé d’une conversation avec Madame Joliot. Mais ensuite, en 1960, j’avais lu les comptes rendus d’une conférence spécialisée sur les ions lourds tenue à Gatlinburg aux États-Unis9, et surtout, j’avais assisté au cours de mon premier séjour à Berkeley en 1963 à la conférence d’Asilomar10. La majorité des communications portait sur l’observation de trajectoires rasantes où un nucléon était arraché au projectile ou à la cible11. Ces réactions ont été nommées « transferts quasi-élastiques » L’énergie mesurée donnait des indications sur le niveau d’énergie de ce nucléon dans le noyau selon une méthode très en vogue, proposée par Breit en 1959, la DWBA12, qui me paraissait assez factice. Mais il y a eu aussi des exposés sur la formation de noyaux composés induite par ion lourds et il apparaissait que ce serait une méthode plus directe, pour créer des isotopes radioactifs, que d’utiliser les protons de grande énergie. Enfin, comme à Gatlinburg, des chimistes ont montré que certaines collisions conduisaient à des modifications importantes du projectile et de la cible, mais on ne comprenait pas le mécanisme de ces réactions nucléaires de transferts beaucoup plus profonds que les transferts quasi-élastiques.

  • 13 Une partie du groupe que j’animais a cependant continué d’utiliser des méthodes relevant de la radi (...)

45À mon retour, j’ai pensé qu’avec le cyclotron en construction, nous pourrions travailler sur la production d’isotopes radioactifs issus de réactions de fusion et aussi examiner les collisions entraînant cette forte modification des deux noyaux en essayant de mesurer leur énergie cinétique. J’ai donc orienté dans ces directions les sujets de thèse de ceux qui sont arrivés dans notre groupe à cette époque, et notre activité principale est passée sur le cyclotron récemment mis en fonctionnement. Nos méthodes expérimentales ont été bouleversées, puisqu’une chambre à réaction équipée de détecteurs et une nouvelle électronique ont été installées et que les mesures physiques ont remplacé les séparations radiochimiques13. Nous avons notamment entrepris, avec les faisceaux de carbone et d’azote disponibles auprès du cyclotron, l’étude de l’ensemble des réactions de transfert, quelle que soit l’énergie cinétique perdue par le projectile. Mais, au laboratoire soviétique de Dubna le groupe de Volkov nous avait devancé et ses résultats ont été à l’origine de la découverte d’une nouvelle classe de réactions nucléaires qui allait prendre une grande importance pour nous à Orsay et aussi autour des principaux cyclotrons à ions lourds américains et allemands durant les années 1970 : » les transferts profondément inélastiques ». Un peu plus tard, trois membres de notre groupe et un chercheur venu de Bruxelles ont observé qu’avec les projectiles beaucoup plus lourds obtenus sur Alice, ce processus apparaissait plus nettement encore.

  • 14 Bimbot R., « Alice ou la percée des ions lourds », in La revue pour l’histoire du CNRS, n°22, autom (...)

46R : Comme cela a déjà été relaté dans La revue pour l’histoire du CNRS14, avec l’ensemble Alice, l’IPN d’Orsay s’est trouvé doté d’un accélérateur d’ions lourds de tout premier plan au niveau mondial. Vous avez alors pu entreprendre un programme qui vous tenait à cœur, la recherche des éléments superlourds. Sans entrer dans les détails de cette expérience, qui ont également été donnés dans la même revue, pouvez-vous dire en quoi elle consistait et quel en a été le résultat ?

47ML : Oui, vous avez raison, l’installation de l’ensemble accélérateur Alice a été un événement important de l’histoire du CNRS et du campus d’Orsay.

48Pour la recherche des éléments superlourds, je me souviens que, lors de mon séjour à Berkeley en 1963, j’avais été impressionné par l’enthousiasme de ceux qui auprès de l’accélérateur Hilac travaillaient sur la recherche d’éléments plus lourds que le Mendelevium, S.G.Thompson, A. Ghiorso et T. Sikkeland. Entre 1965 à 1974, cette recherche a abouti à la découverte des éléments de numéro atomique Z =101 à 106. Mais surtout j’avais beaucoup parlé avec Wladeck Swiatecki de sa prédiction d’un îlot d’éléments superlourds que les ions carbone ou oxygène, alors disponibles sur l’accélérateur Hilac, ne permettaient pas d’atteindre. La décision de produire des faisceaux d’ions très lourds avec le projet Alice avait été prise. Quand, en 1970, des faisceaux de krypton sortirent du cyclotron, nous disposions de projectiles qui, par assemblage avec des cibles de thorium, pouvaient atteindre cet îlot autour de Z =120 et de la masse 300. Il n’est donc pas étonnant qu’avec une autre équipe, disposant d’un spectromètre magnétique, nous ayons projeté d’unir nos efforts en utilisant des outils complémentaires : mesure du temps de vol, de l’énergie et de la masse. Pour ce programme, nous avons « monopolisé » le temps de faisceau d’Alice pendant de nombreuses semaines. Pendant tout ce temps, nous avons bénéficié d’une aide remarquable de l’équipe de conduite et des électroniciens d’Alice. Mais aucune trace de la masse 300 n’est apparue sur l’écran de l’analyseur multicanaux !… Cependant, ce travail a donné une certaine notoriété à l’IPN d’Orsay, et avec Cabrespine nous avons été invités à présenter Alice dans plusieurs réunions internationales. En particulier, en 1971, j’ai été reçu quelques jours par le professeur Flerov à Dubna en URSS et, en 1974, je suis allé au « Nobel symposium on Super Heavy Elements » tenu à Ronneby en Suède par Sven Gosta Nilsson.

49R : Cette percée technologique, réalisée avec Alice, n’a donc pas mené directement à une percée scientifique. Quelles ont été les suites de cet échec de la recherche des superlourds ?

50ML : Après l’échec sur l’essai de création d’un nouvel élément dans la zone de l’îlot superlourd, les faisceaux de krypton et d’argon ont été améliorés, et, en 1971-72, une autre équipe de mon groupe a trouvé une des raisons pour lesquelles nous n’avions pu observer aucun résultat dans la fusion de krypton et d’une cible de noyau lourd. En plaçant des détecteurs non pas directement derrière la cible, mais, dans les directions à droite et à gauche, nous avons trouvé que les chocs frontaux du krypton sur le thorium ou le plomb, ou même le cuivre, ne conduisaient pas à un noyau composé de fusion, mais étaient suivis d’une séparation en deux fragments, l’un voisin du projectile, mais très enrichi en nucléons, l’autre voisin de la cible, mais très appauvri. Presque toute l’énergie cinétique était perdue et transférée en « chauffage » des deux produits qui évaporaient ensuite des neutrons. L’observation de ce phénomène baptisé « quasi-fission » a été reconnue à l’étranger comme une découverte importante. Il a été montré plus tard qu’il s’agissait de collisions profondément inélastiques, c’est-à-dire de la même classe de réactions que celles qui avaient été observées précédemment à Orsay avec des ions carbone ou azote et à Dubna par l’équipe de Volkov. Ces réactions sont devenues l’un des principaux sujets dans la communauté des laboratoires étudiant les réactions par ions lourds. Plusieurs groupes de théoriciens se sont intéressés à cette « macrophysique » du noyau. Autre conséquence importante, cela a ouvert une nouvelle méthode de production d’un grand nombre d’isotopes radioactifs dits « exotiques ».

51R : Vous étiez arrivé à Orsay avec une équipe de quelques collaborateurs, mais vous avez peu à peu constitué un groupe de recherche qui a compté jusqu’à une vingtaine de personnes.

52Pourriez-vous nous faire part de votre expérience et, de façon plus générale, sur les problèmes posés par le management d’un groupe de recherche ?

53ML : Le groupe s’est agrandi assez lentement au cours des années, de sorte que j’ai pu connaître relativement bien chaque nouvel entrant, tout en lui laissant prendre des initiatives. Les plus anciens ont eu un rôle important pour prendre en charge l’initiation des nouveaux pour le travail expérimental. Pourtant, je pense avoir toujours gardé de l’intérêt pour les résultats de tous et j’ai consacré beaucoup de temps à la lecture et la discussion des manuscrits de thèse. Dans certains cas je crois que je me montrais peut-être trop exigeant. Mais je prenais fortement part à la rédaction des résultats. D’ailleurs, dans les exposés généraux que j’ai eus à présenter dans les conférences et diverses écoles sur les réactions par ions lourds, j’avais besoin d’une connaissance d’ensemble des résultats de notre groupe.

54Dans un autre secteur, j’ai essayé de faciliter des séjours très bénéfiques aux États-Unis pour plusieurs d’entre nous, grâce aux bonnes relations que j’avais dans les grands centres nucléaires américains, dont, déjà en 1963, celui de Seaborg, à Berkeley.

55Comme je l’ai déjà mentionné, j’ai aussi essayé d’œuvrer dans les commissions du CNRS et aux conseils d’université pour que les carrières des personnes de notre groupe se déroulent le mieux possible. Dans quelques cas, j’ai aidé à remettre en route des jeunes chercheurs qui hésitaient. J’ai tout de même eu quelques échecs.

56En outre, j’ai été heureux d’accueillir dans les années 1970, trois chercheurs chevronnés du CEA qui souhaitaient travailler avec nous sur les réactions profondément inélastiques, ce qui a conduit à la soutenance de deux thèses.

57Pour terminer, j’espère ne pas me tromper en écrivant que j’ai eu la chance d’avoir de bonnes relations à des degrés divers avec tous les membres de notre groupe.

58Parmi eux, je n’ai volontairement cité qu’un seul nom, celui de Xavier Tarrago, car nous avons débuté ensemble et surtout, ses talents d’expérimentateur ont joué un rôle énorme dans la naissance du groupe et ensuite, pour m’aider à préparer les expériences et à mettre en œuvre les techniques électroniques pour de nouvelles thèses. Enfin, je pense toujours avec émotion à la secrétaire exceptionnelle que nous avons eue, Evelyne Davanture.

59R : Pouvez-vous nous dire, maintenant, comment est né le projet Ganil, et comment vous en êtes devenu le leader ?

  • 15 À cette époque, les énergies atteintes par les accélérateurs d’ions lourds ne dépassaient guère 10 (...)

60ML : En 1971-72, dans les instances de direction de la recherche, aux États-Unis, en Allemagne, au Japon et en France, il semblait régner l’idée de renforcer les recherches dans le secteur nucléaire par la construction d’accélérateurs permettant d’atteindre des énergies plus élevées et un choix plus grand de projectiles. Nous sommes convenus, avec Henriette Faraggi, qui travaillait sur le cyclotron de Saclay, d’intervenir auprès de Jean Teillac, directeur de l’IN2P3 et de Jules Horowitz, délégué à la recherche fondamentale au CEA, pour qu’une machine nationale accélérant les ions beaucoup plus lourds que le néon et d’énergie atteignant 100 MeV par nucléon soit projetée15. Le 22 septembre 1972, ces deux responsables ont créé un groupe de prospection de 22 ingénieurs et physiciens qui devait définir pour juillet 1973 les grandes lignes des recherches proposées, les caractéristiques des faisceaux et le type d’accélérateur choisi. Nous étions trois chercheurs et quatre ingénieurs de l’IPN à en faire partie et nous avons pris une part importante à la préparation d’un projet. J’ai beaucoup insisté sur l’objectif d’accélérer des ions de tous les atomes jusqu’à l’uranium pour pouvoir produire des noyaux ayant une énergie interne très élevée. Nous avons alors édité le premier » livre bleu » du groupe de travail pour « l’accélérateur national à ions lourds ». Le 22 novembre 1973, j’étais désigné par les directions de l’IN2P3 et du CEA comme président du comité des physiciens chargé de la prospective scientifique et le 4 Juillet 1974, après un gros travail de consultation et de nombreuses réunions dans une salle de l’IPN d’Orsay, la rédaction du second « livre bleu » a été publiée.

61R : Comment s’est déroulée la procédure qui a abouti à l’acceptation du projet ? Comment expliquez-vous que cet accord ait été aussi rapide ?

  • 16 Institut de recherches fondamentales du CEA.

62ML : En avril 1975, notre projet était prêt depuis six mois, comme nous l’avions promis. Mais la situation économique en France n’était pas bonne, l’inflation continuait et la balance commerciale devenait déficitaire si bien que nous étions tous pessimistes. Cependant, durant l’été, le gouvernement annonça une tentative de relance économique .Pour cela, Il fallait avoir des projets prêts, et Teillac fut consulté par la délégation à la recherche. Il proposa la réalisation de notre livre bleu, ce qui fut accepté en septembre. Il avait été admis que la décentralisation serait appliquée et le choix du site commençait, car les différentes régions candidates présentaient le leur avec diligence : L’Isle-d’Abeau, Bordeaux, Caen et in extremis, Sophia Antipolis. Des visites de sites avaient été prévues et finalement Bordeaux et Caen sont restés en lice. M. Gouttefangeas et moi avons été sollicités pour accompagner le directeur de l’IN2P3 et le directeur de l’IRF16 (CEA) dans l’examen des deux sites. Les propositions précises du maire de Caen et du délégué du comité d’expansion de la Basse Normandie (Cebanor) et, en particulier, la solidité géologique du plateau de Caen, ont conduit au choix que nous avons proposé à nos directions. Mais j’ignore l’importance du poids dans la décision finale du ministre de l’Économie et de la Recherche, qui était alors M. Michel d’Ornano.

63R : Le Ganil a été construit sous votre responsabilité et sous la tutelle de l’IN2P3 et du CEA. Cette double tutelle, avantageuse du point de vue de l’origine des crédits, présentait-elle des inconvénients, en particulier pour l’efficacité de la direction du projet ?

64ML : Effectivement, le 30 novembre 1975 a eu lieu ma nomination « provisoire » en tant que directeur, ainsi que celle de Gouttefangeas (ingénieur au CEA) comme directeur adjoint et chef de projet et celle de François Dorlencourt (venu également du CEA) comme secrétaire administratif.

  • 17 Groupement d'intérêt économique.

65Il est exact que la difficulté de deux modes de gestion des fonds entre le CNRS et le CEA a été résolue par la création d’un GIE17. Cet aspect a été réglé par les spécialistes financiers du CNRS et du CEA qui faisaient partie du comité de direction.

66Notre budget était fixé chaque année par ce comité et sévèrement contrôlé trois fois par an. À notre niveau, la gestion s’est bien passée malgré mon ignorance en gestion économique, car notre secrétaire général, avec lequel je me suis très bien entendu, était très compétent. Il m’a déchargé efficacement dans les relations avec les autorités locales normandes et, surtout, il a su faciliter la vie entre les deux communautés CEA et CNRS. Pourtant, cela n’a pas été de tout repos ! Le personnel du CNRS ressentait une certaine attitude de supériorité de la part du chef de projet et des principaux ingénieurs venus de Saclay, en particulier dans les secteurs de la mécanique et de l’acquisition de données. Il y avait aussi les salaires nettement plus élevés d’un côté, la durée des vacances plus grande de l’autre… C’était encore plus marqué pour les nouveaux embauchés sur place, en Normandie, soit par le CNRS soit par le CEA. Plus généralement, les habitudes de gestion étaient de type industrielles coté CEA, artisanales et plus individuelles coté CNRS.

67J’ai consacré beaucoup de temps à m’intéresser à chaque secteur et, petit à petit, j’ai essayé de mieux connaître le travail de chaque personne. Notre tâche principale, en tant que directeur et chef de projet, était de mener à bien la construction d’un énorme ensemble impliquant des solutions techniques complexes avec certains choix difficiles. Au cours de cette phase, la charge du chef de projet était évidemment prépondérante et je ne savais pas très bien où était ma place. Il avait tendance à agir comme si le directeur n’avait guère qu’une position de principe. J’ai senti que toutes les décisions allaient se prendre entre les principaux ingénieurs venus de Saclay et sous la supervision de la direction du délégué à la recherche du CEA. J’ai alors rappelé le texte du comité de direction sur l’organisation de « l’échelon direction » : Le directeur qui a autorité générale sur le laboratoire et le directeur adjoint qui a un rôle particulier dans le domaine technique sont co-responsables du projet. Les premières semaines, nous avons donc été en opposition assez marquée. Je n’avais pas été consulté pour l’appel d’offre des bâtiments et j’ai dû réagir violemment pour modifier les plans auprès de l’entreprise Rufa, intervenir dans les projets d’aménagement du parc de 37 hectares, choisir avec l’architecte le motif décoratif de l’entrée du premier bâtiment…

68J’ai alors rencontré le plus possible les ingénieurs des principaux secteurs : aimants, vide, alimentation électrique, acquisition de données, mécanique, tous venus de Saclay. En mécanique un jeune ingénieur et la plupart des techniciens venaient d’Orsay et je les ai aidés pour que l’utilisation de nouvelles méthodes d’informatique pour les dessins et les plans soit adoptée.

69J’ai eu à soutenir fortement l’équipe de l’IPN d’Orsay qui avait mené à bien la réalisation du cyclotron à ions lourds et qui était chargée de construire le cyclotron injecteur, C0. Il a fallu la réussite de sa mise en fonctionnement au début de 1981, à la date prévue, pour que sa qualification soit totalement reconnue.

70Le conflit le plus important a concerné la conception et la réalisation des cavités résonnantes et de leur alimentation HF, par Claude Bieth qui était adjoint au chef de projet. Son projet n’a été accepté qu’après une contre-expertise soumise à une société industrielle cliente du CEA. Cela a entraîné un retard et des dépenses supplémentaires, alors que, finalement, la construction a bien été exécutée par l’entreprise de Villejuif qu’il avait choisie et qui était la seule capable de produire cet ensemble délicat. Claude Bieth n’a pas accepté cette défiance qui s’ajoutait à de nombreux autres désaccords avec le chef de projet sur la façon d’organiser le travail. Il a donc démissionné de son poste d’adjoint. Pour le remplacer, le directeur de l’IN2P3 a proposé Jean Fermé, responsable du cyclotron de Grenoble, ce qui s’est avéré excellent sur tous les plans.

  • 18 qui critiquait le choix de cyclotrons classiques par rapport à des cyclotrons cryogéniques (voir, B (...)

71Les relations avec le chef de projet se sont tout doucement améliorées au cours de notre lutte pour obtenir le budget qui nous était promis et aussi de nos journées de travail en commun. En particulier, dès 1977, nous avons lancé ensemble une analyse approfondie pour défendre le projet dont la justification technologique avait été publiquement attaquée par un petit groupe d’ingénieurs et de physiciens de l’IPN18.

72Ensuite, à partir de 1979, la part prise dans le projet par Jean Fermé a beaucoup aidé à notre entente. En outre, ce dernier a remplacé pendant six mois le chef de projet atteint d’une grave maladie. Au retour de celui-ci, l’atmosphère s’est bien améliorée.

73Au cours des années 1980 à 1982, il y avait beaucoup d’enthousiasme à chaque étape des réalisations : arrivée et mise en place de l’immense chambre à vide, puis du premier résonateur, mise en route du premier faisceau de l’injecteur C0, puis premier faisceau du cyclotron à secteurs séparés…

74En 1981, le passage aux 39 heures m’a créé une difficulté absurde. Le nouvel horaire a été appliqué à partir de Saclay à tout le personnel du CEA tandis que le directeur tout récent du CNRS l’a interdit, de sorte que les fins de semaine allaient différer d’une heure de travail entre les deux communautés. J’ai donc décidé de l’accorder à tout le personnel sur le site du Ganil. Le directeur du CNRS m’a convoqué ; j’ai maintenu ma décision et plus personne ne s’en est mêlé…

75Pour terminer sur mes relations avec le personnel, j’ajouterai que, lors de mon départ imposé en 1982, une lettre de protestation a été envoyée au ministre. Elle était signée par 137 employés du Ganil sur 138, dont 71 du CNRS et 66 du CEA.

76R : Nous reviendrons sur cette fin de mandat prématurée. Pouvez-vous nous dire maintenant quelles ont été les principales phases de la construction de Ganil ?

77ML : En septembre 1977, le premier bâtiment de bureaux était en mesure de recevoir le personnel administratif et le hall atelier abritait les maquettes lourdes des aimants préparées à Saclay ainsi que des cavités résonnantes et le matériel d’installation de sources d’ions qui avaient été étudiées à Orsay. Le travail technique pouvait commencer à Caen.

78Un autre événement important, en novembre 1977 a été celui des journées Ganil où les physiciens ont été informés sur l’état d’avancement de l’accélérateur et ont discuté de façon approfondie de l’organisation du futur laboratoire. Les propositions adoptées permettront, je crois, un fonctionnement satisfaisant en 1983.

79À signaler, deux événements en 1978 : l’un satisfaisant, le bâtiment machine était achevé presque dans les temps, et la puissance électrique était installée sur le site ; l’autre, désastreux : le budget programmé de 94 millions de francs était réduit à 63, ce qui rendait la prévision d’un faisceau en 1981 irréalisable.

  • 19 Cyclotrons à secteurs séparés.

80En mars 1979, les secteurs magnétiques du premier CSS19 ont été livrés depuis Saint-Nazaire. L’usinage avait été fait à Firminy et à Belfort chez Alsthom. Pour les pôles en acier doux de grande qualité, nous n’avons trouvé qu’une seule entreprise pour les forger, Krupp en Allemagne.

81Il a fallu aussi s’adresser à l’étranger, à une société danoise, pour les boîtes en acier doux devant recevoir les nappes polaires (bobines de correction) qui avaient été soigneusement étudiées en maquettes. À la livraison, les cotes précises n’avaient pas été respectées et les soudures étaient défectueuses. Nous avons dû refaire des études et renégocier pour que les erreurs soient corrigées. Cela a été une cause de retard qui s’est ajoutée à celle du budget insuffisant.

82Les troisièmes journées Ganil organisées près de Caen à la fin 1979 ont été importantes, car nous avons précisé les dispositions prises pour la conduite du faisceau vers les aires expérimentales. Les grandes lignes du fonctionnement futur du travail au Ganil ont été fixées ces jours-là.

83Ensuite, Il y a eu la « cérémonie » impressionnante d’arrivée au Ganil, en présence du maire de Caen, de la première chambre à vide. C’était dans la nuit du 19 septembre 1980 après un transport mouvementé depuis Grenoble par Valence, la Méditerranée, Gibraltar et Ouistreham et une fin de parcours protégée par l’interdiction aux particuliers de circuler jusqu’à Caen.

84En effet, les cyclotrons de type CSS comprennent 4 secteurs magnétiques séparés par 4 vallées, l’ensemble devant fonctionner dans le vide. Plutôt que de construire des enceintes à vide séparées pour chaque secteur et 4 autres boîtes pour les vallées entre secteurs, la décision avait été prise en 1977 de construire une seule enceinte à vide de structure très complexe. Les ingénieurs mécaniciens de Ganil, aidés par les ordinateurs de Saclay et d’Orsay, ont défini une enceinte en acier d’une seule pièce de 57 tonnes et 9,60 mètres de diamètre. La commande a été faite à la société Neyrpic, située à Grenoble, la seule capable d’exécuter ce travail en Europe. Il a aussi fallu positionner cet énorme ensemble autour des pôles. Des techniciens travaillant à l’intérieur ont ensuite soigneusement nettoyé les parois pendant plusieurs jours. Je crois que cette installation a été une grande réussite.

85Je dois mentionner que Samuel Harar, qui était alors mon adjoint nommé par le CEA, a été remplacé à cette époque par Claude Signarbieux qui s’est beaucoup plus impliqué dans l’examen des travaux de préparation des aires expérimentales.

86Puis, ce fut l’installation des deux premières cavités résonnantes commandées en 1979, après un transport difficile depuis la région parisienne. Ces structures exceptionnelles devaient permettre d’accélérer des particules dont le rapport de charge sur masse q/m allait de 0,5 pour le carbone 6+, à 0,04 pour l’uranium 10+. Il fallait donc des résonateurs travaillant dans une gamme de fréquence de 6 à 14 MHz. Des cylindres classiques à court-circuit mobile auraient mesuré 17 mètres de haut ! Les maquettes construites au Ganil, beaucoup moins encombrantes, présentaient une grande originalité et nécessitaient un usinage très délicat. Cela a été un heureux événement pour Claude Bieth et pour moi de les voir fonctionner parfaitement dès le premier essai.

  • 20 Spectromètre à perte d'énergie du Ganil.

87Une des dernières phases importantes durant ma direction au Ganil, a été l’obtention auprès du comité de direction, qu’une partie du budget 1981 soit attribuée à l’équipement des aires expérimentales alors que le chef de projet souhaitait tout conserver pour la machine. Cela a permis de prendre en charge le budget d’un gros appareil, le spectromètre SPEG20, et, comme je l’évoquerai plus loin, de procéder à des commandes qui assureraient le fonctionnement des aires expérimentales dès 1983.

88Enfin, au début de 1982, les discussions assez âpres au comité des physiciens pour la disposition des aires expérimentales se sont terminées par l’adoption des propositions que nous avions faites avec les ingénieurs du Ganil : la ligne de faisceau centrale, dite « arête de poisson » était perpendiculaire à la ligne de sortie du second CSS et une série de casemates spécifiques distribuées de part et d’autre. Cela conduira à une utilisation satisfaisante des aires dès le premier faisceau en janvier 1983.

89Faut-il mentionner une phase qui n’aurait pas dû être la dernière ? Quelques jours avant mon départ, en juin 1982, j’ai assisté auprès de M. Gouttefangeas, J. Fermé, A. Joubert, M.P. Bourgarel, C. Bieth, M. Ohayon et des conducteurs, à la sortie d’un faisceau d’argon du premier CSS.

90R : Ganil était destiné à devenir un laboratoire accueillant des équipes en provenance de tous les laboratoires de France. Quelles difficultés avez-vous rencontrées lors de la préparation de ce laboratoire d’accueil et comment les avez-vous résolues ?

  • 21 Voir l'article de René Bimbot sur la construction de Ganil : Bimbot R., « En attendant Ganil », in (...)

91ML : Cette préparation de Ganil en tant que laboratoire d’accueil a été l’une de mes préoccupations constantes et dans l’ensemble, cela s’est bien déroulé21. Cependant, j’ai le souvenir de quelques points délicats.

92Afin que le laboratoire accueille les physiciens dès le 1er janvier 1983, il était indispensable qu’une salle d’acquisition des données soit équipée, et que, dans les aires expérimentales, au moins une partie des postes recevant le faisceau puissent être opérationnels dès 1983, pour recevoir les appareils des équipes dont l’expérience avait été programmée. Mais il a été difficile d’obtenir qu’une part des crédits de l’année 1982 et aussi que deux ingénieurs et plusieurs techniciens soient affectés à cette préparation. Par ailleurs, Roland de Tourreil, un informaticien venu de l’IPN, a mis au point les logiciels qui seraient à la disposition des physiciens pour les interfaces depuis les codeurs jusqu’à l’écriture sur support magnétique. Malheureusement, cet ensemble ne donnera pas entière satisfaction et devra être modifié ultérieurement. Pour l’équipement en ordinateurs, nous n’avons pu trouver une entreprise française acceptant nos demandes précises et c’est la société américaine Modcomp classic qui a fourni les premières machines.

93Une autre bataille a été la construction de chambres d’hôtes et les controverses sur leur confort. Par ailleurs, en 1981, des négociations avaient abouti à la prise la charge par la ville de Caen et la région d’un restaurant pour le personnel et ensuite pour les physiciens résidents en cours d’expérience.

94Une de mes dernières tâches a été de constituer un comité d’expériences qui a été nommé par le comité de direction le 25 mai 1982. Il a examiné dans la salle de réunion du Ganil 45 projets signés par 216 physiciens dont 40 de Saclay, 28 d’Orsay, 23 de Strasbourg, 17 de Grenoble, 15 de Caen et 29 de laboratoires étrangers.

95Enfin, en compagnie de Jean-Pierre Briand et Yves Quéré, j’ai ouvert un secteur de physique atomique et pu affecter un premier budget d’installation à ce qui est devenu ensuite le « Centre interdisciplinaire de recherche avec des ions lourds » ou CIRIL. Cette introduction de la physique non nucléaire sur les faisceaux d’ions lourds avait été amorcée sur Alice au début des années 1980.

96R : Quels ont été, selon vous, les faits les plus marquants de la construction de Ganil ?

97ML : Le premier a été évidemment la décision de maintenir les aimants classiques sur un projet de cyclotron à énergie variable dont l’adaptation à l’accélération d’ions lourds du carbone à l’uranium était une innovation importante.

  • 22 ECR, electron cyclotron resonance.

98Un autre fait marquant est relatif aux sources d’ions. La méthode opérationnelle « Penning » d’épluchage des atomes consistait à créer un plasma dans une enceinte et à extraire les ions à travers une fente. Malgré les perfectionnements apportés sur Alice par une équipe transférée au Ganil, le dispositif nécessitait de fréquents changements de source et les ions créés étaient de faible charge. Une autre méthode était étudiée à Grenoble par une petite équipe dirigée par R. Geller : dans une enceinte placée dans un champ magnétique intense les électrons voyagent à grande vitesse et ionisent fortement les atomes introduits. Ce type de source fonctionne en permanence. La direction du Ganil a soutenu pendant un an cette petite équipe qui ouvrait la voie vers la production d’ions beaucoup plus chargés, et aurait pu éviter la construction d’un second cyclotron. Mais le dispositif en question appelé « Mafios » était très encombrant et demandait encore beaucoup de recherche. Nous avons abandonné ce soutien, et le CEA, dont dépendait Geller, a arrêté le financement de ces travaux, à mon grand regret. L’utilisation d’aimants supraconducteurs a conduit ensuite aux sources ECR22 construites depuis auprès de tous les cyclotrons mais ces sources n’ont été mises au point qu’en 1984.

99Par ailleurs, comme je l’ai écrit auparavant, des événements importants ont été les mises en place des aimants puis celles, spectaculaires, des enceintes en 1980 puis 1981.

100Il faut mentionner aussi la contribution importante des laboratoires de l’IN2P3 et du CEA pour la construction de certaines parties du projet, par exemple le spectromètre alpha déviant le faisceau de 90 degrés, que le comité des physiciens avait ajouté dans la conduite du faisceau vers les aires expérimentales placées perpendiculairement à la direction de sortie du CSS2, et qui améliorait la résolution. Sa réalisation a été entièrement conçue et exécutée à Strasbourg.

101Le cyclotron injecteur a été conçu et construit en partie au Cern par les ingénieurs d’Orsay.

102Les installations spécifiques de certaines expériences à placer dans les casemates ont été réalisées à Saclay pour le SPEG, à Orsay, Bordeaux ou au laboratoire nucléaire de l’université de Caen pour des chambres à réaction spécifiques.

103La mise en route de l’analyseur « Ligne d’Ions Super Épluchés » (la ligne LISE) qui sera un outil primordial d’identification, grâce auquel d’importantes découvertes de nouveaux noyaux ont été faites dans les années 1990, a été lancée par une collaboration entre l’IPN et Ganil.

104Tous ces travaux ont été exécutés aux dates prévues.

105Enfin, en septembre 1981, la neuvième conférence internationale sur les cyclotrons et leurs applications a eu lieu à Caen et de nombreux visiteurs étrangers ont pu voir combien la construction du Ganil était avancée.

  • 23 Lefort, M., Essai sur l'histoire de Ganil, le Grand Accélérateur National d'Ions Lourds, texte non (...)

106R : Venons-en à un épisode qui a dû être douloureux pour vous, la fin anticipée de votre mandat de Directeur de Ganil. Vous avez écrit des lignes assez dures à ce sujet23. Pouvez-vous expliquer brièvement ce qui s’est passé ?

107ML : En février 1976, le comité de direction avait précisé l’organisation de « l’échelon direction » du Ganil : « En raison de l’interpénétration entre les aspects scientifiques et techniques du programme Ganil, le directeur qui a autorité générale sur le laboratoire et le directeur adjoint qui a un rôle particulier dans le domaine technique sont co-responsables du projet ». Cette direction était nommée pour la durée du projet.

108Le 19 décembre 1981, M. Horowitz, président du comité de direction pour l’année 1981, a proposé mon remplacement qui a été annoncé au personnel le 18 janvier 1982 et au comité scientifique le 20... C’est alors qu’une lettre de protestation signée par 137 des 138 agents du laboratoire a été envoyée au ministre de la Recherche, Jean-Pierre Chevènement. Le comité scientifique et de nombreuses personnalités américaines et allemandes ont fait part de leur étonnement. Et je viens de relire avec émotion les missives que j’ai reçues…

109Dans une lettre au ministre duquel je n’ai reçu aucune réponse, j’écrivais : « Il est tout naturel que la période suivant la construction se prépare avec une nouvelle équipe. Par contre, personne n’a compris qu’après ce travail ainsi mené depuis le début, une décision ait fixé la date du premier juillet comme ma fin de mandat, en plein milieu de la phase finale d’essais des cyclotrons et pendant l’installation des premiers postes expérimentaux… Je regrette de ne pas avoir pu assister à la mise en route d’une réalisation à laquelle j’ai consacré 10 années de ma vie. »

110Comment expliquer ce qui s’est passé ? Je n’ai pas pu obtenir de rencontre avec M. Horowitz. Jean Yoccoz avec lequel j’ai toujours eu, de 1976 à 1982, de très bonnes relations, même amicales, m’a dit que pour des raisons de bonne entente entre IN2P3 et IRF (CEA) il avait dû accepter, mais que dans la négociation, il avait obtenu le prolongement de mon mandat jusqu’en juillet et, ce à quoi il tenait beaucoup, mon remplacement par un chercheur du CNRS que je connaissais très bien, Claude Détraz.

111J’ai essayé de chercher les causes précises de cette décision alors que le reste du groupe de direction était maintenu. Peut-être, parce que je n’habitais pas à Caen, mais Gouttefangeas n’y résidait pas non plus. J’avais conservé ma situation de professeur, mais en 1976 cela avait été accepté, car j’ai toujours dit que je souhaitais pouvoir revenir comme enseignant à Orsay après mon mandat au Ganil qui n’était que provisoire.

112Il est vrai que je n’étais présent que pendant trois jours par semaine à Caen, mais mes journées duraient de 7 heures à 21 heures et je prenais connaissance de tous les dossiers. Autre raison possible : je ne fréquentais évidemment pas le milieu aristocratique du Calvados, mais mes relations officielles avec le maire de Caen, M. Jean-Marie Girault ont été très cordiales et, je crois, bénéfiques pour le Ganil. Il est vrai qu’à plusieurs occasions j’ai eu des conflits avec M. Horowitz, mais je pensais les avoir réglés au cours d’entrevues personnelles. Il y a eu, entre autres, ce voyage en Chine auquel il était hostile, mais le ministère des Affaires Étrangères avait donné son accord pour l’aide que nous avons apportée à la construction d’un CSS à Lanchow.

113L’annonce du 19 décembre 1981 est restée pour moi incompréhensible. J’ai continué de travailler intensément au Ganil pour l’installation des aires jusqu’au 8 juillet 1982, date à laquelle j’ai transmis tous mes dossiers à Claude Détraz, et je pense qu’il a su organiser Ganil de façon remarquable pour le déroulement des expériences.

  • 24 Il s’agissait de la remise de la légion d’honneur.

114Pour terminer, il m’a fallu du temps et d’autres soucis pour oublier l’un des moments les plus pénibles de ma vie, même si cela a été corrigé par une cérémonie émouvante au siège de l’IN2P324, le 15 juin 1995, avec le ministre Hubert Curien, Claude Détraz et René Bimbot, puis, ensuite, des réceptions chaleureuses à plusieurs reprises par les nouveaux directeurs du Ganil, Claude Détraz puis Daniel Guerreau et des participations aux journées Ganil, organisées plusieurs fois de 1983 à 1988.

115De retour à l’IPN, j’ai participé, en avril 1983, à une des premières expériences au Ganil programmée par une de nos équipes d’Orsay avec deux collaborateurs américains, mais je me suis rendu compte que j’avais trop perdu le contact avec le travail pratique sur la gestion des détecteurs nouveaux et de l’informatique. La recherche en ce qui concernait ce que nous avions appelé la chimie nucléaire était devenue typiquement de la physique et je n’avais pu suivre son évolution technique. Je me suis donc cantonné à rester en contact avec une partie des chercheurs de notre groupe qui menaient des expériences qui m’intéressaient beaucoup sur les comportements des noyaux bombardés à haute énergie. J’étais aussi inquiet des menaces qui se sont mises à peser à l’IN2P3 sur l’avenir d’Alice, et je m’en sentais un peu responsable. Je me suis consacré à préparer les exposés à plusieurs conférences où j’étais invité aux États-Unis, en Allemagne, en Italie... Le comité d’organisation d’une conférence à Caen sur les réactions par ions lourds dans le domaine d’énergie du Ganil, conférence que je présidais, m’a beaucoup occupé en 1984-85.

116Au DEA de chimie nucléaire, il n’y avait presque plus de candidats et je demandai l’arrêt de ce DEA. Je pensais aussi qu’il fallait tout revoir pour le certificat de chimie mais je n’avais plus le courage de le faire si bien que j’ai décidé de demander ma mise à la retraite.

117Pour terminer sur cette question, je dirai que j’ai été impliqué dans la construction d’accélérateurs d’ions lourds à Orsay, de 1963 à 1970, puis à Caen de 1976 à 1982. J’espère que ce travail a été utile, puisque Alice a été à l’origine de découvertes importantes en physique et chimie nucléaire, que Ganil fonctionne toujours avec succès et que des utilisateurs du monde entier le fréquentent. Cependant, pour ce dernier, j’avais imaginé des avancées plus importantes sur la connaissance profonde du noyau atomique.

118R : Malgré cette activité exceptionnelle liée à la recherche, qui impliquait une présence importante au niveau national et international, vous n’avez donc jamais interrompu votre mission de professeur. Notre dernière question concernera ce point que vous venez d’évoquer. Pourriez-vous retracer brièvement votre carrière d’enseignant en insistant sur le troisième cycle ?

119ML : Dès mon adolescence je souhaitais être instituteur comme mes parents, ou, peut-être professeur dans un lycée. Mais les circonstances m’ont amené à entrer comme chercheur au CNRS. Puis il y a eu ce poste de chef de travaux pratiques du certificat de radioactivité et j’ai beaucoup apprécié de chercher comment faire comprendre aux étudiants ces travaux pratiques dont j’avais rénové les sujets. Pendant quelques années, j’ai cumulé la position de chef de travaux et celle de chargé puis maître de recherches. J’ai poursuivi le coté enseignant de ma vie scientifique en 1960 en étant élu maître de conférences à la faculté des Sciences de Paris pour enseigner la chimie au CPEM (préparation à la médecine). J’ai dû sérieusement revoir la chimie organique ! En 1962, lors de la séparation Paris-Orsay, mon choix m’a amené à enseigner les lois générales en chimie au certificat de physique et chimie en collaboration avec André Guinier ... J’ai essayé de présenter le mieux possible le modèle de l’atome de Bohr, la place des éléments dans le tableau périodique des éléments, les grandes lois de chimie physique… Mais surtout, j’ai participé à l’enseignement en radiochimie ce qui a marqué une liaison importante entre les cours que je donnais aux étudiants et leur ouverture vers la recherche.

  • 25 Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse

120Le troisième cycle a été créé à l’université Paris XI en 1969 et ce fut un grand progrès pour le développement de notre groupe. Nous nous sommes entendus, M. Georges Bouissières et moi, pour être responsables à tour de rôle (une année sur deux) du DEA de radiochimie et chimie nucléaire. Je donnais un cours sur le passage des rayonnements dans la matière et un autre sur les réactions nucléaires, leurs applications et leurs conséquences à l’échelle atomique. Pour ce dernier, j’ai choisi de présenter une description des bases nécessaires pour travailler dans ce domaine sans que ce soit rébarbatif. L’intérêt principal de cet enseignement était qu’il lançait ceux qui le suivaient vers une thèse de troisième cycle d’un an, accompagnée d’une bourse. Nous avions négocié avec des laboratoires d’accueil où un responsable dirigeait le travail, dans divers secteurs, à l’IPN et au CSNSM25 à Orsay, au laboratoire Curie à Paris, et en analyse par activation à Saclay et Orléans. J’avais à examiner la rédaction des textes des thèses. Dans certains cas rares les étudiants ont été très peu aidés et j’ai dû m’occuper assez directement de leurs expériences et de la rédaction. Celles pour lesquelles le travail expérimental a été fait au sein de notre groupe de chimie nucléaire ne m’ont évidemment pas donné ce type de soucis. Parmi les auteurs de ces thèses (au nombre de 80 environ), il y a eu 11 étudiants étrangers qui sont ensuite repartis dans leur pays.

121Pour terminer, il est vrai que j’ai beaucoup passé de jours… et de nuits sur les accélérateurs de l’IPN à Orsay. Les expériences au sein de notre groupe m’ont souvent passionné. Par contre, avec le recul, je ne suis pas certain qu’avoir consacré une partie de ma vie à la mise en œuvre et à la construction du Ganil, aux dépens de ma femme et de mes enfants adolescents, ait été un bon choix.

122Finalement, pour répondre à la question posée, c’est l’enseignement qui m’a toujours attiré le plus : j’ai aidé quelques milliers d’étudiants à apprendre les bases de la chimie dans cette université Paris Sud-Orsay qui a beaucoup compté pour moi et aussi, j’ai mis sur la voie de la recherche plus d’une centaine d’étudiants parmi lesquels une quinzaine sont devenus directeurs de recherche ou professeurs de faculté.

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Bibliographie

[1] Lefort M., L’énergie nucléaire. Nathan, Paris, 1957.

[2] Lefort M., Les radiations nucléaires, « Que sais-je ? » N° 844 Presses Universitaires de France, Paris, 1959 – traduit en plusieurs langues.

[3] Lefort, M., Duquesne, M. et Grégoire, R., Travaux Pratiques de Physique Nucléaire et de Radiochimie, Masson & Cie., Paris, 1960.

[4] Lefort M., L’énergie nucléaire, Gauthier-Villars, Paris,1960.

[5] Lefort M., La Chimie nucléaire, Dunod, Paris, 1966.

[6] Lefort M., Nuclear Chemistry, Van Nostrand, Londres, 1968.

[7] Lefort M., Les constituants chimiques de la matière : description des éléments chimiques, Ellipses, Paris, 2003.

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Notes

1 Service du travail obligatoire.

2 Forces françaises de l’intérieur.

3 Voir plus loin des précisions sur ce séjour.

4 Ou cobalt 60, émetteur de rayonnements gamma.

5 Le gray est devenu l’unité officielle de dose de rayonnement.

6 Gray L. H., Lefort M., Dale W. M., Actions chimiques et biologiques des radiations, Collection dirigée par M. Haissinsky, Masson, Paris, 1955.

7 Friedlander, G. et al., Nuclear and Radiochemistry,John Wiley & Sons,inc, New york. London. Sydney, 1964.

8 MeV, Millions d’électron-volts.

9 Proceedings of the Conference on reactions between complex nuclei, Gatlinburg, Tennessee, May 5-7, 1958, Rapport ORNL – 2606, Oak-Ridge National Laboratory, 1958.

10 Proceedings Third Conference on Reactions between Complex Nuclei, Asilomar (April 14-18, 1963). A. Ghiorso, edr, University of California Press (1963) et Report UCRL-10775 (1963).

11 Voir l’encadré page 48 de l'article de René Bimbot, « IPN : un cyclotron pour les ions lourds », La revue pour l’histoire du CNRS, n°20, Printemps 2008, p. 44-48.

12 Distorted wave Born approximation.

13 Une partie du groupe que j’animais a cependant continué d’utiliser des méthodes relevant de la radiochimie pendant quelques années.

14 Bimbot R., « Alice ou la percée des ions lourds », in La revue pour l’histoire du CNRS, n°22, automne 2008, pp. 45-49.

15 À cette époque, les énergies atteintes par les accélérateurs d’ions lourds ne dépassaient guère 10 Mev par nucléon.

16 Institut de recherches fondamentales du CEA.

17 Groupement d'intérêt économique.

18 qui critiquait le choix de cyclotrons classiques par rapport à des cyclotrons cryogéniques (voir, Bimbot R., « Alice ou la percée des ions lourds », in La revue pour l’histoire du CNRS, n°22, automne 2008, pp. 45-49.).

19 Cyclotrons à secteurs séparés.

20 Spectromètre à perte d'énergie du Ganil.

21 Voir l'article de René Bimbot sur la construction de Ganil : Bimbot R., « En attendant Ganil », in La revue pour l’histoire du CNRS, n°25, printemps 2010, pp. 43-47.

22 ECR, electron cyclotron resonance.

23 Lefort, M., Essai sur l'histoire de Ganil, le Grand Accélérateur National d'Ions Lourds, texte non publié, versé aux archives de l’IPN d’Orsay.

24 Il s’agissait de la remise de la légion d’honneur.

25 Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse

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Pour citer cet article

Référence papier

Marc Lefort, « Du laboratoire de Madame Joliot à la construction de Ganil », Histoire de la recherche contemporaine, Tome II - N°1 | 2013, 50-69.

Référence électronique

Marc Lefort, « Du laboratoire de Madame Joliot à la construction de Ganil », Histoire de la recherche contemporaine [En ligne], Tome II - N°1 | 2013, mis en ligne le 15 juin 2015, consulté le 23 octobre 2017. URL : http://hrc.revues.org/746 ; DOI : 10.4000/hrc.746

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Auteur

Marc Lefort

Professeur de chimie à l’Université Paris-Sud 11 et auteur de plusieurs ouvrages scientifiques, Marc Lefort a exercé son activité de recherche à l’Institut de physique nucléaire d’Orsay de 1957 à 1985. Il a dirigé la construction des accélérateurs d’ions lourds Alice à Orsay et Ganil à Caen.

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Droits d’auteur

© Comité pour l’histoire du CNRS

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