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Un nouveau bâtiment pour un aimant exceptionnel

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Tout est prêt pour accueillir à Lille en 2022 l’un des spectromètres les plus puissants au monde, qui permettra de voir plus net dans l’infiniment petit.

paru le 14/12/2021 - Mise à jour le 06/01/2022 (15:33)

Le bâtiment « RMN 1200 » peu de temps avant sa livraison en octobre 2021.

Comme un patient dans un hôpital, un matériau peut passer une sorte d’IRM, afin que les équipes scientifiques puissent déterminer sa structure à l’échelle atomique. Il faut pour cela des équipements appelés spectromètres, basés sur le même principe que les IRM − la résonance magnétique nucléaire − mais avec des aimants beaucoup plus puissants. Les plus performants qui existent dans le monde ont une fréquence de 1,2 gigahertz. Il en existe seulement six et le septième va être installé dans quelques mois sur le campus Cité scientifique, à proximité du bâtiment C4. C’est en effet Lille qui a été sélectionnée il y a quelques années pour être le site d’accueil en France de cet équipement national exceptionnel. Un aimant aussi puissant a une bien meilleure résolution qui lui permet de sonder, à l’échelle atomique, la structure de matériaux utilisés dans les batteries ou les panneaux solaires par exemple, mais aussi de protéines complexes, comme celles impliquées dans la maladie d’Alzheimer, ou encore des catalyseurs employés pour transformer le CO₂ en matière première.

Accueillir un tel équipement a demandé une très longue préparation. D’abord parce qu’un tel aimant est grand : plus de quatre mètres de haut, pour deux mètres de large. Aucun bâtiment existant ne pouvant l’accueillir, il fallait en construire un nouveau. Avec des exigences drastiques : une parfaite stabilité mécanique, thermique et hygrométrique, tout en conservant les hautes performances énergétiques requises par la politique de développement durable de l’Université de Lille.

Les travaux de construction du bâtiment « RMN 1200 » ont débuté le 8 mars 2021. Dans un respect strict du planning annoncé deux mois plus tôt et en dépit des problèmes actuels d’approvisionnement en matières premières, les délais ont été respectés : le bâtiment RMN 1200 a été livré le 25 octobre 2021. Une période de plusieurs mois de tests et de marche à blanc est aujourd’hui en cours. Au-delà de l’équipement et de son installation dans un bâtiment dédié, le CNRS et l’Université de Lille se sont également mobilisés pour assurer les meilleures conditions de fonctionnement pour cette infrastructure de recherche, en particulier en termes de ressources humaines et d’approvisionnement en cryofluides (hélium et azote). Les deux établissements ont également contribué à l’acquisition d’un compresseur — mutualisé avec le spectromètre RMN 800 MHz voisin — permettant la récupération et le recyclage d’hélium gazeux.

Une opération du contrat de plan État-région

  • Projet contrat de plan État-région (CPER) 2015-2020 de 15 millions d’euros financé par : État, CNRS, Université de Lille, région Hauts-de-France, département du Nord, MEL, FEDER
  • Coordinateur scientifique : Olivier Lafon, professeur à l’Université de Lille
  • L’ouverture à l’échelle nationale et internationale de cet équipement de très haut niveau sera assurée via l’infrastructure de recherche nationale INFRANALYTICS (coordonnée par le CNRS).

2,5 millions d’euros pour le bâtiment

Au total, l’opération bénéficie d’un budget de 15 M€ et comporte 2 volets principaux :

  • La fabrication d’un spectromètre RMN à très haut champ magnétique opérant à une fréquence proton cible de 1 200 MHz. Le budget alloué est de 12,5 M€ et le marché a été attribué par le CNRS (MOA « équipement ») à la société BRUKER ;
  • La conception-réalisation d’un bâtiment destiné à accueillir ce spectromètre RMN de dernière génération. Le budget alloué est de 2,5 M€ et le marché a été attribué par l’Université de Lille (MOA « bâtiment ») au groupement d’entreprises NORD FRANCE CONSTRUCTIONS, sur la base d’un projet architectural porté par l’agence ANAA.

Le choix d’un marché de conception/réalisation pour le bâtiment RMN 1 200 a permis une meilleure prise en compte des dispositions environnementales (hautes performances énergétiques) et des contraintes spécifiques (température, hygrométrie, vibrations) liées à l’installation d’un spectromètre RMN de très haute performance.

Les photos de la construction