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Elaboration du projet

Depuis sa création par le Professeur Michel MAGAT, le Laboratoire de Physico-Chimie des Rayonnements (LPCR), d’abord à Paris, rue P. et M. Curie, puis à la Faculté des Sciences d’Orsay à partir de 1960, s’est spécialisé dans l’étude de l’interaction des rayonnements avec la matière. Peu à peu, les spéculations sur les étapes de la radiolyse qui menaient à la formation des produits stables ont pu être testées par des techniques d’observation adaptées aux intermédiaires réactionnels qui s’y produisent, telles que la résonance paramagnétique électronique dans les solides à basse température, ou la spectrométrie de masse dans les gaz.

En 1961, HART et BOAG en Grande-Bretagne et DORFMAN et MATHESON aux USA ont développé une technique de radiolyse pulsée permettant d’observer directement les étapes réactionnelles rapides dans les liquides avec une résolution de la microseconde (millionième de seconde). En 1968, le LPCR s’est doté de la première installation en France de radiolyse pulsée adaptée aux liquides, couplant un accélérateur d’électrons (600 keV) capable de délivrer une impulsion de 3 nanosecondes (milliardièmes de seconde) avec une détection spectrophotométrique résolue en temps. Les rendements radiolytiques, les propriétés optiques et la réactivité de très nombreuses espèces de courte durée de vie, notamment de l’électron solvaté, de radicaux libres neutres et chargés, ou d’états excités, ont été ainsi étudiés et comparés dans divers liquides, eau, ammoniac ou sulfure d’hydrogène liquides, amines, alcools, éthers. Les mécanismes généraux de la radiolyse ont pu être établis en relation avec les propriétés physiques de chaque liquide. Cette connaissance a été appliquée pour déclencher des réactions chimiques variées et en étudier les étapes intermédiaires, comme par exemple la construction progressive d’agrégats métalliques ou de semiconducteurs comportant un très petit nombre d’atomes, la détermination de leurs propriétés en fonction de leur nucléarité, et des mécanismes de transfert d’électron catalysées par ces agrégats, l’un d’eux étant le développement photographique. Ces travaux ont donné lieu à plus d’une centaine de publications, à plus de vingt brevets, autant de thèses et à de très nombreux stages post-doctoraux par de jeunes scientifiques étrangers .

En dépit de cette profonde expertise toutefois, les mécanismes plus rapides que quelques nanosecondes, surtout dans les milieux confinés où les réactants sont très proches dès l’origine, restaient inaccessibles en France. Seules quelques études étaient réalisées en collaboration avec les rares laboratoires aux USA ou au Japon qui s’étaient équipés en 1975-80 d’installations picoseconde plus performantes. La même difficulté était bien entendu rencontrée par les autres équipes françaises de radiolyse pulsée (CEA, Paris V, CRN Strasbourg, Orléans, Institut Curie) et les groupes qu’elles recevaient. Devant le coût très élevé d’un équipement picoseconde, les équipes de la communauté française se concertèrent donc à l’occasion des Journées d’Etude de Chimie sous Rayonnements de 1988 afin qu’un seul Projet National de Centre de Cinétique Rapide, pluridisciplinaire et encore unique en Europe, soit préparé pour le soumettre aux différentes tutelles.

Conception

Le projet préparé par Jacqueline BELLONI, directeur de recherches au CNRS et alors directeur du Laboratoire de Physico-Chimie des Rayonnements, aidée de son équipe (J.-L. MARIGNIER, M. MOSTAFAVI, J. (...)

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Réalisation

En 1999, J. BELLONI, J.-L. MARIGNIER, M. MOSTAFAVI et M. GAILLARD lancent donc l’actualisation des projets scientifiques pluridisciplinaires de chimie, physique et biophysique. Parallèlement, après (...)

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Inauguration

Discours par Xavier CHAPUISAT, Président de l’Université Paris-Sud
Monsieur le Président du Conseil Régional d’Ile-de-France Monsieur le Président du Conseil Général de l’ Essonne, Madame la (...)

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