Le rayonnement synchrotron : Réponses de Paul Clavin

 

 

M. Petroff, Directeur de l’European Synchrotron Radiation Facility (ESRF, machine européenne à Grenoble) a pris récemment la liberté de diffuser les commentaires que le Directeur de la Recherche, Vincent Courtillot, lui avait demandés sur mon rapport confidentiel destiné au Ministre au sujet du rayonnement synchrotron. M. Petroff déforme mon texte, présente des estimations erronées et me met violemment et injustement en cause par voie de presse sur un ton peu convenable.

S’agissant d’un document confidentiel mon rapport ne peut pas être diffusé et je reste tenu à un devoir de réserve. Cependant, pour clore une polémique sans objet, je présente ci-dessous les éléments essentiels de mon analyse, ceux touchant au fond du problème, et je réponds brièvement aux commentaires de M. Petroff, les détails faisant l’objet d’un document annexe.

Sur mon rapport

Le Ministre m’avait demandé de procéder dans un premier temps à une comparaison " Etats Unis – Europe " du potentiel expérimental en rayonnement synchrotron. Cette mission s’est effectuée en 1998 lorsque j’étais Directeur Scientifique du département " Physique et Sciences pour l’Ingénieur " au MENRT. Outre les différents rapports étrangers accessibles, mon analyse s’est basée sur les données fournies en décembre 1998 par le Directeur de l’ESRF, et par Yves Farge, porteur du projet SOLEIL et chargé de mission auprès de la Direction Générale du CNRS.

Il ressort que le nombre d’expériences actuellement en fonction sur les machines de 3ème génération est légèrement plus élevé en Europe qu’aux Etats Unis. Il en va de même pour le nombre maximal d’expériences disponibles, suffisant pour permettre une expansion de l’ordre de 75 % à 100% de l’activité sans recours à de nouvelles constructions ou reconstructions. Mais là n’est pas l’essentiel, la nature des besoins évolue. Les besoins prioritaires des 20 prochaines années, notamment pour la cristallographie des protéines en biologie structurale, nécessiteront une augmentation des postes d’expériences en rayons X-Xdurs issus d’éléments d’insertion sur des sources de 3ème génération, de préférence de plus de 2,5 GeV. C’est du moins l’opinion générale à la mi 99. Les Etats Unis ont choisi pour cela de réaménager 2 machines de 2ème génération, SSRL (3 GeV) et NSLS (2.5 GeV), pour rapprocher leur performance de celle des sources de 3ème génération (*). L’Europe, pour sa part, ne peut procéder que par la construction d’une nouvelle machine, opération plus onéreuse(*). Elle disposait de 2 projets de machines de 3ème génération, DIAMOND (3GeV) en Angleterre et SOLEIL (2,5 GeV) en France, de coût équivalent.

La réalisation de l’option SOLEIL aurait demandé une augmentation de 2 milliards sur 20 ans des dépenses sur le budget civil de la recherche et du développement (BCRD) pour le rayonnement synchrotron (actuellement de l’ordre de 250 MF/an, ESRF + LURE), soit + 40%. En régime de croisière, c.a.d. 8 ans après le début de la construction, le coût d’exploitation aurait été de 188 MF/an + 33 MF/an d’investissement récurrent, à comparer aux 126MF/an dépensés sur les machines du LURE à Orsay que SOLEIL devait remplacer. Aucun pays étranger et aucun industriel ne souhaitait participer à l’opération.

Sans autre solution, il aurait fallu consentir cet effort par des économies sur d’autres lignes. Cependant les directives gouvernementales sont claires: maîtriser les dépenses sur les très grands équipements (TGE) et augmenter le financement des laboratoires, notamment ceux du CNRS, tissu de la recherche universitaire, où travaille la grande majorité des chercheurs.

L’essentiel de ma mission consistait donc à mener une étude comparative de toutes les solutions pour les besoins en rayonnement synchrotron, solution européenne incluse, cette dernière n’ayant pas fait l’objet d’étude aussi poussée que le projet SOLEIL. L’enjeu va bien au delà d’un partage des coûts. Face à la compétition avec les Etats Unis et le Japon, il s’agit de privilégier la collaboration européenne, renforcer la cohérence de sa politique scientifique et favoriser la dynamique de sa recherche, autant d’objectifs de la politique gouvernementale.

J’ai consulté pour cela la haute administration de différents pays européens, le plus souvent en présence des responsables scientifiques et techniques étrangers. Cette partie de ma mission s’est déroulée en 1999 après la fin de mes fonctions de Directeur Scientifique au Ministère.

Ces consultations ont conduit à la conclusion qu’il existait une autre possibilité que l’option SOLEIL :

- Construire une machine de 3ème génération, plus puissante que SOLEIL et mieux adaptée aux besoins prioritaires, en partenariat avec le Royaume Uni, pays à la pointe du domaine avec la France.

- Compléter les besoins français par une collaboration avec d’autres pays européens sur des machines de 3ème génération construites récemment ou en construction. Cette collaboration est non seulement possible mais aussi vivement souhaitée par nos partenaires.

- Le potentiel mis ainsi à disposition des scientifiques français représente au total 9 sections droites et 18 lignes de lumière environ (2/3 sur la machine franco-britannique et 1/3 dans d’autres pays européens), soit 3/4 du potentiel de SOLEIL. Avec 27% de l’ESRF ceci procurera aux utilisateurs français un potentiel un peu supérieur à celui du Royaume Uni (2/3 de la machine franco-britannique + 14% de l’ESRF). De quoi satisfaire les besoins français pour un investissement de l’ordre de 500 MF et des frais d’exploitation similaires, voire inférieurs, à ceux du LURE. Par ailleurs, un léger décalage d’un an ou deux dans le démarrage de la construction de la machine franco-britannique par rapport à SOLEIL ne présente pas de conséquence majeure.

Sur les commentaires de M. Petroff

Ne pouvant nier l’existence et l’intérêt stratégique de cette solution, M. Petroff tente d’accréditer l’idée qu’elle ne serait finalement pas moins onéreuse que SOLEIL. Pour cela le fondateur du LURE, actuel directeur de l’ESRF, utilise l’artifice d’une comparaison incohérente: d’un côté, pour la solution franco-britannique, 20 années de fonctionnement à plein régime + 4 ans de fonctionnement du LURE, et de l’autre pour SOLEIL, 12 années de plein régime + 4 années de transition en mi-régime + 2 années du LURE.

Ainsi, d’après les comptes erronés de M. Petroff, la contribution française pour disposer du tiers de la machine franco-britannique serait supérieure à la moitié de son coût total, soit plus de la moitié de l’option SOLEIL. De quoi, si cela était, crier au scandale et à l’amateurisme du ministère, comme il le fait actuellement dans la presse! Il surévalue en fait les dépenses sur 20 ans à la charge du BCRD de plus d’un milliard. Qui peut se laisser ainsi berner ?

Ensuite, afin de discréditer les arguments de fond de mon rapport, M. Petroff fait montre d’une mauvaise foi évidente sur différents autres points.

C’est, par exemple, le cas pour la comparaison Etats Unis – Europe. Cette partie de mon rapport n’ayant pas de caractère confidentiel je la reproduis dans le document annexe. On pourra y constater les points suivants :

-i) Je n’ai pas écrit que l’Europe dépensait plus que les Etats Unis, ni donné le budget des laboratoires, mais le financement direct du " Departement of Energy ". L’existence de financements complémentaires est mentionnée dans mon texte. Je ne me livre pas à une comparaison des finances mais, à celui du potentiel expérimental (nombre d’expériences et d’éléments d’insertion), et plus spécialement sur les machines de 3ème génération, et ceci sur la base des données fournies par Yves Farge et validées par la Direction Générale de l’ESRF.

-ii) Les soit disant " machines oubliées " sont de 2ème génération et figurent bien sur le tableau joint à mon rapport.

Sur la décision

En bref, le choix du gouvernement permet à la fois de satisfaire les besoins nationaux et de renforcer la cohérence de la politique scientifique de l’Europe, sans augmenter les dépenses sur le BCRD. Les intérêts nationaux et ceux des utilisateurs français et européens ne sont pas, aujourd’hui, d’hypothéquer l’avenir en construisant SOLEIL en même temps que DIAMOND.

- Les choses évoluent très vite. D’un côté, la 4ème génération de machines à l’étude serait très différente et d’un coût très élevé. Mais d’un autre, on admet aujourd’hui qu’une nouvelle technologie de " wiggler " va permettre à l’ALS (1.9 GeV à Berkeley), livrée en 1993, de délivrer à moindre coût en 2002 une douzaine d’excellents faisceaux d’X-durs pour les besoins de la cristallographie des protéines. Cette source avait pourtant été condamnée fin 1997 par un rapport d’experts américains au profit de la rénovation de SSRL et NSLS.

- Les caractéristiques des projets ont aussi évolué sur des temps assez courts (de 2.15 à 2.5 GeV pour SOLEIL et, en 1997, de 1.5 à 2.9 GeV pour la source canadienne prévue pour 2003). Lequel des deux projets DIAMOND et SOLEIL a-t-il le mieux ciblé les besoins prioritaires ? Il est donc prudent de commencer par la machine franco-britannique et de n’en construire une autre qu’après, dès que le besoin s’en fera ressentir. C’est la meilleure stratégie pour s’adapter à une évolution rapide des besoins et des technologies.

- L’implantation de l’ESRF à Grenoble ne rend pas nécessaire la présence dans l’immédiat d’une machine nationale sur notre sol.

- Développer en Angleterre une machine franco-britannique n’est pas un handicap géographique insurmontable pour nos ingénieurs et nos chercheurs.

- Nous sommes bien placés avec l’ESRF et le LURE sur notre territoire pour évaluer les retombées économiques et savoir les négocier avec nos partenaires.

Retenons les leçons du passé et ne laissons pas échapper l’opportunité qui se présente sous de faux prétextes. L’adhésion et l’enthousiasme de nos scientifiques et techniciens concernés sont des éléments essentiels pour réussir l’opération. Leur compétence est reconnue. Nul doute que, sur la base d’éléments objectifs, ils sauront reconnaître l’intérêt général.

Pour prendre sa décision le Ministre disposait de tous les éléments nationaux et internationaux, de rapports de spécialistes, comme celui d’Yves Farge, et d’analyses croisées, comme celle demandée à M. Petroff. Mais, dans un choix de cette nature, il est naturel de ne pas de s’en tenir uniquement à l’avis de physiciens spécialistes du domaine et qui sont parties prenantes. Celui d’autres scientifiques suffisamment bien informés est aussi bon à prendre.

Marseille, le 14 septembre 1999

 

 

Paul Clavin

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(*) Sur les documents d’Yves Farge et sur ceux en provenance de la Direction Générale de l’ESRF (11/12/1998), cette opération ferait passer le nombre maximal d’expériences disponibles aux Etats Unis sur des sources de 3ème génération de 108 à 138. Dans ses commentaires de Juillet M. Petroff parle de 200. Le coût total de l’opération (SSRL+NLS) était évalué, fin 1997, à 81 M US$ (SCIENCE 278, p. 377, 17/10/97), soit de l’ordre de 500 MF. Le coût de l’ " upgrading " de SSRL est chiffré aujourd’hui à 53 M US$ (SCIENCE 285, P. 1345 27/08/99), soit moins du quart du coût de la construction d’une machine comme SOLEIL ou DIAMOND.