MedAustron, une merveille de précision
MedAustron, actuellement en cours de construction en Autriche, sera bientôt l’un des centres de recherche et de thérapie hadroniques les plus perfectionnés d’Europe. Sa conception est inspirée de celle du Centre national italien d’hadronthérapie oncologique (CNAO), s’appuyant elle-même sur l’étude PIMMS (Proton Ion Medical Machine Study). MedAustron devrait accueillir son premier patient à la fin de l’année 2015.
Plan du complexe d'accélération de MedAustron.
MedAustron compte trois sources d'ions, un injecteur, un synchrotron et quatre chambres d’irradiation (voir image), ce qui en fait un complexe d’accélération de grande ampleur. Entre autres équipements, il comporte 300 aimants de 30 types différents, tous conçus au CERN mais produits sur différents sites : « Nous travaillons avec cinq fournisseurs principaux, en Europe et en Russie, explique Thomas Zickler, chef du groupe Aimants de MedAustron. Tous les aimants sont acheminés sur le domaine du CERN, où ils subissent une série de tests d'acceptation très stricts. » Les interfaces, l'isolation électrique, les performances en matière de refroidissement... tout est vérifié pour veiller à ce que chaque aimant soit parfaitement conforme aux spécifications.
« Un grand nombre de spécialistes du CERN travaillent actuellement sur ce projet, en collaboration étroite avec des physiciens et ingénieurs autrichiens, explique Marco Buzio, ingénieur spécialiste des aimants au CERN. Nos collègues de MedAustron ont également la possibilité d'utiliser notre station de tests - unique en Europe - et apprennent comment se comportent ces aimants. » Par ailleurs, le projet MedAustron a donné au CERN l’occasion de développer des équipements de haute performance, qui s’avèrent tout à fait adaptés aux besoins d’autres projets.
Une autre phase d'essais porte sur les mesures magnétiques. « Une partie des aimants est testée par l'industrie, mais les mesures les plus critiques et compliquées ont été réalisées au CERN. Sont ainsi testés tous les aimants de pré-série, ainsi que les dipôles courbés - soit au total, environ 150 aimants, ajoute Giancarlo Golluccio, ingénieur pour MedAustron. Les aimants jugés conformes sont expédiés en Autriche, pour être installés dans le complexe. »
« Nous attachons une importance particulière à la dynamique du champ magnétique. Celui-ci doit en effet être modulé pour correspondre à l'énergie du faisceau, qui change constamment, insiste Marco Buzio. Ce type d'installation ne peut pas être arrêté trop souvent, car cela perturberait grandement le traitement des patients. De plus, la précision du faisceau doit être réglée avec une extrême finesse, étant donné que celui-ci doit cibler la tumeur avec une grande précision. » Pour pouvoir garantir un haut niveau de disponibilité, tout doit être parfait dès le début. « Tout l’acier utilisé pour les aimants, soit 700 tonnes d'acier doux faible en carbone, provient d'un fournisseur autrichien unique, ajoute Thomas Zickler. Nous le répartissons ensuite entre les différents fabricants. De cette manière, nous sommes assurés que les aimants sont tous produits à partir d'un seul et même matériau de grande qualité. »
Les premiers aimants de MedAustron ont été installés il y a quelques semaines (voir « Le projet MedAustron : un exemple de transfert de technologies à grande échelle »). Si tout va bien, l’injecteur et le synchrotron devraient être finalisés et mis en service avant la fin de l’année. D’ici à 2014, le premier faisceau de protons devrait atteindre une des chambres d'irraditation, ce qui devrait permettre le traitement d'un premier patient fin 2015.
par Anaïs Schaeffer
