ch_vb · 87.032 · 1987-05-05 · de


#ST# 87.032
Message
relatif à la participation de la Suisse au Laboratoire
européen de rayonnement synchrotronique (ESRF)
et à l'Institut von Laue-Langevin (ILL)
du 1er avril 1987
Messieurs les Présidents, Mesdames et Messieurs,
Nous vous soumettons, en vous proposant de l'adopter, un projet d'arrêté
fédéral allouant un crédit d'engagement pour la participation de la Suisse
au Laboratoire européen de rayonnement synchrotronique (ESRF) et à
l'Institut von Laue-Langevin (ILL).
Nous vous prions d'agréer, Messieurs les Présidents, Mesdames et Mes-
sieurs, les assurances de notre haute considération.
1er avril 1987 
Au nom du Conseil fédéral suisse:
Le président de la Confédération, Aubert
Le chancelier de la Confédération, Buser
340 
1987-197

*
Condensé
L'étude de la matière condensée - des solides et liquides, en chimie, bio-
logie, physique et dans d'autres domaines de recherche des sciences naturel-
les - est aujourd'hui un domaine clé autant de la recherche fondamentale
que de l'innovation technologique industrielle. Elle a en outre nécessité, ces
dernières années, un nombre de plus en plus élevé d'outils de grande taille,
qui ont été créés et exploités, avec avantage, en commun par plusieurs pays.
Un centre européen pour l'exploration de la matière condensée sera par
conséquent créé ces prochaines années à Grenoble, à une faible distance de
la frontière suisse, à partir de laboratoires existants; il permettra 
d'effectuer
une recherche de pointe en recourant aux méthodes complémentaires de la
diffusion neutronique et du rayonnement synchrotronique.
Quant à l'exploitation du rayonnement synchrotronique, une installation
unique en son genre est prévue à Grenoble également pour les années no-
nante, soit la source européenne de rayonnement synchrotronique (ESRF,
European Synchrotron Radiation Facility). Des expériences impliquant
l'utilisation du rayonnement synchrotronique ne sont pas encore réalisables
en Suisse. Le Conseil fédéral a l'intention d'adhérer à l'ESRF et, dans l'in-
térêt également de l'industrie suisse, de participer à sa construction.
Les expériences en matière de diffusion neutronique sont effectuées à l'Ins-
titut Max von Laue-Paul Langevin (ILL), créé en 1967. Cet institut de
pointe sur le plan mondial a exécuté au cours de ces dernières années un
vaste programme instrumental de renouvellement. Ses travaux de recherche
permettront une extension considérable des travaux conduits en Suisse. Il
constitue surtout un complément et un soutien précieux par rapport à la
source nationale de neutrons de spallation SINQ de l'Institut suisse de re-
cherches nucléaires (SIN). Le présent message prévoit la participation de la
Suisse à l'ILL, en tant que partenaire scientifique.
Le coût de la participation de notre pays à ces deux installations est évalué
à quelque 29,3 millions de francs suisses jusqu'en 1992. Il est demandé,
dans le présent message, un crédit d'engagement à cet effet.
Une fois que ce crédit aura été approuvé par les Chambres fédérales, le
Conseil fédéral conclura les accords appropriés, en se fondant sur l'article
16, 3e alinéa, de la loi sur la recherche.
341

Message
I 
Partie générale
II 
Exploration de la matière condensée
La matière condensée - solides, liquides et états intermédiaires de la matiè-
re (p. ex. cristaux liquides) - est un objet fondamental de recherche des
sciences naturelles, de la biologie à la physique en passant par la médecine.
L'exploration de la matière condensée a déjà donné des résultats extrême-
ment importants sur les plans scientifique et économique. Des innovations
technologiques aussi extraordinaires que les transistors, aimants supracon-
ducteurs, lasers solides, indications en cristaux liquides, mémoires de don-
nées, catalyseurs et senseurs à haute sensibilité sont les fruits d'une vaste
exploration de ce domaine au cours des dernières décennies. Le développe-
ment se poursuit sans discontinuer et à l'échelle mondiale avec une intensi-
té croissante. Il est reconnu dans les milieux scientifiques, que la recherche
et le développement dans le domaine de la matière condensée joueront à
l'avenir un rôle-clé, étant donné qu'ils constituent la base du développe-
ment de nouveaux matériaux, de la microminiaturisation de composants
électroniques et, en général, de la compréhension de la structure des matiè-
res qui nous entourent et dont nous faisons usage ainsi que de leurs proces-
sus internes.
Comme dans toutes les disciplines des sciences naturelles, le progrès dans
ce domaine dépend d'instruments modernes allant des instruments de labo-
ratoires - tels que les microscopes et les spectromètres de masse - aux gran-
des installations nationales, voire internationales, de construction récente.
Il s'agira d'accorder à l'avenir une importance accrue à l'exploration de la
matière condensée. L'adhésion envisagée de la Suisse à deux grandes instal-
lations internationales de recherche, le Laboratoire européen de rayonne-
ment synchrotronique (ESRF) et l'Institut von Laue-Langevin (ILL), consti-
tue un pas important dans cette direction.
Ces deux installations utilisent des méthodes qui s'avéreront importantes
pour l'exploration de la matière condensée. Elles reposent sur la caractéri-
sation de la matière au moyen d'analyses spectroscopiques: les spécimens
sont bombardés par des faisceaux de particules (neutrons ou photons);
après la diffusion, on établit les propriétés de ce rayonnement ou des parti-
cules secondaires libérées dans la matière à l'étude, ce qui permet de faire
des observations détaillées sur cette matière. Grâce aux nouveaux instru-
ments de Grenoble, surtout l'ESRF, la sensibilité et par conséquent la ca-
pacité d'expression de ces méthodes spectroscopiques se trouveront consi-
dérablement accrues par rapport aux instruments actuels. Les deux techni-
ques décrites de manière plus détaillée ci-après se complètent mutuellement
et permettront d'explorer des domaines limites de la connaissance.
342

12 
Rayonnement synchrotronique
Le rayonnement synchrotronique, par le passé, n'était la plupart du temps
qu'un sous-produit des installations de physique des particules; ses proprié-
tés, uniques en leur genre, que de nouvelles techniques ont rendues accessi-
bles, font que l'on construit aujourd'hui des accélérateurs uniquement en
qualité de source de rayonnement synchrotronique. L'ESRF est un instru-
ment de cette nouvelle génération.
Haute intensité, luminosité, stabilité et ampleur du champ énergétique, au-
tant de qualités qui font du rayonnement synchrotronique un rayonnement
exceptionnel. Il se produit lorsque des particules chargées, dans un accélé-
rateur d'électrons, sont déviées par des champs magnétiques de leur trajec-
toire rectiligne. On peut accroître très sensiblement l'intensité du rayonne-
ment en incorporant des éléments d'appoint aux aimants de déflexion ordi-
naires. L'ESRF sera la première installation au monde dont le fonctionne-
ment est entièrement basé sur ces éléments d'appoint.
La mesure des propriétés des photons des sources de rayonnement synchro-
tronique, qui, au contraire des neutrons, entrent en interaction intense avec
les électrons des atomes, fournit - en complément à la diffusion neutroni-
que - des informations sur la structure et les excitations de la matière. On
utilise pour mesurer ces excitations le large spectre énergétique du rayon-
nement synchrotronique, soit le rayonnement électromagnétique allant des
ondes longues du rayonnement infrarouge - en cas de vibrations moléculai-
res - aux ondes courtes du rayonnement X - en cas d'excitation des élec-
trons des couches profondes de l'atome.
Le rayonnement synchrotronique est largement utilisé dans la recherche en
sciences naturelles et dans la recherche médicale. Voici quelques exemples:
Des spécialistes de la science des matériaux peuvent étudier la structure des
solides, en particulier de leurs surfaces et des propriétés de leurs interfaces
(p. ex. traitement des surfaces de métaux et de matières synthétiques, traite-
ment des surfaces des fibres de verre, mémoires de données). Les chimistes
ont la possibilité d'étudier la structure de catalyseurs et, d'une manière gé-
nérale, de structures et de liaisons chimiques. Les biologistes disposent d'un
instrument efficace pour l'étude des rayons X dans les biomolécules et les
cellules; il est permis d'envisager pour la première fois un microscope à
rayons X qui pourrait même fournir des images tridimensionnelles (holo-
graphie). Des médecins ont développé une nouvelle méthode d'angiogra-
phie (radiographie des vaisseaux sanguins par rayonnement synchrotroni-
que). On utilise en outre, dans le développement et la fabrication en micro-
électronique, les ondes courtes du rayonnement synchrotronique pour fabri-
quer des ministructures de semi-conducteurs pour des circuits à très haute
intégration.
Toutes ces applications et celles qui viennent constamment s'y ajouter ont
accru à un degré extraordinaire dans le monde entier, au cours des derniè-
res années, l'intérêt suscité par ce type de sources de rayonnement. De tel-
les installations ont été mises en service ou sont prévues non seulement aux
343

Etats-Unis (National Synchrotron Light Source, Brookhaven), au Japon et
en URSS, mais également en Europe (France, Allemagne, Grande-Bretagne,
Italie, Suède). Un projet de source synchrotronique dans le domaine-clé de
la science des matériaux a même bénéficié de la priorité absolue aux Etats-
Unis. Etant donné le coût élevé (quelques centaines de mio. de fr. ) d'une
source de pointe spécialement affectée aux expériences en matière de
rayonnement synchrotronique, l'intérêt, en Europe, converge vers le projet
international ESRF. Il n'existe en Suisse aucune installation permettant
d'utiliser le rayonnement synchrotronique. Le nombre des chercheurs suis-
ses qui utilisent les sources de rayonnement de moins grand calibre actuel-
lement à disposition en Europe - par exemple à Paris ou à Berlin - est tou-
tefois en hausse.
13 
Diffusion neutronique
L'ILL utilise la méthode de la diffusion neutronique, en usage depuis assez
longtemps déjà dans le monde entier (également en Suisse): le neutron, une
particule élémentaire, entre en interaction avec les noyaux des atonies et
sonde leur position et leur mouvement. Le moment magnétique du neutron
le rend en outre particulièrement indiqué pour l'étude des propriétés ma-
gnétiques des matériaux. En mesurant des variations de son impulsion et de
son énergie suite à la diffusion dans la matière, p. ex. des cristaux, on ob-
tient des informations immédiates autant sur sa structure que sur ses mou-
vements internes.
L'application concernée nécessite des faisceaux de neutrons, soit puisés, soit
continus. On obtient des faisceaux continus au moyen de réacteurs nucléai-
res; exemple: la source de l'Institut von Laue-Langevin, à Grenoble. Oa
produit des faisceaux de neutrons puisés en bombardant un «disque» de
métal lourd avec des protons hautement énergétiques d'un accélérateur;
exemple: l'installation ISIS au laboratoire de Rutherford Appleton (GB), en
service depuis peu. La source de neutrons de spallation du SIN (SINQ) est
un projet analogue; la fréquence de pulsion y est toutefois si élevée qu'on
peut la considérer comme une source continue (voir message du 28 mai
1986 concernant les projets de constructions des EPF et du SIN; FF 1986 II
1181).
Après avoir principalement servi, jusque vers la fin des années septante, à
résoudre des problèmes de cristallographie et de physique des solides, la
diffusion neutronique a été introduite également en chimie, biologie et
science des matériaux. En 1978, 30 scientifiques seulement appartenant à
dix laboratoires suisses de recherche utilisèrent les installations du labora-
toire de diffusion neutronique au réacteur Saphir à Wiirenlingen; depuis
1983, quelque 80 scientifiques provenant de 30 instituts font usage chaque
année à cent pour cent du temps de rayonnement à disposition.
Les possibilités d'expériences au moyen de la diffusion neutronique sont
toutefois très limitées en Suisse, actuellement, étant donné que le flux de
neutrons du réacteur Saphir disponible ne suffit pas pour de nombreuses
344

expériences intéressantes, et que le réacteur ne permet qu'un nombre res-
treint d'expériences simultanées et exclut celles avec des neutrons considé-
rablement ralentis, ou froids (et des neutrons à grande vitesse, ou chauds).
Cette limitation est gênante, surtout pour les disciplines considérées comme
des domaines en développement telles que chimie, biologie et science des
matériaux qui sont ici ou là très représentées dans les hautes écoles et dans
la recherche industrielle en Suisse.
Il n'est pas si facile de se tourner vers des centres étrangers. Dans des cen-
tres internationaux (p. ex. ILL à Grenoble, France; ISIS, Grande-Bretagne),
l'attribution du temps de rayonnement s'effectue selon une procédure
d'octroi qui réduit souvent considérablement, malgré leur importance sur le
plan scientifique, les chances de réalisation de propositions de recherche
émanant de pays non-membres. Compte tenu de l'intérêt international
croissant à l'égard de la diffusion neutronique, il devient de plus en plus
difficile d'accéder à ces centres; à l'ILL, par exemple, le taux de succès des
demandes adressées par des groupes de chercheurs suisses est tombé à 25
pour cent. La collaboration proposée mettra la Suisse et les pays membres
actuels de l'ILL sur un pied d'égalité en matière d'attribution du temps de
rayonnement.
14 
Collaboration internationale en matière de recherche
et projets ESRF et ILL
La Suisse participe depuis longtemps à des projets de collaboration interna-
tionale en matière de recherche, par exemple au sein de l'Agence spatiale
européenne ESA, de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire
CERN, de l'EURATOM et de l'Organisation européenne pour des recher-
ches astronomiques dans l'hémisphère austral ESO. Cette collaboration lui
apporte des avantages scientifiques, mais également économiques.
Dans le domaine de l'exploration de la matière condensée, les nouveaux
instruments réalisés en collaboration au niveau européen pour la diffusion
neutronique et le rayonnement synchrotronique ouvrent aux chercheurs en
biologie, chimie, médecine, physique et science des matériaux de nouveaux
champs importants dans la recherche de pointe. Le principe de l'utilisation
commune d'instruments internationaux de grande dimension est un élé-
ment nouveau dans nombre de ces domaines, devenu nécessaire en raison
de la spécialisation de plus en plus poussée et du coût élevé des installa-
tions. .
Les projets ESRF et ILL sont réalisés parallèlement aux programmes euro-
péens axés principalement sur la recherche appliquée et les technologies:
EUREKA, ESPRIT et RACE. Ils sont toutefois nés dans un cadre institu-
tionnel différent et les pays partenaires ne sont pas les mêmes.
En ce qui concerne la Suisse, la question est de savoir si elle entend facili-
ter et assurer à la recherche et à l'économie l'accès aux projets ILL et
ESRF à Grenoble, après avoir été officiellement invitée à y participer.
345

Pour compléter le tableau, signalons un autre projet international, l'instal-
lation ISIS, source de neutrons puisés à Chilton, près d'Oxford (GB).
Les travaux de base concernant ISIS sont achevés, au Rutherford Appleton
Laboratory (RAL) en Grande-Bretagne; cette installation promet d'être la
meilleure source au monde de neutrons chauds, comme on les appelle. La
suite des travaux doit faire l'objet d'un programme international auquel la
Suisse a été officiellement invitée à participer. Comme la méthode est nou-
velle pour notre pays, il importe de ne pas perdre de vue les développe-
ments d'ISIS, bien qu'il n'existe encore guère chez nous d'utilisateurs po-
tentiels.
Il faudra s'efforcer, au moyen d'une collaboration directe entre le SIN et le
RAL - qui ont maintenant déjà des intérêts parallèles -, d'assurer un
échange optimal de connaissances de même que l'accès direct à ISIS. Le
Conseil fédéral n'a cependant pas l'intention de conclure un accord au ni-
veau fédéral concernant la collaboration avec ISIS ni de demander un cré-
dit.
15 
Source européenne de rayonnement synchrotronique
La source européenne de rayonnement synchrotronique (ESRF, £uropean
Synchrotron Äadiation jFacility) est prévue depuis 1977. La «European
Science Foundation» (le Fonds national suisse de la recherche scientifique
en est membre) a décidé à cette époque d'étudier la possibilité de construire
une source de rayonnement synchrotronique européenne de niveau avancé.
Cette étude a été présentée en 1979 et discutée en Suisse également. La
France et l'Allemagne sont convenues en 1984 de construire cette source à
Grenoble et de solliciter une participation européenne aussi étendue que
possible.
Depuis la constitution du conseil d'administration provisoire de l'ESRF au
début de 1985, la Suisse participe en tant qu'observateur aux travaux préli-
minaires. Elle peut déléguer un représentant au sein du Conseil scientifique
de l'ESRF et a collaboré activement à l'élaboration des instruments juridi-
ques concernant la phase de construction et d'exploitation de l'ESRF, afin
que cette dernière corresponde aussi à ses attentes.
Une organisation de projet pour l'ESRF est actuellement mise sur pied et
des études techniques sont effectuées sur la base d'un Mémorandum of Un-
derstanding (MoU), signé le 10 décembre 1985 par la France, l'Allemagne,
la Grande-Bretagne, l'Italie et ultérieurement l'Espagne. Le coût de cette
entreprise, 30 millions de francs français pour la première année, est sup-
porté par les pays signataires du MoU. Le professeur Haensel, de nationali-
té allemande et ex-directeur de l'ILL, dirige les travaux depuis le 1er juin
1986.
L'élaboration des instruments juridiques pour la phase de construction -
«convention intergouvernementale», «contrat de société» et «statuts» - est
déjà très avancée. Il est prévu que les gouvernements participants approu-
veront ces documents d'ici l'automne 1987, date à laquelle devrait débuter
346

la construction de l'ESRF; elle nécessitera à elle seule quatre années, puis
la mise en fonction et les premières expériences prendront deux autres an-
nées.
Du point de vue économique, l'ESRF est intéressante sous deux aspects:
d'une part, ses applications permettent de développer de nouvelles techno-
logies, notamment dans le secteur des matériaux et, d'autre part, la cons-
truction d'une telle installation représente pour notre industrie de pointe
(construction de machines, appareils électriques, etc.) une possibilité très
appréciable de fournir des composants des plus modernes (mais seulement
si la Suisse participe au projet). L'expérience montre que, lorsque des entre-
prises suisses ont eu accès à des projets de ce genre, elles se sont assuré là
plupart du temps une très grande partie des contrats.
Etant donné l'importance de l'ESRF pour la recherche fondamentale, son
emplacement avantageux - à Grenoble, près de la Suisse -, les possibilités
intéressantes de livraison pour notre industrie au cours de la construction
et, ultérieurement, de l'exploitation de cette source, le Conseil fédéral juge
indiquée la participation de la Suisse à ce projet.
Les travaux préliminaires en vue de la construction de l'ESRF - qui doit
commencer l'année prochaine - ayant démarré rapidement, le Conseil fédé-
ral a l'intention d'adhérer au projet aussitôt que possible, afin d'assurer à
l'industrie suisse des conditions optimales, favorisant l'attribution de
contrats dans le cadre de la construction, et de pouvoir influencer les struc-
tures dans le sens que nous désirons.
16 
Institution de diffusion neutronique «Institut von Laue-
Langevin»
L'institut de diffusion neutronique «Institut von Laue-Langevin», à Greno-
ble, qui occupe une position de leader dans le monde entier, aura bientôt
20 ans d'existence. Il a été fondé en 1967 par la RFA et la France. Cinq
ans plus tard, le réacteur de recherche à haut flux de neutrons de 57 MW
commençait, en tant que source neutronique, son travail de routine. En
1973, la Grande-Bretagne adhérait à l'ILL. Depuis lors, les trois pays parte-
naires financent à raison d'un tiers chacun l'exploitation et le développe-
ment de l'institut. Ils autorisent dans une mesure limitée des chercheurs
d'autres pays à accéder à l'installation, mais cette possibilité s'amenuise
constamment pour des raisons de surcharge. L'ILL est entré en contact
avec plusieurs pays, notamment la Suisse, et leur a proposé une participa-
tion sur le plan scientifique. L'Autriche est en voie de conclure un tel
contrat.
Des projets de groupes de chercheurs suisses nécessitent actuellement envi-
ron 1,5 pour cent du temps de rayonnement offert; une participation suisse
de cet ordre apparaît par .conséquent raisonnable. Etant donné la construc-
tion de la source nationale de neutrons de spallation SINQ, qui couvrira
une part considérable de nos propres besoins, une adhésion à l'ILL moyen-
nant des subventions proportionnelles au produit intérieur brut (PIB), soit
347

pour notre pays, 4 pour cent des dépenses, n'est guère indiquée actuelle-
ment. Il n'y a en outre pas de projets de développement de grande envergu-
re prévus ces prochains temps, de sorte que, du point de vue de l'industrie
suisse également, une participation à part entière ne s'impose pas.
La collaboration de la Suisse avec l'ILL - en complément à l'installation
nationale SINQ qui doit entrer en service au début des années nonante -
est importante pour les raisons suivantes:
1. L'ILL offre dans de nombreux domaines des installations uniques ou
extrêmement performantes, qui s'avèrent absolument nécessaires à
l'exécution de certains projets de groupes de chercheurs suisses. Il
s'agit notamment d'une source de neutrons froids - il faudra attendre
en Suisse la réalisation de la SINQ - qui sera ultérieurement indispen-
sable pour des applications spécialisées.
2. L'ILL est tout bonnement le Centre européen de la diffusion neutroni-
que; sa position est à peu près comparable à celle du CERN dans le
domaine de la physique des hautes énergies. Une collaboration avec
l'ILL permettrait à la Suisse, face à l'importante concurrence interna-
tionale, de maintenir la qualité de la recherche dans un domaine où,
grâce aux efforts déployés pendant des années, elle reste un partenaire
valable sur le plan international.
3. Une collaboration stipulée par contrat avec l'ILL.permettrait égale-
ment à la Suisse d'être représentée dans les diverses commissions qui
répartissent le temps de rayonnement et de faire valoir au sein de cel-
les-ci ses propres préoccupations.
4. Une adhésion de la Suisse à l'ILL est une mesure complémentaire
presque nécessaire à la réalisation de la SINQ. L'ILL dispose actuelle-
ment d'une infrastructure moderne, spécifiquement développée pour la
diffusion neutronique et comportant des équipements expérimentaux
(cristaux monochromatiques, polarisateurs, détecteurs, éléments de
cryogénie, etc.) qui ne peuvent pas être obtenus sur le marché libre.
5. Il faut en plus tenir compte du fait qu'une partie non négligeable de
l'engagement financier qu'impliquent l'occupation, à l'ILL, de postes
de travail et de postes de doctorants par des Suisses ainsi que le rem-
boursement des frais de voyage et de séjour aux utilisateurs profite en
retour et de façon directe à la Suisse.
L'ILL présente le grand avantage, en tant qu'institut voisin de l'ESRF, de
rehausser la valeur de ce dernier grâce à ses installations complémentaires.
De l'avis des scientifiques et du Conseil suisse de la science, il ne remplace
toutefois pas la SINQ, avant tout parce que la procédure d'autorisation est
trop longue et trop compliquée lors d'expériences de courte durée et urgen-
tes. L'ILL ne pourrait pas non plus satisfaire aux exigences suisses sur le
plan quantitatif et devrait, comme c'est le cas pour d'autres pays, être ré-
servé pour des expériences spéciales.
348

17 
Appréciation en ternies de politique de la recherche,
priorités
Tandis que ce sont surtout des instituts publics qui œuvrent en physique
des hautes énergies, en astronomie et en recherche spatiale, l'industrie, elle,
effectue une part importante de la recherche concernant l'exploration de la
matière condensée, car elle vise des technologies avancées dans des domai-
nes économiques clés tels que technique de l'information et des communi-
cations, construction de machines, produits chimiques et génie médical. La
recherche de pointe, rendue possible grâce à la participation à l'ESRF et à
l'ILL, vise toutefois des problèmes fondamentaux se situant bien au-delà de
l'horizon dans la planification industrielle.
Il est indispensable, notamment pour de nouvelles applications spécialisées,
par exemple en microélectronique, d'acquérir une solide connaissance des
matériaux à l'aide de la recherche fondamentale. Le fait de pouvoir dispo-
ser de collaborateurs scientifiques et techniques - formés dans des hautes
écoles - connaissant à fond les méthodes les plus modernes est un élément
fondamental pour la recherche et le développement industriels. Le Conseil
fédéral compte néanmoins aussi, en plus de l'intérêt à l'égard de spécialistes
formés, sur un accroissement de l'intérêt direct manifesté par les milieux
économiques à l'égard des applications de la diffusion neutronique et du
rayonnement synchrotronique.
Le rayonnement synchrotronique a éveillé à l'étranger un vif intérêt chez
les industriels. Des entreprises aux Etats-Unis (IBM, AT & T, Xerox,
Exxon, Hewlett-Packard, Boeing, Lockheed) et au Japon (Mitsubishi, Hita-
chi, Nippon Telegraph Corp.) exécutent déjà des projets à l'aide de sources
de rayonnement synchrotronique. En Europe également, un projet a démar-
ré par exemple à la source synchrotronique BESSY à Berlin, intitulé
«Technologie de la microstructure», auquel participe largement l'industrie.
Un petit Synchrotron spécialisé y est développé simultanément, comme en
Angleterre, en vue d'applications industrielles. Des sources synchrotroni-
ques de cette dimension joueront probablement d'ici peu un rôle industriel
important dans la fabrication de circuits intégrés. Elles sont toutefois opti-
misées pour des ondes assez longues comme celle de l'ESRF et doivent être
utilisées de façon décentralisée dans les entreprises. La Suisse utilisera vrai-
semblablement de tels instruments mais n'en développera pas.
L'ESRF - une installation centralisée, accessible à la recherche européenne
dans son ensemble - marque un pas de plus vers le développement d'ondes
plus courtes. Les applications industrielles qui en résulteront interviendront
seulement au cours des années nonante.
Dans le domaine de la diffusion neutronique, l'ILL possède déjà un pro-
gramme d'applications industrielles, qui prévoit que l'industrie paie directe-
ment ses mandats.
Il est en tout cas déjà certain que la diffusion neutronique et le rayonne-
ment synchrotronique représentent, dans divers domaines de recherche
importants notamment pour l'innovation industrielle, des instruments
349

indispensables à l'acquisition de nouvelles connaissances, dont l'intérêt aug-
mentera encore considérablement ces prochaines années. Il faudrait par
conséquent ménager aux chercheurs suisses un accès suffisant à de telles
installations. Il est prévu, au niveau national, de construire à cet effet une
source performante de neutrons de spallation sur le gros accélérateur de
l'Institut suisse de recherches nucléaires. Non seulement la participation à
l'ESRF est nécessaire à titre complémentaire, afin d'assurer la possibilité de
procéder à des expériences avec le rayonnement synchrotronique sur une
installation exceptionnelle, mais également la participation à l'ILL, afin
que les scientifiques suisses puissent disposer de toute la gamme des fais-
ceaux de neutrons et que soit assuré le contact indispensable avec les spé-
cialistes remarquables des techniques de rayonnement neutronique de
l'ILL.
Il s'agit, dans le présent document, de redéfinir les points forts de l'encou-
ragement de la recherche par la Confédération, dans la perspective du déve-
loppement très prometteur des techniques de la diffusion neutronique et du
rayonnement synchrotronique. Comme la recherche, dans les pays indus-
trialisés, en raison de sa fonction-clé pour l'innovation industrielle notam-
ment dans les nouvelles technologies, subit actuellement presque partout un
développement considérable qui se poursuivra à cette allure ces prochaines
années, la Confédération également doit s'engager bien davantage dans ce
domaine. Il convient par conséquent de considérer la charge financière sup-
plémentaire qu'entraînerait notre participation à l'ESRF et à l'ILL comme
l'une des mesures visant à intensifier l'encouragement de la recherche par
l'Etat au cours des années à venir. D'autres vous sont proposées dans le ca-
dre du message concernant l'encouragement de la recherche scientifique du-
rant la période 1988 à 1991. Ceci étant, il ne serait guère judicieux, à titre
de compensation, de restreindre l'encouragement de la recherche dans d'au-
tres domaines qu'il s'agit de prendre en considération même en cas de né-
cessité de développer les capacités suisses de recherche. En conséquence,
aucune réduction des dépenses en matière de recherche n'est envisagée dans
un domaine quelconque.
18 
Résultats des consultations
Le Conseil suisse de la science a donné en 1982 et en 1985 son avis au su-
jet de la diffusion neutronique et du rayonnement synchrotronique, traitant
en premier lieu de la source de neutrons de spallation SINQ qui, elle, est
traitée dans le message concernant les projets de constructions des EPF et
du SIN. Concernant les projets ESRF, ILL et ISIS, voici ses conclusions
(publiées dans Politique de la science 4/85):
A. La diffusion neutronique et le rayonnement synchrotronique ouvrent
des possibilités nouvelles aux recherches dans le domaine de la
matière condensée. L'importance des connaissances sur la matière
condensée pour les matériaux, la chimie, la biologie et la cristallo-
graphie et des problèmes qui peuvent être traités par ces deux techni-
ques justifie un engagement de la Suisse dans la diffusion neutroni-
que et le rayonnement synchrotronique. La Suisse doit pouvoir
350

disposer de sa propre infrastructure et avoir accès aux installations
les plus performantes en ce qui concerne ces deux techniques (ILL,
ESRF). Le développement des activités de recherche y relatives devra
se faire essentiellement à partir des capacités de recherche existantes,
dans le domaine de la matière condensée (physique, chimie, biologie,
minéralogie). (...)
B. La participation des chercheurs suisses à l'ILL devrait aussi pouvoir
être assurée à l'avenir et leur accès aux installations facilité. Elle est
complémentaire à l'utilisation d'installations nationales et permet
d'assurer la compétitivité internationale des équipes de chercheurs
suisses. Une participation des chercheurs suisses à l'ILL devrait être
maintenue à partir des budgets ordinaires du FN et des EPF, du
moins à titre transitoire. Une adhésion de la Suisse et une participa-
tion financière appropriée devraient être envisagées une fois la cons-
truction de la SINQ achevée. Ceci permettrait de mieux étaler dans
le temps les différents engagements prévus dans le domaine de la
matière condensée et de tenir compte, dans les négociations relatives
au coût de la participation suisse, des possibilités de recherche qu'of-
frait la SINQ aux équipes suisses et de l'étranger. En ce qui concerne
la nouvelle installation de Rutherford en Grande-Bretagne (source de
neutrons puisés), celle-ci ne répond pas qualitativement à l'intérêt
actuel principal (neutrons froids) des chercheurs suisses.
C. Afin qu'une participation des scientifiques suisses aux futurs déve-
loppements de la recherche ouverts par le rayonnement synchrotro-
nique puisse être assurée, le CSS recommande l'adhésion de la Suisse
au projet européen ESRF. Une déclaration d'intention de la Con-
fédération devrait être préparée encore en 1985.
D. Bien que l'ensemble des moyens demandés par la diffusion neutroni-
que et le rayonnement synchrotronique soit considérable, un engage-
ment dans ce domaine est important du point de vue de la politique
scientifique. Du point de vue de la politique financière, la construc-
tion de la SINQ à partir de 1986 (durée de construction: 3 ans) et
celle de l'ESRF à partir de 1987 (durée de la construction: 5 ans)
devraient permettre un étalement du financement dans le temps. En
ce qui concerne les dépenses d'exploitation, la mise en activité de la
première en 1989 et du second en 1993 devrait aussi permettre un
étalement de l'engagement financier.
E. Les engagements qui sont proposés dans le domaine de la diffusion
neutronique et du rayonnement synchrotronique correspondent prin-
cipalement à un investissement en faveur de la recherche fondamen-
tale. La réalisation des projets contribuera à assurer la compétitivité
de la recherche suisse sur le plan international. Ces engagements ne
peuvent pas être mis en compétition avec ceux demandés dans le
domaine de la technologie (participation aux grands projets interna-
tionaux tels que ESPRIT, EUREKA et les programmes d'application
de l'ESA). Les uns concernent aujourd'hui l'encouragement de la
recherche fondamentale, les autres avant tout celui des technologies
et des activités industrielles.
L'idée est donc que la Suisse n'adhère pas à l'ILL jusqu'à l'achèvement de
la SINQ, mais devienne seulement un partenaire scientifique de cet institut.
L'intérêt de l'ESRF pour la recherche en Suisse est énorme. Des scientifi-
ques suisses ont relevé en 1981 déjà l'importance considérable de cette ins-
tallation, qui s'est encore accrue en raison de l'évolution rapide dans le do-
maine en question. Une nouvelle consultation des scientifiques suisses vers
le milieu de l'année 1985 l'a confirmé.
351

Le Fonds national suisse, pour sa part, recommande l'adhésion de la Suisse
à l'ESRF et à l'ILL; le groupe d'experts du programme national de recher-
che 13, intitulé «Recherches dans le domaine de la microélectronique et de
l'optoélectronique», notamment, a relevé le rôle important que jouera à
l'avenir dans son domaine le rayonnement synchrotronique.
Un groupe international d'experts (le lauréat du prix Nobel, le prof. Möss-
bauer, ainsi que les prof. Weisskopf, Casimir, Friedel, Thirring) s'est livré
en 1983 à une expertise de la recherche en physique dans le domaine du
Conseil dés EPF. Il est parvenu à la conclusion, entre autres, que l'accès
aux installations communes en Europe doit être maintenu; il a en particu-.
lier estimé important pour la Suisse de participer à l'ESRF.
2 
Partie spéciale
21 
Adhésion de la Suisse au Laboratoire européen
 
v
de rayonnement synchrotronique
II est prévu que la Suisse adhérera à l'ESRF en qualité de partenaire de
plein droit, assurant ainsi à l'industrie et à la recherche une participation
illimitée à la construction et ultérieurement à l'exploitation de l'installa-
tion. Les négociations préliminaires ont montré qu'une adhésion à ce titre
impliquerait une subvention proportionnelle au produit intérieur brut PIB.
Elle équivaudrait approximativement pour la Suisse à 4 pour cent des dé-
penses. Le Conseil fédéral a l'intention de limiter notre contribution à
5 pour cent au maximum des dépenses totales, au cas où la quote-part se
modifierait par suite du retrait, avant le début des travaux de construction,
de certains pays participant au financement du projet.
La Suisse ne dispose actuellement pas d'un centre national pour l'explora-
tion de la matière condensée, qui pourrait, en tant qu'associé, sauvegarder
au sein de l'ESRF les intérêts des universités cantonales, du domaine du
Conseil des EPF et de l'économie privée. Il est par conséquent prévu que la
Confédération signe l'accord intergouvernemental et, en qualité de membre
associé, adhère également au contrat de société pour les instituts de recher-
che qui veulent participer à l'ESRF. Elle suivrait ainsi l'exemple, qui a fait
ses preuves, de l'association de la Suisse avec le programme européen «Fu-
sion» d'EURATOM. Le Département fédéral de l'intérieur assurerait l'en-
cadrement administratif au niveau fédéral.
S'il fallait, suite à des restructurations au sein du domaine du Conseil des
EPF, créer un centre adéquat dans le domaine de recherche concerné, la
Confédération, si les circonstances s'y prêtent, pourrait ultérieurement re-
présenter ce centre.
22 
Collaboration avec l'Institut von Laue-Langevin
II est prévu que le Conseil fédéral signera un contrat avec l'ILL, qui per-
mettra d'instaurer la collaboration scientifique souhaitée çntre cet institut
352

et des chercheurs suisses et offrira la possibilité à des scientifiques suisses
de soumettre des propositions d'expérimentation de la même manière que
les scientifiques des Etats membres à part entière. Ils pourraient siéger au
Conseil scientifique et dans ses sous-comités qui évaluent les expériences.
En outre, l'échange de personnel, le remboursement des frais de déplace-
ment par l'ILL et l'ouverture, à des Suisses, de postes à l'institut feront
l'objet d'une réglementation. Des entreprises suisses pourront se mettre sur
les rangs lors de la mise au concours de mandats par l'ILL.
Il existe à l'EPF de Zurich un laboratoire de diffusion neutronique (situé au
SIN) qui assume les activités de la Suisse dans ce domaine et établira la
liaison avec les centres suisses à l'EIR (réacteur Saphir) et plus tard avec la
SINQ également. Il est prévu de déléguer en premier lieu à cet institut la
coordination scientifique; comme dans le cas de l'ESRF, un changement
dans le cadre de la restructuration au sein du domaine du Conseil des EPF
est réservé.
23 
Engagement envisagé par la Confédération
Une participation de la Suisse à l'ESRF et à l'ILL est possible sous la for-
me d'une adhésion ou, dans le cas de l'ILL, d'une collaboration scientifique
moyennant versement d'une contribution de base.
La politique de la Confédération était et est toujours de verser sans inter-
médiaire des subventions à des organisations de recherche internationales
(telles que CERN, ESA, ESO, JET) et de déléguer aux institutions chargées
d'encourager la recherche ainsi qu'au domaine du Conseil des EPF et aux
universités cantonales la responsabilité de l'utilisation (financement de pro-
jets de recherche suisses) de l'infrastructure mise à disposition. Les institu-
tions chargées d'encourager la recherche, notamment le Fonds national,
doivent actuellement répondre à un si grand nombre de demandes d'encou-
ragement - qu'elles ne peuvent financer que partiellement - qu'une partici-
pation à l'ESRF ou à l'ILL par leurs propres moyens n'entre pas en ligne
de compte. Etant donné, de surcroît, qu'il n'existe pas en Suisse d'institut
central effectuant de la recherche dans le domaine en question et que d'au-
tres instituts ne disposent pas de moyens propres suffisants, il n'est actuelle-
ment pas possible d'inscrire ces dépenses au budget d'un institut existant.
L'ESRF et l'ILL, tels qu'ils sont conçus à l'heure actuelle, n'étant pas des
organisations internationales au sens de l'article 89, 3e alinéa, de la consti-
tution, mais des organisations relevant du droit privé français, dont la base
financière est assurée par un accord intergouvernemental, le Conseil fédé-
ral, seul, pourrait statuer sur la participation de la Suisse. En raison de
l'importance fondamentale de ces deux participations pour la politique
suisse de la recherche et de leur coût élevé, il a été décidé de soumettre le
projet dans le cadre d'un message spécial.
S'il s'avérait, une fois terminées les négociations contractuelles, que ces or-
ganisations de recherche sont bien des organisations internationales, nous
23 Feuille fédérale. 139eannée.'Vol. II 
353

vous soumettrons les accords pour approbation. Après 1992, il conviendra
d'inscrire chaque année au budget les subventions nécessaires à l'ESRF et à
l'ILL; elles ne devront plus être demandées par le biais d'un crédit spé-
cial. C'est la pratique actuellement observée dans la collaboration interna-
tionale en matière de 'recherche (EURATOM, CERN, ESA).
Etant donné la situation financière de la Confédération, on a cherché la so-
lution la plus avantageuse, à savoir la plus acceptable du point de vue de la
politique de la recherche, de la politique économique et de la politique
extérieure:
Dans le cas de VESRF, il peut s'agir d'une adhésion à part entière. Elle est
justifiée par la possibilité qui s'offre à l'industrie de livrer des composants
pendant la phase de construction. Dans ce cas, la Suisse devra supporter
environ 4 pour cent des dépenses occasionnées par l'ESRF, mais jouira
ainsi des droits d'un membre à part entière.
Dans le cas de l'ILL, on aspire actuellement à une participation purement
scientifique garantissant notre présence au sein des organes chargés d'éva-
luer les demandes de temps de rayonnement émanant des chercheurs, mais
qui n'inclut pas de participation directe aux discussions dans les organes
directeurs (conseil). Le Conseil fédéral estime ce procédé approprié, du
moins pour les années 1988 à 1992. Il a été appliqué avec succès jusqu'à
présent, par exemple dans le cadre de la collaboration à la recherche en
matière de fusion avec EURATOM. Au cas où une participation, et un
droit d'intervention plus étendus s'imposeraient ultérieurement, il faudrait
reconsidérer la forme de participation. En cas d'adhésion, le Parlement se-
rait informé. Le taux de subvention prévu pour le moment correspond à
peu près au taux d'utilisation actuel effectif de l'ILL par des chercheurs
suisses (env. 1,5%), et se situe nettement au-dessous du rapport entre le PIB
de la Suisse et celui des Etats membres de l'ILL.
3 
Conséquences financières et effets sur l'état du personnel
31 
Conséquences financières
311 
ESRF
La participation financière des Etats membres (actuellement Allemagne,
Angleterre, Espagne, France, Italie) aux activités de l'ESRF est calculée en
proportion de leur produit intérieur brut (PIB). Cela signifie que notre pays
devrait prendre à sa charge environ 4 pour cent des coûts prévus pour les
cinq premières années dans l'avant-projet («Green Book» ESRF, Report of
thé European Synchrotron Radiation Project, octobre 1984); il faut y ajou-
ter dès 1984 un renchérissement annuel de 4 pour cent. En calculant l'ECU
•à 1,70 franc, on obtient les contributions annuelles suivantes (en mio. de
fr.):
1987 
1988 
1989 
1990 
1991 
1992 
Total
0,6 
3,19 3,9 
3,6 
4,1 
4,2 
20,2
354

Les travaux de planification détaillés comprennent actuellement une pério-
de de 6 ans à compter du début des travaux de construction. Comme un
délai de résiliation de 3 ans est en outre prévu dans les instruments juridi-
ques, il est demandé dans le présent message un crédit d'engagement sur
6 ans.
Ces moyens financiers sont avant tout destinés à la construction de l'instal-
lation. Ils comprennent l'accélérateur; les bâtiments, des instruments indis-
pensables aux expériences, le traitement des données et les frais de person-
nel.
Il faut souligner le fait que le projet ESRF en est actuellement au stade des
études de détail et que1 les coûts peuvent encore subir des modifications.
En Suisse, la collaboration de chercheurs à l'ESRF, une fois l'installation
achevée, entraînera un besoin accru de moyens financiers pour le dévelop-
pement d'instruments et l'exécution d'expériences. Il appartiendra au Fonds
;national, aux universités cantonales et au domaine du CEPF de les libérer
en effectuant des ponctions dans des domaines qui seront alors moins ur-
gents.
312 
ILL
Concernant la participation à l'ILL, le point de départ est un accord
contractuel en vertu duquel la Suisse contribue à raison de 1,5 pour cent au
budget de l'ILL. Le budget ordinaire de l'institut a atteint 261 millions de
francs français en 1986. L'entrée en vigueur de l'accord correspondant est
attendu pour le 1er janvier 1988. Il s'ensuit donc pour la Suisse une dépen-
se (en mio. de fr., renchérissement de 4% par année) de:
1988 
1989 
1990 
1991 
1992 
Total
1,2 
1,2 
1,3 
1,3 
1,4 
6,4
Ces subventions sont destinées à l'exploitation de l'ILL, les travaux de
construction et d'extension de ces dernières années étant achevés.
313 
Résumé
Vu l'incertitude qui subsiste relativement aux coûts concernant l'ESRF et à
l'évolution du budget de l'ILL, il faut prévoir une réserve de 10 pour cent
sur la somme totale de 26,6 millions de francs.
Le crédit d'engagement nécessaire sur 6 ans pour les années 1987 à 1992 se
monte donc à 29,5 millions, de francs.
32 
Effets sur l'état du personnel
Les deux cas de participation proposés entraîneront des charges administra-
tives supplémentaires pour la Confédération, qui pourront être rattrapées
dans le cadre de l'effectif actuel.
355

33 
Conséquences pour les cantons
L'arrêté proposé n'aura pas de conséquences directes pour les cantons.
Etant donné que des groupes de chercheurs d'universités cantonales (Genè-
ve, Neuchâtel, Berne, etc.) prendront également part aux expériences effec-
tuées à l'ESRF et à l'ILL, la contribution prévue de la Confédération profi-
tera aussi aux cantons.
4 
Bases légales
41 
Constitutionnalité
Les mesures d'encouragement de la Confédération et la compétence du
Conseil fédéral relativement à la conclusion des contrats s'appuieront sur
l'article 16, 3e alinéa, de la loi sur la recherche. Etant donné que le Conseil
fédéral peut prendre ces mesures seulement une fois le crédit octroyé, l'As-
semblée fédérale, en se fondant sur l'article 85, chiffre 10, de la constitu-
tion, doit allouer les subsides nécessaires.
5 
Grandes lignes de la politique gouvernementale
L'objet du présent message n'est pas cité de manière explicite dans les
Grandes lignes de la politique gouvernementale 1983 à 1987 (FF 1984 I
153). Le Conseil fédéral s'est toutefois déclaré résolu à garantir le soutien
de la recherche et à combler les lacunes existantes (ch. III au début). Les
accords proposés comblent l'une d'elles. Le Conseil fédéral s'est aussi fait
un devoir de favoriser la création de centres communs de recherche, afin
d'utiliser des installations coûteuses de manière aussi rationnelle que possi-
ble (ch. III à la fin). Le centre de Grenoble satisfait à ces exigences. Il s'agit
d'encourager la recherche dans les secteurs scientifiques ayant une fonc-
tion-clé en matière d'innovation industrielle (ch. 81). Les domaines visés
avec l'ESRF et l'ILL, notamment la technologie des matériaux, fournissent
les connaissances de base nécessaires à la création de produits nouveaux.
Le Conseil fédéral, dans les Objectifs de la politique de la Confédération en
matière de recherche (1988-1991) du 22 octobre 1985 (FF 1985 III 237),
s'est prononcé pour une intensification de la collaboration scientifique au
niveau international.
Il entend notamment encourager davantage la recherche interdisciplinaire,
dont les deux grandes installations prévues constituent une base importan-
te. Quant aux thèmes, il met l'accent sur de nouvelles technologies parmi
lesquelles l'exploration de la matière condensée occupe une position-clé.
31373
356

Arrêté fédéral 
Projet
concernant la participation de la Suisse au Laboratoire européen
de rayonnement synchrotronique (ESRF) et à l'Institut von Laue-
Langevin (ILL)
du
L'Assemblée fédérale de la Confédération suisse,
vu l'article 85, chiffre 10, de la constitution;
vu le message du Conseil fédéral du 1er avril 1987",
arrête:
Article premier
Un crédit d'engagement de 29,3 millions de francs couvrant les années
1987 à 1992 est accordé pour la participation de la Suisse au Laboratoire
européen de rayonnement synchrotronique et à l'Institut von Laue-Lange-
vin à Grenoble.
Art. 2
Le présent arrêté, qui n'est pas de portée générale, n'est pas sujet au
référendum.
31373
» FF 1987 II 340
357

Schweizerisches Bundesarchiv, Digitale Amtsdruckschriften
Archives fédérales suisses, Publications officielles numérisées
Archivio federale svizzero, Pubblicazioni ufficiali digitali
Message relatif à la participation de la Suisse au Laboratoire européen de rayonnement
synchrotronique (ESRF) et à l'Institut von Laue-Langevin (ILL) du 1er avril 1987
In
Bundesblatt
Dans
Feuille fédérale
In
Foglio federale
Jahr
1987
Année
Anno
Band
2
Volume
Volume
Heft
17
Cahier
Numero
Geschäftsnummer
87.032
Numéro d'affaire
Numero dell'oggetto
Datum
05.05.1987
Date
Data
Seite
340-357
Page
Pagina
Ref. No
10 105 085
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