Diffractomètre de rayons X dont le berceau d’Euler et la géométrie sont adaptés à la diffraction haute résolution et dans le plan de couches minces et monocristaux orientés.

Cet équipement permet des études des modifications structurales et microstructurales induites par l’irradiation aux ions lourds rapides du GANIL.

DISCO permet uniquement des études ex-situ.

Le but est de produire des glaces représentatives de divers environnements astrophysiques puis de les irradier tout en suivant leur évolution par spectroscopie infrarouge et spectroscopie visible/ultraviolet.

L’objectif est de pouvoir comprendre les mécanismes qui régissent l’évolution de glaces interplanétaires ou interstellaires lorsqu’elles sont soumises à des rayonnements ionisants, principalement issus du rayonnement cosmique galactique.

Ces rayonnements sont fournis par les différentes lignes du GANIL tandis qu’IGLIAS permet l’étude de ces analogues glacés.

L’objectif du projet PELIICAEN est de développer une plateforme permettant la création, la modification et l’analyse de nano-structures et leur dopage 3-D contrôlé.

Dans ce projet, une nouvelle approche, combinant des technologies connues basées sur les techniques FIB et ECRIS, vise à produire des des faisceaux d’ions avec un choix d’espèces d’ions et de techniques d’implantation beaucoup plus large qu’actuellement.

Ce projet implique la coopération entre 5 équipes du CIMAP (AMA, MADIR, LIOA, SIMUL et CIRIL), ainsi que la collaboration avec Orsay Physics, PME française et l’un des leaders mondiaux pour le développement et la commercialisation d’unités FIB/FEB et d’imagerie à émission secondaire.

La plateforme iRiA correspond à la partie « radiobiologie » de la plateforme CIRIL

Elle est dédiée à l’irradiation de modèles biologiques pertinents avec des ions lourds accélérés générés par l’installation GANIL (> 10 MeV). La plateforme est ouverte à la communauté internationale de recherche, avec pour objectif de prédire l’effet biologique des ions accélérés, dans un contexte d’hadronthérapie du cancer, ou les effets des rayonnements spatiaux sur les astronautes. L’installation est ouverte à tout utilisateur académique ou industriel souhaitant irradier des échantillons biologiques avec des ions disponibles au GANIL (entre le carbone et l’uranium).

La plateforme est située au sein de la zone sécurisée du GANIL (INB : installation nucléaire de base), permettant un transfert facile et rapide des échantillons vers la salle d’irradiation. La plateforme fait partie du CIRIL et est principalement gérée par des techniciens, ingénieurs et chercheurs CIMAP en lien étroit avec les opérateurs du GANIL.

La plateforme iRiA aide les chercheurs invités à développer des protocoles d’irradiation, à préparer les modèles biologiques pour l’irradiation, à irradier les modèles biologiques et à analyser les échantillons irradiés. Les services fournis par l’installation comprennent l’accès au laboratoire de culture cellulaire, la formation des utilisateurs pour l’irradiation et le stockage des échantillons biologiques.

Applications des travaux

Les perspectives des travaux menés avec des ions accélérés sont de plusieurs ordres, puisqu’elles permettent par exemple :

• de prédire la réponse des cellules cancéreuses aux traitements d’hadronthérapie (carbonothérapie), afin de mettre en évidence l’intérêt d’une telle qualité d’irradiation sur les cellules cancéreuses résistantes
• prédire la réponse des cellules normales aux rayonnements spatiaux lors des vols spatiaux, afin de trouver des solutions pour protéger l’être humain.

Obtenir du temps de faisceau pour la radiobiologie

Cette plateforme bénéficie des capacités uniques du GANIL à accélérer les ions lourds et à fournir et calibrer des faisceaux d’ions lourds avec une intensité spécifique en fonction des besoins de l’utilisateur. La plateforme existe depuis 20 ans et affiche une bonne expérience dans l’accueil des équipes invitées. Les équipes de recherche intéressées à réaliser des expériences biologiques avec les ions du GANIL ont deux possibilités pour obtenir du temps de faisceau :

• • le programme iPAC
  • le programme CORA-iBER

Équipements disponibles

Sur place, les équipes invitées ont accès à la plateforme iRiA, avec un laboratoire de culture cellulaire entièrement équipé et un laboratoire de biochimie pour les expériences post-irradiation (extraits ARN/protéines…).

Voici la liste des équipements proposés aux équipes accueillies :

• 2 grandes hottes à flux laminaire, 4 incubateurs à CO2,
• 1 microscope inversé, 1 bain-marie,
• 1 centrifugeuse tubes 15 et 50 ml, 1 centrifugeuse de paillasse tubes 1.5 et 2 ml,
• -80°C Congélateur, chambre froide -20°C et +4°C

La plateforme iRiA est rattachée à l’équipe de recherche ARIA dans le même domaine, ce qui permet une veille scientifique, un réseau de collaborateurs et une vitrine des possibilités lors de congrès.

Évolutions proposées

Des améliorations constantes sont proposées aux utilisateurs, avec comme exemples :

• • Un nouveau porte-échantillon (température régulée) ;
  • Mise en place de l’irradiation FLASH
  • Contrôle de dosage en ligne

Réseaux

La plateforme iRiA appartient à plusieurs réseaux français :

• • le réseau RESPLANDIR de plateformes d’irradiation
  • le réseau RADIOTRANSNET pour la recherche sur les rayonnements
  • le réseau IBISA