Porte ouverte du CNRS : le Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses

Publié par Chloé Ettouati, le 28 octobre 2022   400

Dans la cour principale du CNRS, les voitures se garent. Les visiteurs prennent les premières informations et les goodies : ballons, produits à bulles, quizz, magnets... Les familles, de 7 ans à retraité·es, lisent et s’amusent au soleil dans l’attente de leur visite. Sous le chapiteau, chaque groupe a son emplacement, point de départ de leur parcours découverte des laboratoires à l’occasion de la fête de la science. Sur le nôtre, nous retrouvons Albin De Muer, enseignant chercheur à l’IUT et maitre de conférences au département de mesure physique pour la visite « Découverte des champs magnétiques ». Le LNCMI, Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses, nous ouvre ses portes et pour découvrir les aimants et notamment l’un des plus puissants du monde.

Nous arrivons dans une première pièce où la hauteur sous plafond donne une impression de hangar. Sur les murs, des plans et des croquis et sur les établis, on trouve tous types d’outils plutôt classiques comme des tournevis. Au centre de la pièce, sur une table, des petits objets servant à illustrer les propos de notre guide sont disposés. Les champs magnétiques font partie de notre quotidien à commencer par avec celui de la Terre. Nos boussoles indiquent le nord grâce à ce champ. Albin De Muer nous explique que la force magnétique se mesure en Tesla, du nom du physicien ayant découvert ce phénomène. Pour nous donner une échelle, il nous précise que les magnets de frigo correspondent à 0.1 Tesla et les aimants en néodyme que nous avons à présent dans les mains, correspondent à 1 Tesla (ce sont les aimants que nous retrouvons lors de la pêche magnétique). Albin De Muer nous montre ensuite qu’en fonction de la matière et de l’épaisseur de la surface sur laquelle ils sont posés, les aimants glissent plus ou moins rapidement. Il nous précise que ce fameux aimant, le titre même de notre visite, est en réalité un enroulement de cuivre, en forme de tube, pesant plus d’une tonne. Ce cylindre est fait de plusieurs couches de cuivre et c’est au centre que la force du champ magnétique est le plus fort.

Nous continuons la visite dans un autre bâtiment où Albin De Muer nous présente une maquette du site. Il nous explique que c’est dans ces bâtiments que se trouve l’un des plus gros aimants du monde, celui dont il nous parle depuis le début, pouvant générer jusqu’à 37 Tesla en continu ! Pour atteindre cette puissance, le cuivre chauffe énormément, l’aimant est donc refroidi par de l’eau déminéralisée pour éviter les cours circuit. Cette eau, qui circule en continu dans les tuyaux du laboratoire, est elle-même refroidie par de l’eau du Drac. Le LNCMI de Grenoble étant situé à la confluence du Drac et de l’Isère, l’eau est pompée dans le Drac et, une fois utilisée, est déversée dans l’Isère avec au maximum 1,5° que la température du fleuve.

Cuve contenant l'aimant.

Après nous avoir montré tout le cheminement de l’eau sur la maquette, le scientifique nous fait descendre pour enfin apercevoir ce fameux aimant parmi les plus puissants du monde. La pièce où il est situé est rempli de tuyaux et de valves. Face à nous, une grande cuve grise contenant l’aimant. Bien qu’on ne puisse le voir, il se tient là. La pièce est calme, silencieuse, mais c’est normal, aucune expérience n’est en cours.

Nous remontons à l’étage où se trouve le laboratoire. C’est d’ici que sont dirigées toutes les expériences, mais impossible d’y faire pénétrer un ordinateur dans cette zone : il n’afficherait qu’un écran noir du fait de la puissance du champ magnétique généré. Plus loin dans le couloir, la salle d’électricité est remplie de placard avec ce fameux triangle orange prévenant d’un lieu sous haute tension !

Nous continuons notre route vers la salle de l’échangeur thermique qui permet de refroidir l’eau déminéralisée où baigne l’aimant. Cette pièce est la plus petite que nous ayons visitée. L’échangeur n’est d’ailleurs pas plus grand qu’une table de ping-pong pliée mais ne vous y méprenez pas, si nous le déplions, il ferait la taille d’un terrain de football. Ce pliage permet d’augmenter la surface d’échange et donc de transférer la chaleur plus facilement.

La visite se termine par la salle de pompe où l’eau du Drac y est pompée. Albin De Muer explique que malgré les apparences, cette pièce est la plus dangereuse car tout y est sous pression et qu’un boulon qui sauterait créerait un jet d’eau très puissant et très dangereux.

Atelier proposé en fin de parcours pour tous les visiteurs toutes visites confondues.

Une fois tous les locaux visités, notre guide nous laisse dans le bâtiment central du CNRS où différentes activités en libre accès sont proposées au grand public. Chaque année l'ouverture des labos lors de la fête de la science est une expérience très enrichissante et une chance qu’il faut saisir. Durant cette journée, tout le monde a pu apprendre et découvrir, la diversité des visites permet à chacun de venir voir ce qu’il souhaite. N’hésitez pas à aller voir le site internet du CNRS pour en savoir plus.