Partenariat avec le Synchrotron

Écrit par Pascal Belzanne. Publié dans Les disciplines

Dans le cadre du partenariat entre le Synchrotron SOLEIL et la région Centre, nous organisons pour chaque promotion du BTS une sortie au Synchrotron sur le plateau de Saclay (91). L'équipe de métrologie optique de SOLEIL propose également un stage pour un étudiant en fin de première année et fournit également un projet de deuxième année à un groupe d'étudiants.

pour plus de renseignements sur le Synchrotron :

www.synchrotron-soleil.fr

 

La visite du centre synchrotron SOLEIL présente de nombreux intérêts pour les étudiants en BTS Génie Optique option Optique instrumentale. Le synchrotron est constitué de nombreuses voies optiques permettant de sélectionner des longueurs d'onde ou de détecter et d'analyser des rayonnements. La majorité des optiques utilisés dans le synchrotron sont connues des étudiants car ils les ont étudiées dans d'autres systèmes (monochromateur, filtres, réseau, miroirs,...). Les principes physiques sur lesquels reposent la plupart des instruments du synchrotron sont au programme du BTS (diffraction, filtres interférentiels, dépôts de couche mince,...). En plus des aspects scolaires, il y a le côté professionnel qui semble tout aussi important. Le synchrotron regroupe une équipe technique de chercheurs, d'ingénieurs et de techniciens. Cela peut faire une expérience complémentaire au stage d'immersion dans le monde professionnel de fin de première année pour les étudiants et pourquoi pas, susciter des vocations.

Avant la visite :

-présentation du synchrotron par le professeur de Physique de la classe : pourquoi a-t-on besoin d’un synchrotron ? comment il fonctionne ?

-approfondissement de certaines notions : dispositifs (miroirs, lentilles et monochromateurs) utilisés en UV et en rayons X (car la plupart des instruments étudiés fonctionnent en visible et proche IR), loi de Bragg, sélection d’une longueur d’onde par miroir multicouche.-présentation de notions non au programme mais utiles et intéressantes : focalisation par les miroirs de Kirkpatrick-Baez, lentilles réfractives, sélection d’une longueur d’onde par les cristaux

Pendant la visite :

-Les étudiants réinvestissent leurs connaissances et font le parallèle entre les principes physiques, les instruments étudiés en cours et les différents composants d’une ligne de lumière du synchrotron,

-Echanges avec le personnel du synchrotron : règles de sécurité autour d’une telle installation, critères de recrutement, différents postes, hiérarchie,…

-Exposé par un chercheur centré plus sur les techniques utilisées (couplage de différents instruments pour augmenter la résolution ou la précision) que la théorie,

-Visite de la salle de métrologie (salle blanche) pour voir les appareils de contrôle des optiques (poli des surfaces, focale des miroirs et lentilles, …). Parallèle avec la salle de métrologie du lycée qu’ils utilisent.

-Visite d’une ligne de lumière où il est discuté de la précision recherchée et de la précision réellement atteinte. Discussion sur les méthodes de réglage utilisées.

-Les étudiants se rendent compte que la ligne de lumière est constituée des mêmes éléments (source, diaphragme, filtre, monochromateur, miroir, détecteur) qu’un autre instrument. Seules l’échelle et la qualité des éléments changent.

-Les étudiants réinvestissent leurs connaissances sur le réglage fin d’instruments optiques. La précision d’une focalisation sur une ligne de lumière est remarquable (de l’ordre du µm sur plusieurs mètres).

Après la visite :

-Retour sur les principes physiques sous-jacents aux explications qui n’ont pas été compris.

-Discussion sur la qualité des instruments vus.

-Discussion sur les métiers.

Ce travail est très valorisant pour les étudiants. Ils se rendent compte qu’ils comprennent plein de choses, que ce soit des principes physiques ou des procédés techniques. C’est une étape importante pour les aider à asseoir leurs connaissances et se sentir prêts à assumer un travail dans le monde professionnel.