AGLAE: Accélérateur Grand Louvre d'Analyse Elémentaire

Résumé du document

En 1985 le laboratoire de recherche des musées de France décida d'investir 14 millions de francs dans un accélérateur de particules qu'ils nommèrent AGLAE. D'une taille spectaculaire de 36 mètres de long, cet outil permettait une étude de physique nucléaire qui était adaptée aux œuvres d'art. Cette dépense plus que coûteuse fit scandale.
La mise au point d'un tel appareil nécessita une dizaine d'années d'élaboration, entre autre à cause du chantier de Louvre qui jouxtait la salle souterraine d'AGLAE. AGLAE a été mise au point pour répondre à la demande des conservateurs de ne pas altérer les œuvres d'arts, surtout les plus fragiles tel que les papyrus, les manuscrits enluminés, les bijoux et pierres précieuses.
Les ingénieurs réussirent donc à mettre au point une méthode rapide non destructive et d'une grande précision. C'est à partir de 1995 que le succès d'AGLAE se fait ressentir en France et dans le monde entier du fait de ses excellents résultats.

Extraits

[...] Un faisceau de particules irradie l'objet ou l'œuvre à étudier. L'interaction du rayonnement (le faisceau incident) avec la matière (la cible) permet d'identifier et de compter les atomes constitutifs de l'échantillon. Les sondes utilisées (la nature du faisceau) sont des protons, des deutérons ou encore des noyaux d'hélium. Tel un rayon de lumière qui révèle la forme, la couleur, les aspérités de surface de l'objet qu'il éclaire, un faisceau de particules énergétiques informe sur la composition élémentaire de l'échantillon irradié (analyse des éléments majeurs : identification de la matrice). [...]

[...] Son générateur, un multiplicateur de tension en cascade, permettait d'atteindre 750 kV. Réalisant ainsi le vieux rêve des alchimistes transmuter les éléments chimiques ils bombardèrent du lithium avec des protons de 750 keV et le transformèrent en béryllium après émission d'un noyau d'hélium. Quelques années plus tard, l'ingénieur Van de Graaf développa le même type de machine, mais basé sur un générateur de tension à transport de charges par courroie. Aujourd'hui, les plus grands accélérateurs électrostatiques atteignent 25 mV et sont principalement utilisés en physique nucléaire. [...]

[...] Cette méthode mesure les rayons X produits par le matériau de l'échantillon sous l'impact de particules accélérées. Deux détecteurs de rayons X permettent de doser simultanément les éléments majeurs et les éléments traces. Les résultats sont donnés sous la forme d'un spectre. Les matériaux analysés sont majoritairement composés d'alumine, d'oxygène et de chrome. Il ne s'agit donc pas de vulgaires bouts de verre, mais de trois rubis. Afin de connaître leur origine, ils ont été comparés avec pas moins de 400 rubis actuels dont la provenance est connue. [...]

[...] Verdict : il s'agit de rubis birmans. Si cette découverte ne fait qu'augmenter la préciosité de l'objet, son intérêt est d'abord archéologique. Les rubis étaient, à l'époque, introuvables en Mésopotamie et l'analyse a révélé que les rubis qui ornent la statuette d'Ishtar viennent de Birmanie. Tout cela indiquerait l'existence d'une route de gemmes entre la Mésopotamie et l'Asie du Sud-Est dès le début de notre ère, et donc une excellente organisation dans l'approvisionnement des Mésopotamiens. [...]

[...] C'est aussi dans cette salle que l'on trouve l'électronique d'acquisition des spectres. Depuis ce poste de travail, l'expérimentateur positionne et surveille l'objet à distance par plusieurs caméras vidéo et acquiert les données d'analyse. SOURCE D'IONS : AGLAE est équipé de deux sources d'ions : Une source ALPHATROSS pour la production spécifique de particules alpha (hélium ionisé). C'est une source à cellule d'échange de charge avec vapeur de Rubidium. Son fonctionnement est assez capricieux. La source DUOPLASMATRON est une source radiofréquence à haute brillance qui est utilisée pour la production d'autres ions, en particulier les protons. [...]