© Hortense Desjonquères, SCA/LECEV/IRSN EN PRATIQUE La porte blindée de la cellule Irma est l'un des moyens de radioprotection. Effets des irradiations Évaluer la résistance des matériaux L'ESSENTIEL Détecteurs de rayonnements ionisants, fibres optiques, joints polymères... Certains équipements doivent fonctionner sous irradiation. Pour tester leur résistance aux rayonnements et étudier les mécanismes de vieillissement, ils sont mis à l'épreuve au sein de la cellule d'irradiation Irma de l'IRSN. TÉMOIGNAGE Un chercheur en ingénierie électronique à l'Institut supérieur de l'aéronautique et de l'espace. DÉCRYPTAGE Comment tester la résistance à l'irradiation ? AVIS D'EXPERT Une ingénieure de recherche matériaux. © Aude Lemarchand/Isae-Supaero TÉMOIGNAGE " N Vincent Goiffon Professeur d'électronique, chercheur en microélectronique pour l'imagerie à l'Institut supérieur de l'aéronautique et de l'espace (Isae-Supaero). " Du nucléaire au spatial " otre groupe de recherche développe des capteurs d'images et des caméras pour des applications spatiales. Sans la protection de l'atmosphère et de la magnétosphère terrestre, leurs circuits électroniques sont constamment exposés à des particules énergétiques qui ionisent les isolants et cassent les semi-conducteurs. Nous étudions l'effet des radiations spatiales sur ces composants. Notre objectif : assurer le bon fonctionnement des instruments d'observation dans l'espace. Le projet collaboratif Camrad (programme d'investissement d'avenir Andra) met à profit cette expertise (lire p. 19). Il développe une caméra résistante aux radiations, utilisable pour identifier ou contrôler des déchets sur des sites de production (zone de démantèlement) ou de stockage (gestion des déchets). Les niveaux de dose considérés sont plus de mille fois supérieurs à ceux rencontrés généralement dans les missions spatiales. Les innovations du projet Camrad repousseront ces limites de résistance aux rayonnements. Elles bénéficieront aux prochaines missions scientifiques spatiales, comme l'exploration des lunes de Jupiter. Chercher la panne La radioactivité met les composants de la caméra à rude épreuve. Elle noircit les optiques et affecte le fonctionnement des circuits électroniques. Nous exposons aux rayons gamma des capteurs que nous connaissons avec précision et analysons le type de panne qui survient. Les pixels deviennent-ils blancs ? Perd-on une partie de l'image ? Nous identifions l'origine du problème et cherchons comment rendre le composant plus résistant. L'action corrective peut consister à modifier la forme d'un transistor ou à changer l'architecture d'un circuit. Les résultats obtenus avec la cellule Irma nous ont permis de pousser la technologie choisie là où elle n'avait jamais été amenée. Les capteurs développés résistent sans blindage ni traitement d'image aux radiations au-delà de 1 MGy, soit dix fois plus que ceux du marché destinés à de tels environnements. n Page 17 - Repères N° 49 - avril 2021