La mise à niveau de la Source de Lumière Suisse SLS à l’Institut Paul Scherrer va accélérer le chemin qui mène de la découverte scientifique aux applications pratiques, notamment dans les domaines de la santé, du climat, de l’énergie et des technologies du futur. Le conseiller fédéral Guy Parmelin a assisté à l’inauguration le 21 août 2025.

Aujourd’hui, le 21 août 2025, l’Institut Paul Scherrer PSI a inauguré la Source de Lumière Suisse SLS récemment mise à niveau. Quelque 150 personnes, issues des milieux politiques, économiques et scientifiques, avaient été invitées pour célébrer cette réussite. Parmi elles se trouvaient le conseiller fédéral Guy Parmelin ainsi que Martina Bircher, membre du gouvernement cantonal et cheffe du département de la formation, de la culture et des sports du canton d’Argovie.

La nouvelle SLS est l’un des projets d’infrastructure scientifique les plus ambitieux en Suisse, qui permettra de réaliser des expériences jusqu’à présent inimaginables. «Elle était à ses débuts et est aujourd’hui encore, après une mise à niveau complète, une infrastructure nationale construite pour le bien commun», a dit Christian Rüegg, le directeur du PSI. C’est un outil pour la recherche et l’industrie suisses ainsi que pour des scientifiques internationaux invités qui tentent de répondre aux questions importantes pour l’avenir de la planète et de celles et ceux qui l’habitent.»

La SLS est la source de lumière synchrotron nationale de la Suisse. C’est un immense microscope à rayons X dont la forme rappelle celle d’un beignet. Des scientifiques de toute la Suisse et du monde entier viennent travailler sur la SLS pour utiliser sa lumière, qui est des milliards de fois plus brillante que les rayons X dont on se sert dans les hôpitaux. Ces spécialistes observent en profondeur les protéines, les cellules et les tissus, les matériaux et les molécules avec une résolution atomique.

Lors de l’inauguration, Christian Rüegg est revenu sur la construction visionnaire de la SLS en 2001 – qui était à l’époque l’un des premiers synchrotrons nationaux au monde. La SLS est maintenant la première installation nationale de ce type au monde à effectuer une mise à niveau vers la technologie de dernière génération. Avec une lumière bien plus intense qu’avant, elle va accélérer le chemin qui mène de la découverte scientifique aux applications pratiques, notamment dans les domaines de la santé, du climat, de l’énergie et des technologies du futur.

Guy Parmelin a décrit la nouvelle SLS comme un jalon important pour la recherche et l’innovation en Suisse. Il a relevé que la SLS était emblématique des qualités qui définissent la Suisse : vision à long terme, persévérance et force d’innovation. Il a ajouté que la mise à niveau renforçait la réputation du pays en tant que pôle mondial de la science et de la technologie de pointe et qu’elle envoyait un signal positif montrant que la Suisse investit dans son futur.

Un anneau de 288 mètres construit avec la précision d’une montre suisse

L’installation de la nouvelle machine dans l’ancien bâtiment est une prouesse technique remarquable, qui a permis d’économiser plusieurs dizaines de millions de francs. Le nouvel anneau de stockage, dans lequel les électrons circulent à une vitesse proche de celle de la lumière et produisent des rayons X, joue ici un rôle central. Cet anneau, avec tous ses composants fabriqués sur mesure, des systèmes magnétiques aux chambres à vide, a été minutieusement conçu pour s’intégrer à la perfection dans le bâtiment existant.

«Nous avons construit un anneau d’une circonférence de 288 mètres avec la précision d’une montre suisse – et avons achevé le projet dans les délais impartis, avec la ponctualité des Chemins de fer fédéraux suisses affirme Hans Braun, chef du projet SLS 2.0. La mise à niveau est un chef-d’œuvre de la science, de l’ingénierie et de la planification.»

La lumière produite par l’anneau est bien plus intense, mais la mise à niveau a permis de réduire la consommation d’électricité de 33 pour cent. Ces économies sont non seulement le fruit de choix techniques de pointe qui optimisent le fonctionnement, mais aussi d’un nouveau toit équipé de panneaux solaires.

Hans Braun ajoute: «Nous visons haut. Notre objectif était de créer une nouvelle machine qui repousse les limites de la technologie et nous y sommes parvenus.»

Une machine à la pointe de la technologie pour la Suisse

Certaines des possibilités scientifiques qu'offrira la nouvelle installation ont été présentées dans le cadre d'une table ronde sur le thème «Illuminer l’avenir de la science et de l’innovation». Des personnalités éminentes du monde scientifique et industriel suisse, britannique et allemand ont participé à cette table ronde.

Grâce à la mise à niveau, les expériences réalisées à la SLS bénéficient d’une lumière jusqu’à 1000 fois plus intense qu’auparavant. Pour certaines d’entre elles, cela signifie que des échantillons qui nécessitaient auparavant plusieurs jours de traitement pourront désormais être imagés en quelques minutes. Pour d’autres, il sera possible d’accéder à des détails infimes de la nature ou de matériaux jamais observés auparavant. Et dans d’autres cas encore, les scientifiques pourront mener des recherches tout à fait inédites.

De nombreux domaines d'application en profiteront également. Certains des exemples discutés incluent l’imagerie 3D haute résolution des tissus cérébraux, un développement important pour comprendre les maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer. L’imagerie des puces informatiques à l’échelle nanométrique stimule l’innovation dans l’industrie des semi-conducteurs et revêt une importance capitale pour la sécurité nationale. Les applications permettant d’améliorer les performances des catalyseurs ont également été abordées. Jörg Duschmalé, membre du conseil d’administration de Roche, a souligné l’importance particulière de la mise à niveau de la SLS, qui permettra enfin d’étudier certaines des structures protéiques les plus intéressantes et de développer de nouvelles molécules pour des traitements médicaux.

Célébrer un énorme effort technique

Pour les personnes responsables de la mise à niveau, l’inauguration aura été un moment émouvant: en septembre 2023, la lumière s’est éteinte à la SLS pour un peu plus d’une année, le temps de permettre le démantèlement de l’anneau de stockage des électrons et son remplacement complet. Plus de 4000 tonnes de béton ont été retirées du site – pour y être replacées par la suite. Pour former le nouvel anneau, les ingénieurs du PSI ont installé 500 chambres à vide en cuivre et 1000 systèmes magnétiques haute précision – conçus et testés sur place – en même temps que d’innombrables tuyaux et tubes, systèmes de refroidissement, pompe à vide et, au total, près de 500 kilomètres de câbles.

Christian Rüegg, directeur du PSI, a souligné que bon nombre des composants élémentaires avaient été développés avec le concours de l’industrie suisse, qui s’est aussi chargée de les manufacturer avec la plus grande précision. «Les projets de haute technologie tels que la mise à niveau de la SLS ont un énorme potentiel pour permettre l’innovation et la stimuler à tous les niveaux, depuis les fondamentaux de la nature jusqu’aux technologies industrielles les plus avancées », a-t-il ajouté.

En 24 ans de fonctionnement, près de 22 500 expériences ont été réalisées à la SLS par des scientifiques du monde entier. Il a permis d’acquérir des connaissances scientifiques avancées dans de nombreux domaines, dont la chimie, la médecine et la biologie structurelle – où plus de 10 000 structures de protéines ont été décodées – et contribué à plusieurs prix Nobel.

Avec cette mise à niveau, la SLS entre dans le club exclusif mondial constitué jusqu’à présent de quatre sources de lumière utilisant la dernière génération de la technologie synchrotron. A la Source de Lumière Suisse SLS, on se réjouit maintenant d’accueillir à nouveau les scientifiques qui utiliseront sa puissance pour écrire un nouveau chapitre dans l’histoire de la recherche.

Texte: Institute Paul Scherrer PSI/Miriam Arrell