Technical developpement
Avec une roche dont l'activité moyenne est d'environ 10 Bq/kg et une ventilation de 5000 m3/h, la concentration en Rn au LSM est d'environ 15 Bq/m3. De 2004 à 2014, une usine anti-radon développée par ATEKO (République tchèque) a fonctionné au LSM. Le débit d'air était de 120 m3/h et la concentration en radon en sortie, de 10 à 15 mBq/m3. À court terme, le LSM prévoit l'installation d'une nouvelle usine anti-radon, composée d'une colonne de 650 kg de charbon actif à -50°C. Une première version du système sera mise en service en janvier 2025 avec les équipements livrés par ATEKO. A terme, l’objectif est d’atteindre un débit d’air d’environ 250 m3/h pour une concentration en radon réduite à 10 mBq/m3. Cette installation est indispensable pour les expériences en cours installées au laboratoire souterrain, afin de garantir une faible concentration de Rn dans l’air autour des détecteurs. Elle permettra également de réaliser le montage des prochaines expériences dans un environnement à concentration faible en Rn.
Bien que la mesure du radon soit généralement peu sensible à la radioactivité externe, en particulier pour les détecteurs à diffusion électrostatique, une mesure extrêmement sensible pourrait bénéficier de l’environnement à très faible bruit de fond du LSM, à la fois en termes de réduction du bruit de fond et d’optimisation de l’efficacité. Le développement de la métrologie du radon en sous-sol au LSM est essentiel, et sera exploré prochainement.
Le LSM héberge un ensemble de détecteurs en germanium hyper pur (HPGe) pour les mesures de spectroscopie gamma pour la caractérisation des matériaux utilisés pour les expériences de physique souterraine (cibles de détection et matériaux de blindage), d'échantillons environnementaux, de volcanologie et de sédiments. Ces dernières mesures sont réalisées au travers de collaborations avec les instituts IRSN, INEE et INSU.
L’optimisation de l’implantation des détecteurs Germanium de la plateforme de spectrométrie gamma du LSM via le projet PARTAGe est necessaire afin de pouvoir accueillir 22 au lieu des 16 détecteurs dans une surface réduite. Ce projet, financé par l’IDEX, l’UGA, la région AURA, le département de Savoie et TELT (Tunnel Euroalpin Lyon Turin) à travers la “Démarche Grand Chantier” a démarré en 2019 après quelques années de préparation. Le principe de PARTAGe est de disposer les détecteurs “en ligne” dans deux blindages commun afin d’optimiser l’espace et la quantité de plomb utilisée. En juin 2022, les modules constituant la première ligne de 16 détecteurs “standards” ont tous été livrés et installés au LSM.
La deuxième ligne de 6 détecteurs est dans l’attente de la livraison du blindage interne en plomb archéologique, attendue en janvier 2025.
De plus, le LSM organise et accueille une réunion annuelle avec la communauté des utilisateurs Germanium dans un processus d'amélioration continue des mesures.
Afin d'étendre les mesures de faible bruit de fond aux caractérisations des alphas de surface, le LSM réalise depuis l'été 2024 la mise en service d'un compteur alpha XIA UltraLo-1800, en vue d'une installation en souterrain à l'été 2025.