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innover
#défense #marine #dissuasion

Innover aujourd’hui et demain

Le CEA développe des technologies et des solutions concrètes pour répondre aux défis majeurs de la société : transitions énergétique et numérique, santé du futur, et Défense.
Réalisation de formules sanguines. © L. Godart/CEA
Travail sur l’installation DIADEM. © A. Aubert/CEA
Croissance épitaxiée de matériaux bidimensionnels. © A. Aubert/CEA
Test d’un système batterie. © A. Aubert/CEA
La main robotisée Tracebot. © R. Poulverel/CEA
Extraction du CO2 à partir d’échantillons d’eau de mer. © P. Charlot/CEA

Agir chaque jour pour tous

Qu’il s’agisse de mieux comprendre la croissance des plantes, de créer des IA moins gourmandes en énergie, ou de développer de nouveaux médicaments face à l’antibiorésistance, les solutions innovantes élaborées et perfectionnées par le CEA irriguent le quotidien. C’est même ici qu’a été mis au point le test de dépistage rapide du prion responsable de la maladie de Creutzfeldt-Jakob, la « maladie de la vache folle ».

Nos équipes multidisciplinaires ont pleinement conscience de leurs responsabilités et peuvent compter sur des équipements de pointe et des infrastructures de recherche uniques. En alliant excellence scientifique et responsabilité, le CEA participe à un avenir mieux maîtrisé et plus sûr pour tous, où l’innovation est le moteur d’un progrès partagé et durable.

#nucléaire #A&D #innovation

Scruter l’intérieur des colis de déchets nucléaires

La tomographie est une forme d’imagerie 3D permettant d’analyser l’intérieur d’un objet depuis l’extérieur de façon non-destructive ; elle est utilisée par exemple dans l’étude des colis de déchets radioactifs. Mais ces opérations nécessitent un déplacement des colis vers les installations de tomographie, processus long et compliqué. Pour y remédier, le CEA a mis au point Tomis, un prototype complet de radiographie et tomographie haute énergie, transportable sur site. C’est alors l’appareil qui vient au colis, sur son lieu d’entreposage, et non l’inverse. En 2024, Tomis a fait l’objet d’une qualification globale sur des colis réels sur le site de Cadarache. Ces examens ont permis de démontrer sa capacité à réaliser des imageries de haute précision à des cadences de mesure compatibles avec les enjeux industriels. En 2025, le fonctionnement de Tomis à puissance nominale sera validé sur des colis plus fortement atténuants, préalablement à son industrialisation.

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© A. Aubert / CEA
#nucléaire #sûreté #sécurité

Bon anniversaire !

L’installation Cabri, sur le centre CEA de Cadarache, a fêté ses 60 ans en 2024. Réacteur de recherche, Cabri permet de tester des situations dites « d’excursion de puissance ». Sous le pilotage de l’IRSN (devenu ASNR après fusion avec l’ASN) et sous l’égide de l’Agence pour l’énergie nucléaire de l’OCDE, le programme CIP étudie le comportement des crayons de combustibles nucléaires et de leurs gaines lors d’un accident de « réactivité », c’est-à-dire quand la réaction nucléaire s’emballe, mais dans des conditions parfaitement contrôlées. Installation unique, Cabri participe ainsi à l’amélioration de la sûreté des réacteurs.

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465 000tonnes

C’est la quantité de méthane relâchée par les brèches survenues dans les gazoducs Nord Stream en 2022, selon une étude internationale à laquelle ont participé deux équipes de recherche du CEA.
Publiés dans la revue Nature, ces résultats sont issus d’approches complémentaires : d’une part l’utilisation du logiciel Cathare, initialement développé pour la sûreté nucléaire pour modéliser les fuites ; d’autre part l’analyse des données du réseau européen Icos pour suivre le panache atmosphérique. Ces travaux, menés en collaboration avec d’autres équipes utilisant des données aériennes, sous-marines et satellitaires, ont permis d’obtenir une estimation robuste de ces fuites sans précédent. Il s’agirait de la plus importante émission de méthane pour un seul évènement transitoire, et l’équivalent des émissions de la circulation annuelle de 8 millions de véhicules.

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© Y. Audic / CEA
#nucléaire #combustible #recyclage

Pumas, digne successeur de Purex

Depuis la fin des années 1960, le procédé d’extraction Purex est utilisé pour la séparation et la purification de l’uranium et du plutonium issus de combustibles usés. À l’avenir, dans la future usine de retraitement des combustibles nucléaires attendue au-delà de 2040 à La Hague, différents types de combustibles, dont du MOX, devront être traités avec des flux beaucoup plus importants et des quantités de plutonium plus élevées. Dans cette perspective, les équipes du CEA travaillent sur un nouveau procédé de séparation baptisé Pumas. Ses avantages ? Simplifier les étapes de séparation, tout en présentant un plus faible impact environnemental, une plus grande efficacité et flexibilité de pilotage, et un moindre coût. Menées en 2024, les évaluations par les pairs de la démarche de qualification du procédé ont confirmé la robustesse de l’approche.

#nucléaire #A&D #innovation

Des avancées pour le démantèlement

Pour démanteler les cuves des anciens réacteurs nucléaires, encore faut-il pouvoir les découper en toute sécurité. Le projet LD-SAFE, financé dans le cadre du programme européen H2020, est venu prouver la maturité de la découpe au laser dans ce cadre. Réunissant six partenaires (ONET Technologies, CEA, IRSN, Westinghouse, EQUANS et VYSUS Group), il l’a comparée aux méthodes habituelles, en étudiant les principaux risques (énergie laser résiduelle, émissions secondaires et production de dihydrogène sous eau) lors de campagnes d’essais en laboratoire et sur des démonstrateurs. L’approche intégrée du projet a ainsi permis d’améliorer l’une des tâches les plus difficiles du démantèlement des réacteurs de type REP et REB : la découpe des internes des cuves. Les résultats ont alimenté une évaluation de sécurité générique, conforme aux normes de l’AIEA, et positionnent la découpe laser comme une technique éprouvée, sûre et qualifiée.
À Saclay, c’est le désentreposage des étuis de combustibles de l’installation nucléaire de base 72 qui s’est achevé, avec six mois d’avance sur le calendrier prévisionnel ! Mise en service en 1971, l’INB 72 assure le traitement, le conditionnement et l’entreposage des déchets solides de haute, moyenne et faible activité des installations du centre CEA de Saclay. Depuis juin 2021, 15 étuis de combustibles irradiés, jusque-là stockés en piscine, étaient en cours de transfert vers le centre de Cadarache pour une nouvelle prise en charge. Entreposés sous eau depuis 40 ans, ces étuis ont fait l’objet d’analyses, qui ont conclu au maintien de l’intégrité de la gaine. Ouverte en 2002 avec les premières études de faisabilité, la page du désentreposage des combustibles de la piscine de l’INB 72 peut désormais se tourner, grâce à l’implication collective de tous les acteurs engagés.

> Découvrir le site Internet du projet LD-SAFE
© CEA / E. Journot - J. Depy
#défense #simulation #dissuasion

Le programme Simulation :
pilier de la dissuasion nucléaire de demain

Depuis 1996, le programme Simulation permet de préparer le renouvellement des composantes de la dissuasion française en garantissant, sans nouvel essai nucléaire, la sûreté et la fiabilité des têtes nucléaires. Il repose notamment sur les installations expérimentales Épure à Valduc et Laser Mégajoule (LMJ) au CESTA, deux centres CEA. Au LMJ, les campagnes expérimentales se sont déroulées avec 10 chaînes laser opérationnelles en 2024, puis 15 depuis début 2025. La maîtrise des séquences de tir, y compris avec 15 chaînes laser, permet d’atteindre un rythme proche d’une expérience par jour. À fin 2024, 20 chaînes laser sur 22 étaient montées. À Épure, deux expériences avec deux machines radiographiques ont été réalisées depuis fin 2023. La mise en service de la 3e machine radiographique, sous responsabilité britannique, est intervenue le 20 novembre 2024 avec la production des premiers photons de rayonnement X, dotant ainsi Épure de sa pleine capacité expérimentale.

© ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA Paris-Saclay
#espace #instrument #recherche

Double succès spatial pour Svom et Euclid

Parmi les phénomènes les plus énergétiques de l'Univers, les sursauts gamma sont associés à des explosions d'étoiles massives ou à la fusion d'objets compacts comme les étoiles à neutrons ou aux trous noirs. Ils libèrent une quantité colossale d'énergie pendant une durée de quelques fractions à plusieurs secondes. Afin de mieux les détecter, et donc les étudier, la mission franco-chinoise Svom s’est élancée avec succès en juin 2024 depuis la base de Xichang en Chine. Le satellite, en orbite basse, emporte 4 instruments dont deux conçus et réalisés par le CEA, qui coordonne aussi l’exploitation des données scientifiques.
L’année a également été marquée par la publication de 15 études scientifiques issues des données de la mission Euclid. Le CEA est impliqué au plus haut niveau dans le consortium d’Euclid (coordination du management, responsabilité système, responsabilité scientifique du segment sol), et dans l’exploitation des deux instruments embarqués (VIS et NISP).

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© CEA
#climat #plante #agriculture

Les clés de la résistance des plantes

Des chercheurs d’une unité mixte réunissant le CEA, le CNRS et l’université d’Aix-Marseille ont mis en évidence un mécanisme de régulation de la photosynthèse face aux stress environnementaux en capturant la fluorescence émise par la chlorophylle dans les plantes lorsque celles-ci sont exposées à un flash de lumière artificielle. Ces travaux mettent en évidence une synergie entre un système hérité des eucaryotes et un autre système hérité des bactéries, au sein même des végétaux. Cette synergie évolutive leur permet de réguler leur croissance en fonction de l’environnement : en cas de stress hydrique par exemple, la plante peut équilibrer son activité photosynthétique réduite et sa croissance. Une piste prometteuse pour le développement d'une agriculture plus résiliente.

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© A. Aubert / CEA
#IA #énergie #numérique

NeuroCorgi, pour une IA moins gourmande

Afin de répondre aux défis de l’IA embarquée, le CEA a développé la puce NeuroCorgi, basée sur la technologie FD-SOI en 22nm, avec une architecture de calcul « proche mémoire ».
L’objectif ? Réduire la distance parcourue par les données, entre la partie stockage et la partie calcul, et ainsi gagner en temps et en énergie. Son architecture comprend un modèle de réseau de neurones optimisé pour réduire d’un facteur 10 à 1 000 la consommation d’énergie liée à la lecture des données dans la mémoire. Les premiers tests sur cinq applications représentatives de tâches typiques en vision par ordinateur (classification, reconnaissance d’objets, etc.) ont démontré une véritable rupture : NeuroCorgi consomme 9 fois moins que la meilleure puce actuelle (en 4nm) et 1 000 fois moins que le circuit Jetson Nano de NVidia ! Une différence d’impact significative pour l’IA et un succès made in CEA, fidèle à ses missions liées aux transitions énergétique et numérique.

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#innovation #chimie #industrie

Une meilleure deutération

La deutération désigne le remplacement d’un ou plusieurs atomes d’hydrogène par son isotope, le deutérium. C’est une stratégie prometteuse pour modifier certains médicaments, car le deutérium, plus stable, induit une métabolisation plus lente de la molécule active. La deutération est aussi une piste pour perfectionner la technologie oled, car elle améliore la durée de vie des matériaux en les rendant plus résistants. Reste que le processus n’est pas si simple ! Dans le cadre d’un projet européen, les chercheurs du CEA ont présenté une approche innovante par chimie en flux continu pour optimiser les méthodes d’échange isotopique hydrogène – deutérium, et donc offrir un procédé de deutération plus efficace, sélectif, écologique et industrialisable. Ils ont obtenu des composés deutérés après des temps de réaction courts (de 15 minutes à 4 heures) et sans aucune étape de purification.

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© G. Despesse / CEA
#énergie #microélectronique #numérique

Une nouvelle génération de convertisseurs d’énergie

Le CEA a franchi une étape majeure dans la miniaturisation des convertisseurs d’énergie électrique en développant une nouvelle technologie de conversion DC-DC basée sur des résonateurs piézoélectriques. Cette innovation élimine le besoin de transformateurs traditionnels tout en assurant l’isolation électrique, grâce à une architecture innovante. Résultat : des convertisseurs plus compacts, plus efficaces (jusqu’à 96,2 % de rendement) et adaptés à une large gamme d’appareils du quotidien, comme les téléviseurs, smartphones, tablettes ou outils électriques. Cette avancée ouvre la voie à des alimentations plus légères et économes en énergie pour l’électronique grand public.

17e

C’est la place occupée en novembre 2024 par EXA1‑HE, seconde partition de la machine EXA1, au classement mondial Top500.
Celui-ci permet d’évaluer la performance des supercalculateurs en nombre d’opérations réalisées par seconde (flops). EXA1-HE, mise en service le 29 mars 2024, devient ainsi, avec plus de 100 pétaflops, la machine la plus puissante du CEA, complétant EXA1-HF, la première partition mise en service fin 2021. EXA1-HE est un virage : c’est en effet la première machine basée sur des technologies accélérées reposant sur une hybridation de processeurs classiques CPU avec des GPU. Codéveloppée avec Eviden, EXA1-HE contribue à répondre aux besoins de simulation des programmes nucléaires de défense pilotés par la Direction des applications militaires, avec une consommation énergétique maîtrisée environ cinq fois plus faible qu’EXA1-HF.

© Marine nationale
#défense #propulsion #sous-marin

Le programme Barracuda dans un sillage de succès

Le 4 avril 2024, le Duguay-Trouin, deuxième sous-marin nucléaire d’attaque (SNA) du programme Barracuda, a été admis au service actif, officialisant ainsi son entrée au service des forces sous-marines françaises. Le 16 novembre 2024, la Direction générale de l’armement a annoncé la réception du Tourville, troisième navire du programme, ainsi que son transfert à la Marine nationale à Brest. Celui-ci est intervenu après quatre mois d’essais en mer. Le 27 mai 2025, le SNA De Grasse est sorti de la nef de construction pour être transféré vers le dispositif de mise à l’eau à Cherbourg, dans l’établissement de Naval Group. La chaufferie nucléaire de propulsion navale de ces navires a été développée et réalisée sous la maîtrise d’ouvrage de la direction des applications militaires du CEA, qui s’est appuyée sur les deux industriels principaux, TechnicAtome, concepteur des chaufferies, et Naval Group, fabricant des capacités principales.

> Voir la Revue du CEA n°8

7 759

C’est le nombre de défensomes qu’une équipe pluridisciplinaire, impliquant des chercheurs du CEA, a passé à la loupe pendant deux ans.
Les défensomes sont les mécanismes de défense que les bactéries ont mis au point au cours de leurs milliards d’années d’évolution. Issus de plusieurs milieux (sols, océans, intestins etc.) et de plusieurs pays, ces défensomes sont spécifiques à l’environnement de chaque bactérie. Ces analyses métagénomiques, d’une ampleur inédite, ont permis de mieux connaître l’arsenal de défense des bactéries et donc de mieux cerner des thérapies contre elles. De quoi envisager de nouvelles solutions face à l’antibiorésistance !

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#défense #IA #numérique

L’IA pour le renseignement

Un LLM (« Large Language Model ») est un modèle d'apprentissage automatique capable de comprendre et générer des textes. Ces LLM se retrouvent derrière la plupart des IA génératives et sont en général construits à partir de gigantesques corpus de données. Mais dans certains secteurs, comme la Défense, les données d’apprentissage sont restreintes.
D’où l’idée du challenge « EvalLLM » mené par la direction générale de l’armement : évaluer les IA génératives dans le cadre de l’extraction d’informations spécifiques.
Le défi à relever ? Créer une IA performante avec peu de ressources pour son apprentissage. Six équipes, issues à la fois d’entreprises privées et d’organismes de recherche, ont participé et la victoire est revenue au CEA !
Notre approche, basée sur un SLM (« Small Language Model ») affiné sur les données réelles et élargi avec des données synthétiques produites par augmentation, a permis de l’emporter.

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© 909 Productions / CEA

#santé #antibiorésistance #IA

Décrypter la résistance antibiotique

Utilisé en médecine vétérinaire, la colistine est un antibiotique également employé en dernier recours chez l’humain pour traiter des infections sévères causées par des bactéries résistantes. Toutefois, là encore, la résistance gagne du terrain. Des chercheurs du CEA et de l'hôpital Kremlin-Bicêtre ont donc mis au point des tests pour détecter la présence de souches bactériennes résistantes à cet antibiotique dans les fluides biologiques et limiter leur propagation dans les hôpitaux ou l'environnement. La même collaboration a franchi une nouvelle étape avec un dispositif microfluidique qui piège individuellement des bactéries dans des nano-gouttelettes et observent leur croissance. Ce dernier permet la culture et l'analyse haut débit d’échantillons bactériens complexes, afin de déterminer la résistance, ou non, à la colistine en à peine 2 heures ! À titre de comparaison, il faut compter 16 à 24 heures pour un antibiogramme classique.

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