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Les installations nationales de faisceaux de neutrons produisent des avantages sociaux et économiques qui valent au moins le double de l'investissement : telle est la conclusion d'évaluations indépendantes, d'abord au Royaume-Uni, et plus récemment aux États-Unis, qui ont investi des milliards dans la construction et l'exploitation de ces installations.
En particulier, la récente évaluation menée par le Research Triangle Institute (RTI) s'est concentrée sur l'impact économique des connaissances issues de trois installations nationales qui fournissent des faisceaux de neutrons à des milliers de chercheurs américains. L'étude a calculé que chaque dollar investi dans les installations neutroniques génère 2,67 dollars de bénéfices dans quatre domaines de recherche à fort impact : les disques durs d'ordinateurs, les produits pharmaceutiques, les véhicules électriques et la sécurité aérospatiale. Ces résultats sont toutefois prudents, car ils ne tiennent pas compte des bénéfices provenant de centaines d'autres domaines de recherche, de la formation de personnel hautement qualifié, des dépenses liées aux installations et d'autres retombées.
L'étude de cas sur les véhicules électriques est un excellent exemple des avantages qui commencent tout juste à se concrétiser avec l'adoption des VE et qui sont appelés à se multiplier avec les progrès de la technologie. Les avantages cumulés pour le Canada jusqu'en 2030 sont estimés à 1,6 milliard de dollars.
L'étude de cas sur les disques durs d'ordinateurs est un exemple clair et impressionnant des bénéfices réalisés. Les recherches menées aux États-Unis et au Canada sur les matériaux magnétiques à l'aide de faisceaux de neutrons ont été déterminantes pour comprendre les principes de base du fonctionnement des disques durs, notamment le phénomène de la magnétorésistance géante (GMR). Ces recherches ont eu lieu au début des années 1990, alors que des entreprises telles qu'IBM et Seagate en étaient aux premiers stades du développement de disques durs basés sur la GMR. Ces connaissances scientifiques ont permis de très importants progrès technologiques, ce qui a permis de réduire considérablement le coût de la mémoire des ordinateurs. L'avantage estimé pour les consommateurs américains de la baisse des coûts de la mémoire informatique entre 1998 et 2005 est une valeur actuelle de 114 milliards de dollars, sans compter les autres avantages liés à l'utilisation généralisée de ces ordinateurs dans l'économie.
Les contributions du Canada aux programmes scientifiques sur la GMR comprenaient des mesures de réflectométrie de neutrons polarisés, effectuées au réacteur NRU des laboratoires de Chalk River. Leur objectif était de caractériser l'effet de la GMR dans divers matériaux. En outre, un doctorant qui avait travaillé sur ces mesures a été recruté par Seagate après avoir obtenu son diplôme, apportant à l'entreprise ses connaissances et son expérience alors que le premier disque dur GMR commercial de Seagate était encore en développement.
Les faisceaux de neutrons sont idéalement adaptés à ce type de recherche et, sans les mesures effectuées dans les sources de neutrons nord-américaines, la commercialisation des disques durs GMR aurait demandé beaucoup plus de temps. L'étude de RTI a calculé la part de l'impact de 114 milliards de dollars imputable à la recherche qui s'était appuyée sur les installations neutroniques, en partant de l'hypothèse que la recherche n'aurait fait gagner que deux ans à la commercialisation. Les résultats estiment l'impact des installations neutroniques américaines à 10 milliards de dollars (source : RTI). Plus de la moitié de la valeur actuelle de tous les investissements américains dans leurs trois principales installations neutroniques sur 70 ans (18 milliards de dollars sur la période 1960-2030) a été amortie par ce seul domaine de recherche sur une période de 7 ans seulement (1998-2005).
De même, les avantages de cette recherche pour le Canada sont supérieurs aux investissements directs du Canada dans les installations de faisceaux de neutrons. Le réacteur NRU du Canada et son prédécesseur, le réacteur NRX, aux laboratoires de Chalk River, ont été exploités comme des installations polyvalentes. En plus de fournir des faisceaux de neutrons, ils ont été utilisés pour la production d'isotopes et le développement de l'énergie nucléaire, les avantages découlant de ces deux finalités justifiant le coût de la source de neutrons. Les investissements supplémentaires du Canada dans les installations de faisceaux de neutrons peuvent être estimés à 200 millions de dollars sur 70 ans. En comparaison, l'impact économique des disques durs moins coûteux peut être estimé à 9 milliards de dollars en ramenant ce chiffre à l'échelle de l'économie canadienne, dont 800 millions de dollars qui peuvent être attribués à la recherche utilisant des neutrons, soit quatre fois plus que l'investissement canadien.
Pour plus d'informations :
Walsh, A. C., Nienow, S., Merker, J. M. S., Decker, E. C., Strack, C. N., Salem, M. E., Martin, G., Shaw, B. (2024). Évaluation des impacts économiques rétrospectifs et prospectifs des investissements dans les sources et installations de recherche neutronique aux États-Unis de 1960 à 2030. Rapport de RTI International parrainé par le NIST (National Institute of Standards and Technology). https://www.rti.org/publication/assessment-retrospective-prospective-economic-impacts-investments-u-neutron-research-sources-facilit
