Un télescope pour fouiller l'espace mais aussi les océans

Les technologies qui permettent de scruter les planètes peuvent servir, aussi, à ausculter le fond des océans. A l’origine du projet Antarès, l’installation au large de Toulon par les chercheurs du CNRS et de l’Ifremer de 900 capteurs de lumière à 2.500 mètres de profondeurs, des appareillages sophistiqués placés sous cloche et censés capter la lumière des étoiles. Mais John Carr, l’un des chefs du projet Antarès ne s’est pas arrêté là…

Avant de parler astres et galaxies, expliquez nous Antarès?

Tout d’abord, il faut savoir qu’en matière d’observation de l’espace il y a deux types de technologie. Les télescopes qui analysent la lumière visible, mais aussi ceux qui détectent les ondes radios. Car tous les astres ne sont pas observables dans le visible comme notre soleil et certains émettent des ondes radios. Nous sommes en train de mettre en place une troisième voie: l’étude des astres en analysant les neutrinos, des particules analogues aux électrons et qui sont éjectés lors de la désintégration des atomes. La différence c’est que le neutrino n’est pas chargé électriquement et ils sont très difficilement détectables. Le soleil, tous les astres, sont le lieu d’une réaction nucléaire libérant des milliards de particules. On peut le dire, les astres sont des usines à neutrinos.

Comment arrivez-vous à emprisonner ces particules qui pour certaines ont fait des milliards de kilomètres pour venir?

Le neutrino traverse le globe et nos capteurs au fond de la mer vont les traquer. Comment? Un neutrino va rencontrer un atome placé sous la cloche, la réaction va libérer de l’énergie. Et c’est cette énergie qu’on essaie de déceler.

Vous voulez dire que le neutrino passe par le coeur de la planète terre et reste intact malgré ce voyage dans les roches…

Oui. Ce n’est pas un électron, il n’a pas d’énergie. Il ne sera pas freiné par l’écorce terrestre. C’est un peu comme de la lumière qui traverse une fenêtre.

Pourquoi faut-il aller placer des détecteurs à 2.500 mètres sous le niveau de la mer? Il n’est pas plus simple de construire les capteurs à neutrinos à la surface?

L’eau est le seul lieu où l’on peut techniquement détecter un neutrino. C’est une particule à faible interactivité, c’est-à-dire que la probabilité pour qu’un neutrino vienne percuter un atome — et cause une libération d’énergie décelable — est très très très faible. Il faut que le détecteur soit d’une masse énorme, approchant les 10 millions de tonnes pour augmenter la probabilité d’une rencontre entre un neutrino et un atome. On ne sait pas construire un capteur de ce poids à la surface de la terre. Imaginer 10 millions de tonnes de fer! Alors on utilise le poids de l’eau sur les cloches (protégeant les capteurs) pour recréer cet environnement très lourd. D’où l’installation des 900 capteurs à 2.500 mètres de profondeur.

Grande nouveauté, vous voulez explorer en plus de l’espace les fonds marins?

Oui et c’est une première. Nous nous sommes dit que nombreux sont les organismes qui vivent à très grandes profondeurs et qui émettent de la lumière. C’est ce qu’on appelle la bio luminescence. Initialement on s’est intéressé à ces animaux car on les considérait comme des parasites, capable de gêner nos mesures lors des réactions neutrino – atome.

L’objectif est aussi de connaître la géographie exacte des fonds marins?

Non. C’est plutôt, de profiter de ces installations pour étudier les cycles de vie en très grandes profondeurs. Les organismes vivant utilisent la bio luminescence pour communiquer car à 2.500 mètres de profondeur par exemple c’est l’obscurité totale. Les capteurs sont aussi capables de tracer les déplacements de la vie en profondeur. Aussi, nous avons remarqué que la bio luminescence est un marqueur de l’activité hormonale, signe de période de chaleur, d’accouplement.

Le projet Antarès à la fois tourné vers l’espace et vers les organismes sous marins est un première?

Oui. Pour l’instant nous avons mis en place 450 capteurs sur les 900 que comptera le projet. Mais l’idée de récupérer les neutrinos, c’est-à-dire le volet observation spatial, est une idée russe. Ce sont les Russes qui dans les années 1960 ont découvert cette utilisation des neutrinos, à l’époque ils avaient construit des installations au fond du Lac Baïkal en Sibérie. Et ils poursuivent encore ces travaux sur les neutrinos, toujours en Sibérie. Par contre l’utilisation des capteurs à neutrinos pour évaluer la vie de la faune sous-marine vient de nous.