Sciences L’institut de physique des deux infinis naît à Lyon

Anne Ealet dirige l’Institut de physique des deux infinis.  Photo Progrès /Muriel Florin
Anne Ealet dirige l’Institut de physique des deux infinis. Photo Progrès /Muriel Florin

Faire converger les sciences de l’infiniment petit et de l’infiniment grand : c’est la stratégie du pôle scientifique lyonnais, qui se veut ainsi précurseur des grandes orientations qui façonneront la physique de demain. Avec un objectif (infiniment) ambitieux : comprendre, toujours mieux, les origines de la matière et de l’Univers.

De l’infiniment petit à l’infiniment grand, il n’y a que quelques pas. Ceux qui séparent cinq bâtiments sur le campus de LyonTech la Doua, à Villeurbanne, les uns appartenant à l’Institut de physique nucléaire de Lyon (IPNL), laboratoire en physique subatomique, les autres au Laboratoire des matériaux avancés (LMA). Leurs équipes se connaissent déjà. Elles travailleront désormais plus étroitement - du moins c’est l’objectif - au sein de l’Institut de physique des 2 infinis de Lyon (IP2I), inauguré mercredi 9 octobre 2019.

Sur plus de 1 100 m², près de 500 scientifiques s’emploient à décrypter la matière, à différentes échelles. La logique est simple : « mieux comprendre les constituants de la matière, les propriétés des particules, doit nous permettre d’en savoir davantage sur l’univers et son évolution » explique Jérôme Marteau, directeur adjoint de l’institut (IP2I), aux côtés d’Anne Ealet, sa directrice.

Sonder l'infiniment petit

« On ne cesse d’obtenir des résultats qui vont contre notre intuition, et il reste beaucoup de questions ouvertes » souligne-t-il. Quelle est l’origine de la masse ? Pourquoi l’univers a-t-il cette dynamique ? Pourquoi y a-t-il davantage de matière que d’antimatière ? Ces sujets donnent le vertige.

Pour élucider ces mystères, et d’autres, il faut passer par des instruments très sophistiqués qui se fabriquent sur les paillasses du laboratoire depuis de nombreuses années. Ils permettent de sonder la matière à l’échelle moléculaire. L’infiniment petit.

Ces mêmes particules nous informent sur l’infiniment grand. Pour décrypter leurs messages, d’autres chercheurs et ingénieurs s’emploient à développer d’autres instruments, tournés vers l’univers. En particulier les miroirs les plus réfléchissants au monde , qui ont notamment permis de détecter les ondes gravitationnelles.

"On a commencé au moment où personne n'y croyait"

« Cela fait quarante ans qu’on travaille sur ces objets. On a commencé au moment ou personne n’y croyait. Aujourd’hui, grâce à l’amélioration des techniques, on détecte en moyenne une fusion de trou noir par semaine » précise Jérôme Degallaix, ingénieur qui explique volontiers les caractéristiques de ces miroirs.

Ici, la fusion des deux laboratoires ne nous propulsera pas à des années-lumière, mais à l’horizon de quelques dizaines d’années, où on espère construire de gigantesques interféromètres terrestres et spatiaux pour finir, peut-être, par bouleverser notre vision du monde.

Muriel FLORIN

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