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Palaiseau,le14septembre2011CommuniquédepresseLamissionMicroscopeGalilée,NewtonetEinsteinàl’épreuvedelatechnologiespatialeduXXIèmesiècle
Desthéoriciensetexpérimentateursdephysiquefondamentaledansl’espaceseréunissentencolloqueaucentreOneradePalaiseaulundi19septembre.CesspécialistessontpoursoutenirlamissionspatialeMicroscopeetrappeleràquelpointl’enjeuestimportantpourlaconnaissancescientifique.Microscopeestunsatellite(projetCnes)dontl’objectifestdeconfirmeroud’invaliderleprinciped’équivalence,constatéparGalilée,puisparNewton,etàlabasedelathéoriedelarelativitégénéraled’Einstein.LadécisiondelancerMicroscopeen2015devraitêtreconfirméeavantlafindel’année2011.
Parmilesscientifiquesdetrèshautniveauréunis,lesprofesseursClaudeCohenTannoudji(ENSParis,prixNobel1997),ThibaultDamour(IHESParis)etClausLämmerzahl(Zarm,Brême)rappellerontl’enjeuduprinciped’équivalence,quipostulequelamassesoumiseàl’inertieestidentiqueàlamassesoumiseàlagravitation.Principeéquivalentàceluidel’universalitédelachutedescorpsénoncéparGaliléeen1602:«Touslescorps,laplumecommeleplomb,ontmêmeloidechute.».CepostulatserévèleêtrelapierreangulairedelaRelativitéGénérale,lagrandethéoriedelagravitationd’Einstein,encorejamaismiseendéfautexpérimentalement,etdontleséquationsrégissentunegrandepartiedesphénomènesobservésdansl’Univers.
L’enjeudelavérificationdeceprincipeesténorme:s’ilétaitviolé,celapourraitsignifierqu’ilexisteuneforcequinousestinconnue,cequiouvriraitalorslavoieàunenouvellephysique,unethéorieplusenglobantequelarelativitégénérale.
Laprécision(1015)desaccéléromètresultrasensiblesdeMicroscope,conçusetfabriquésparl’Onera,esteneffettellequ’ellepermettraitdedétecterladifférencequ’envisagentcertainsthéoriciens.
Lesphysicienssonteneffetdepuisdenombreusesannéesàlarecherchedelagravitéquantique,Graaldelaphysiquefondamentale,quijetteraitunpontentrelemondemacroscopiquedelarelativitégénéraleetl’étrangemondemicroscopiquedelathéoriequantiquedeschamps,danslecadred’unethéoriedelaphysiqueunifiéecommelathéoriedescordes.Ceseraitalorsunevéritablerévolutionnonseulementdelaphysiquemaisaussidenotrevisiondumonde.
Danslecasd’uneconfirmationduprinciped’équivalence,celacontraindraitnotablementlesconstructionsthéoriquesactuellespuisquequeceprincipeauraétévérifiéquelque1000foisplusprécisémentqu’auparavant.
Microscopeabienunréelpotentieldedécouverteconcernantlaphysiquelaplusfondamentale,complémentaireettoutaussicrucialquelesgrandsaccélérateurstelsqueleLHC,aujourd’huiàlarecherchedubosondeHiggs,supposéêtreàl’originedelamassedesparticulesélémentaires.Microscopeestportéparlesmeilleursthéoriciensdelaphysiquefondamentaledansl’espace,associésauxmeilleursspécialistesdemétrologiespatiale,quisontàl’Onera.Ilsoeuvrentdepuisplusde12anssurceprojetunique,afinderéaliserune«première»scientifiquederangmondial,motivésparcetexceptionnelenjeudeconnaissance.LeursavoirfaireaétélargementdémontréaveclesmissionsChamp,GraceetGoceetnoussavonsmaintenantqueceprojetestréalisableavecdesrisquesattachésàl’instrumenttrèslimités.
Ledéfiscientifiqueettechnologiquequereprésentelaréalisationdecegrandinstrumentetdel’expérienceenorbitemobilisel’enthousiasmeetl’énergiedeschercheursdel’OneraetduCNES.
LamissionMicroscope,quidevraitdureruneannée,estaujourd’huiprêtepourêtreréalisée.Lesscientifiquessontimpatientsdecommencerlecompteàrebourspour2015.
Figure 1  L’universalité de la chute des corps
Galilée:«Touslescorps,laplumecommeleplomb,ontmêmeloidechute.».Cepostulatestcontenudansleprinciped’équivalenced’Einstein.S’ilestremisenquestion,alorslarelativitégénéralesefissure…
Figure 2  Principe de la mission Microscope
Unetrajectoireorbitaleestunechutelibrequasimentperpétuellepuisquelemobilen’estsoumisqu’àlagravitation.
LeprincipedeMicroscopeestdecomparerlestrajectoiresdedeuxmassesdecompositionsdifférentessituéesaucœurdusatelliteenorbite.Sil’accéléromètreultrasensiblemesureuneinfimedéviationentrelesdeuxtrajectoires(avecuneprécisionjusqu’àundixmillionièmedemilliardièmedenotregravitéterrestre),celasignifieralaviolationduprinciped’équivalence.Al’heureactuelle,seull’espacepeutoffrirdesconditionsdemesureaussiprécisespourdesexpériencesdemécanique.
Enorbitedanslesatellite:deuxmassesd’épreuve,l’uneenplatine(trèsdense),l’autreentitane(métalquatrefoismoinsdensequeleplatine).Lamoindredifférencedansleurcomportementremettraitenquestionleprinciped’équivalence.Silestrajectoiresdesmassessontlesmêmes,Silesaccéléromètrestrahissentunedéviationalorslamassegravitationnelleégalelamassedestrajectoires,alorslamassegravitationnelleinertielleetleprinciped’équivalencetientdiffèredelamasseinertielleetleprincipetoujours.d’équivalenceestviolé.
Aproposdel’Onera:L’OneraestlepremieracteurfrançaisdelaR&Taéronautique,spatialeetdedéfense:ilréalise25%delaR&Tdecessecteurshautementstratégiques.Etablissementpublic(EPIC),crééen1946,soustutelleduMinistèredelaDéfense,l’Oneracompteplusde2000salariéset200doctorantsetpostdoctorants.IlestleseulacteurenFranceàcumulerdesconnaissancesetdescompétencesdanstouteslesdisciplinesdel’aérospatial.Avecunparcdemoyensd’expérimentationuniqueenEurope,ilmetsescompétencesauservicedesagencesdeprogrammes,desinstitutionnels,desgrandsindustrielsetdesPMEPMI.Sonmodèleatypiquederecherchepartenariale,labelliséCarnot,avec5foisplusd’activitéssurcontratparchercheurquelamoyenne,luiapermisderéaliserunvolumed’activitésde227millionsd’eurosen2010.Forced’innovation,d’expertiseetdeprospective,l’Oneraacontribuéauxplusgrandssuccèsdel’aérospatial:Ariane5,gammesAirbusetEurocopter,Rafale,Falcon7X,leradardeveillespatialeGraves,leVeryLargeTelescope,etc.
Contactspresse:
OneraMarionVerny/JulieAmoyelTél.:33(1)80386853Fax:33(1)80386891Email:julie.amoyel@onera.frwww.onera.frAgenceBursonMarstellerAmélieAubry/TomDoronTél.:33(1)41867676amelie.aubry@bm.comtom.doron@bm.com
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