Vue arrière d'un miroir de grande dimension traité au LMA et utilisé dans une première version du détecteur d'ondes gravitationnelles Virgo © Eric Le Roux, Université Claude Bernard Lyon 1

Reportage au Laboratoire des Matériaux Avancés de LyonTech-La Doua, d’où sont sortis certains des miroirs avec lesquelles les ondes gravitationnelles, prédites par Einstein il y a cent ans, ont été observées pour la première fois.

Einstein avait raison ! C’est par cette exclamation (plutôt drôle quand on y pense) que la presse internationale a réagi quand, le 11 février 2016, un groupe de chercheurs a annoncé que la première observation d’ondes gravitationnelles avait été réalisée. Les ondes gravitationnelles existaient sur le papier mais c’est la première fois qu’on les observe, cent ans après que le physicien Albert Einstein ait prédit leur existence. Les chercheurs auteurs de cette tonitruante avancée appartiennent à deux équipes, une américaine (Advanced LIRGO) et une franco-italienne (VIRGO), qui travaillent depuis les années 1980 à la détection de ces ondes centrales pour la compréhension de notre Univers.

Ils utilisent pour cela des interféromètres de Michelson, dispositifs optiques constitués de deux miroirs et d’une lame semi-réfléchissante. (Pour celles et ceux que l’interférométrie intéressent, le principe en est très bien expliqué dans cette vidéo).

Ce sont ces miroirs que le Laboratoire des Matériaux Avancés (IN2P3/CNRS) a réalisé ; ils équipent les interféromètres du projet Advanced LIRGO comme du futur Advanced VIRGO.  Dirigé par Gianpietro Cagnoli, professeur à l’Institut Lumière Matière (Université Claude Bernard Lyon 1 / CNRS), le LMA est en effet la seule équipe au monde à être capable de fabriquer des “couches minces”, d’une épaisseur de quelques microns, et de les déposer sur des blocs de verre mesurant jusqu’à un mètre de diamètre pour en faire des miroirs aux propriétés extrêmement précises. Elle réalise cette opération à l’aide d’une machine unique en son genre, baptisée Grand Coater (voir photos), que l’équipe du LMA a conçu et fait fabriquer spécialement pour cet usage. Il aura fallu cinq ans au LMA pour mettre au point les bijoux de technologie qui ont permis de détecter les ondes gravitationnelles pour la première fois.

Eric Le Roux

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Photographe de l’Université Claude Bernard Lyon 1

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