« Lauréat du Prix Nobel de Physique en 1970, Louis Néel (1904-2000) est considéré comme le plus grand spécialiste du magnétisme des solides de son temps. Ses découvertes ont ouvert la voie à de nombreuses applications, notamment dans le domaine de la mémoire numérique et des télécommunications, téléphone portable, radar, etc. » (Notice du CNRS).
Le physicien Louis Néel est mort il y a vingt-cinq ans, le 17 novembre 2000 à Brive-la-Gaillarde, à l'âge de (quasiment) 96 ans (né le 22 novembre 1904 à Lyon). C'est l'occasion de revoir la trajectoire scientifique de Louis Néel, parmi les plus grands savants d'après-guerre, qui a fait beaucoup avancer nos connaissances sur le magnétisme et aussi contribué à implanter un pôle d'excellence scientifique à Grenoble, entre le Drac et l'Isère (le fameux Polygone scientifique).
Il était d'abord une grosse tête et un brillant étudiant : après une prépa à Lyon (au Lycée du Parc), il était normalien en 1924, major à l'agrégation en 1928. Il a ensuite fait une thèse de doctorat à Strasbourg sur les propriétés magnétiques du fer à hautes températures. Son directeur de thèse était Pierre Weiss (1865-1940), lui aussi une pointure sur le magnétisme, pour avoir compris les mécanismes qui permettent l'aimantation des matériaux, ce qui l'a conduit à inventer des électroaimants très puissants, célèbre aussi pour la loi de Curie-Weiss qui formule la dépendance de la susceptibilité magnétique par rapport à l'inverse de la température, pour les matériaux paramagnétiques (normalien, ses camarades de promo à Normale Sup. étaient Jean Perrin, Paul Langevin, Aimé Cotton, etc.). Avec Pierre Weiss, Louis Néel était donc à très bonne école. En 1937, Louis Néel est devenu professeur à l'Université de Strasbourg.
Mais avant de continuer, un petit rappel. Il y a cent ans, c'était simple, on regroupait les matériaux en trois catégories pour leurs propriétés magnétiques : les diamagnétiques (entre autres, la matière organique), les paramagnétiques (matériaux assez simples à comprendre, où la loi de Curie-Weiss s'applique), et les ferromagnétiques (découvert par Pierre Curie en 1895), qui sont des substances qu'on dirait vulgairement "magnétiques", qui sont paramagnétiques au-dessus d'une température de transition appelée température de Curie, mais en dessous, ont un comportement magnétique différent avec de l'aimantation permanente (présence de champ magnétique sans avoir appliqué sur eux de champ magnétique extérieur).
C'était trop simple ! En 1936, au cours de ses travaux à Strasbourg, au sein du CNRS, Louis Néel a découvert une autre sorte de matériaux : en dessous d'une température seuil, ils ne sont plus paramagnétiques, mais pas plus ferromagnétiques, car il existe encore de l'aimantation permanente locale mais globalement nulle (chaque champ local s'annule les uns avec les autres). On dit alors que les moments magnétiques sont antiparallèles, d'où le nom de ces matériaux, les matériaux antiferromagnétiques. On a appelé température de Néel la température de transition (de phase magnétique) au-dessus de laquelle le matériau devient paramagnétique (c'est l'équivalent de la température de Curie pour les matériaux ferromagnétiques).
Au début de la Seconde Guerre mondiale, Louis Néel a récupéré beaucoup d'équipements de ses laboratoires à Strasbourg pour les acheminer, plus en sécurité, à Meudon, puis il a été mobilisé à Clermont-Ferrand et le CNRS a fait appel à ses grandes connaissances du magnétisme pour aider la Marine française à protéger ses navires des mines magnétiques déposées en mer par les ennemis. Son idée, qu'il a appliquée avec succès, c'était de désaimanter la coque des bateaux au moyen d'un électroaimant puissant qui annulait le champ provoqué par la coque. Résultat des courses, sur 640 navires, équipés par ses soins à Dunkerque, Le Havre, Cherbourg et Brest, un seul a été détruit par une mine magnétique.
Parmi ses collègues au Centre de recherches de la Marine, il y avait Félix Esclangon, un universitaire grenoblois, qui l'a convaincu de s'installer à Grenoble pendant la guerre, avec son assistant à Strasbourg, Louis Weil (1914-1968), grand physicien aussi, normalien et condisciple de Georges Bruhat (célèbre pour son manuel de physique), et avec Noël Felici (1916-2010) dont la thèse portait sur la supraconductivité.
En 1946, après s'être posé la question de retourner à Strasbourg, Louis Néel et Louis Weil ont choisi de rester à Grenoble (car le doyen de la faculté des sciences René Gosse, mathématicien et résistant, lui mettait à disposition des locaux très étendus) et ont eu pour ambition de faire de Grenoble un pôle d'excellence en sciences physiques aussi important que Paris (et ils y ont réussi).
Louis Néel a créé le Laboratoire d'électrostatique et de physique du métal (LEPM) qu'il a dirigé de 1946 à 1970 (le premier laboratoire propre du CNRS en province) auquel allaient rejoindre d'autres grands physiciens comme René Pauthenet (1925-1987) et Michel Soutif (1921-2016). Avec une équipe d'ingénieurs, ce noyau dur de physiciens a su équiper le pôle de Grenoble d'un liquéfacteur d'hydrogène et surtout d'hélium, permettant d'étudier les matériaux à très basses températures avec des propriétés très étranges (comme la supraconductivité et un très faible magnétisme). Louis Weil allait ensuite créer en 1962 au Polygone scientifique de Grenoble (avenue des Martyrs) le Centre de recherches sur les très basses températures (CRTBT, dont l'un des directeurs fut Robert Tournier).
L'objectif de Louis Néel dans les années 1950, qui était à la fois théoricien mais aussi praticien (pour l'industrie, notamment Ugine), était de trouver des matériaux ferromagnétiques (qui peuvent avoir une aimantation permanente, sans application de champ magnétique extérieur) autres que des matériaux coûteux comme le cobalt et le nickel. Dès 1942, Louis Néel a déposé de nombreux brevets sur la fabrication d'aimants permanents à base de poudre frittée de fer (le fer est un matériau bon marché). Parmi les applications industrielles, les dynamos de vélo. Grenoble est devenu un pôle scientifique et industriel. L'alliage à base de fer, néodyme et bore a eu une belle carrière commerciale.
Mais Louis Néel a supervisé beaucoup d'autres sujets sur le magnétisme, en particulier les champs de dispersion (champs démagnétisants), la magnétostriction (déformation du matériau selon l'application d'un champ magnétique), les mécanismes d'anisotropie de surface, etc. Cela a donné d'importants développements industriels (aimant permanent à base de fer, enregistrement magnétique, etc.).
En plus du ferromagnétisme, Louis Néel a découvert un nouveau type de matériau aux propriétés magnétiques encore différentes, observées sur des ferrites. Le ferrimagnétisme était alors mis en évidence par Louis Néel, sur les matériaux dans lesquels les moments magnétiques sont antiparallèles, mais sans se compenser entre eux. Ces travaux ont été utilisés dans l'électronique à hautes fréquences. Au contraire des matériaux antiferromagnétiques dont le moment magnétique global est nul (les moments magnétiques locaux se compensent), les moments magnétiques locaux des matériaux ferrimagnétiques sont aussi antiparallèles mais d'amplitude différente, si bien qu'il en résulte un moment magnétique global résiduel.
En raison de l'importance de ses nombreuses activités, le LEPM s'est séparé en quatre grands labos, dont celui de Cristallographie et le Laboratoire de magnétisme dirigé par Louis Néel jusqu'en 1976, année de sa retraite (il faut comprendre qu'un scientifique n'est en fait jamais à la retraite dans sa tête).
Mais au-delà de ses travaux scientifiques et industriels, Louis Néel a aussi construit et organisé le pôle scientifique de Grenoble. Louis Néel a créé en 1956 une filiale du CEA (Commissariat à l'énergie atomique) à Grenoble avec le Centre d'études nucléaires de Grenoble (CENG), très important pôle du nucléaire français, puis, avec René Pautheret, le Service national des champs intenses (SNCI) proposant aux chercheurs des champs à forte intensité (ce qui a permis de découvrir l'effet Hall quantique, entre autres), enfin, en 1967, l'Institut Laue-Langevin (ILL) qui propose aux chercheurs un réacteur à haut flux de source neutronique, permettant d'observer un matériau sans le détruire. Enfin, à partir de 1984, après le choix initial de Strasbourg, Louis Néel a persuadé l'État d'installer le nouveau synchrotron à Grenoble, European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), permettant aux chercheurs de disposer d'une force d'analyse des matériaux exceptionnelle.
Tous ces gros équipements d'investigation des matériaux font de Grenoble un pôle majeur de caractérisation des matériaux en Europe, mobilisant de nombreuses disciplines, non seulement la physique de matériaux, mais aussi la médecine, la biologie, la chimie, etc.
En plus de son propre laboratoire, Louis Néel a dirigé le CENG, présidé l'Institut national polytechnique de Grenoble (INPG) à partir 1954, l'équivalent d'une université regroupant plusieurs écoles d'ingénieurs créées à l'occasion de la construction de ce pôle, et il a présidé la Fondation Louis-de-Broglie de 1973 à 1991.
Comme on le voit, on parle parfois de capitaine d'industrie pour les grands patrons innovateurs, on pourrait parler pour Louis Néel de capitaine de sciences, à la fois chercheur, mais aussi organisateur, manager, mobilisateur des énergies, de budgets, de soutiens institutionnels.
Sur le plan scientifique, en tant que découvreur de deux types de magnétisme, l'antiferromagnétisme (1936) et le ferrimagnétisme (dans les années 1950), Louis Néel a reçu la prestigieuse Médaille d'or du CNRS en 1965 et le non moins prestigieux Prix Nobel de Physique en 1970, parmi d'autres récompenses également prestigieuses mais moins connues. La République l'a également couvert de décorations (ce qui n'est pas si courant que cela pour un scientifique) en raison de son engagement dans la Résistance et de son implication dans la Marine : notamment, grand-croix de la Légion d'honneur (en 1974), commandeur de l'ordre des Palmes académiques(en 1957), grand-croix de l'ordre national du Mérite (en 1972). Par ailleurs, il était amiral de réserve de la Marine nationale et amiral à titre honorifique de la Royal Navy (marine britannique). Hommage, donc, à l'amiral Néel !
John Clarke, Michel Devoret et John H. Martinis ont reçu le Prix Nobel de Physique 2025 « pour la découverte de l'effet tunnel quantique macroscopique et de la quantification de l'énergie dans un circuit électrique ».
Ce mardi 7 octobre 2025, comme chaque année, a été annoncée par l'Académie royale des sciences de Suède à Stockholm l'attribution du Prix Nobel de Physique. Je sais que la science ne peut être qu'internationale, les équipes de recherche sont en coopération permanente et directe partout dans le monde, mais pour autant, je ne peux m'empêcher d'être une fois encore fier d'être Français et fier de la recherche française en physique de très haut niveau. Parmi les trois lauréats se trouve un chercheur français, Michel Devoret, et il ne faut pas oublier que depuis 2022, nous avons déjà eu, nous la France, quatre physiciens français récompensés par le Prix Nobel de Physique : Alain Aspect (2022), Pierre Agostini (2023), Anne L'Huillier (2023) et Michel Devoret (2025). En moyenne, un Nobel de Physique attribué à la France par an depuis le début du second quinquennat d'Emmanuel Macron !
Trêve de cocorico et revenons à qui et à pour quoi.
Trois chercheurs ont été donc récompensés. L'Académie royale a l'habitude de prendre l'ordre des âges décroissants, mais je commencerai par le Français Michel Devoret, qui a 72 ans.
Il a fait Sup Télécom en 1975, puis un DEA d'optique quantique à l'Université Paris-Orsay et un doctorat en physique atomique et moléculaire au CNRS, dans le laboratoire de photophysique moléculaire. Il a poursuivi avec un doctorat d'État (l'équivalent de l'habilitation à diriger des recherches) sur les transitions de phase de l'hydrogène solide au CEA de Saclay.
Au cours d'un passage postdoctoral à l'Université de Californie à Berkeley entre 1982 et 1984, Michel Devoret a travaillé au laboratoire de John Clarke pour mesurer des effets quantiques macroscopiques d'une jonction Josephson, avec également John Martinis, à l'époque doctorant. C'est sur ces recherches que ces trois chercheurs ont obtenu le Prix Nobel de Physique 2025 (c'est-à-dire quarante ans plus tard !). J'y reviens après les rapides biographies.
De retour en France, Michel Devoret a créé un groupe de Quantronique au CEA de Saclay, chargé d'étudier la physique mésoscopique et les circuits électriques quantiques, aboutissant à l'invention de la pompe à électrons et d'un bit quantique (appelé quantronium).
Après un passage aux Pays-Bas en 1996, il est nommé professeur de physique appliquée à la prestigieuse Université Yale de 2002 à 2024 où il travaillait également sur des nanotechnologies. Dans ce laboratoire qu'il a dirigé, il a conçu les premiers circuits quantiques supraconducteurs, bases de l'information quantique. Il a aussi beaucoup réfléchi sur les fondements de la physique quantique.
Membre de l'Académie française des sciences et de l'Académie américaine des arts et des sciences, Michel Devoret, qui a été professeur au Collège de France, à Paris, de 2007 à 2012 à la chaire de physique mésoscopique, a été également professeur à l'Université de Californie à Santa Barbara, à l'Institut de physique. Il est également un directeur scientifique du laboratoire de Google et de la NASA chargé de concevoir un ordinateur quantique, son job étant sur les matériaux supraconducteurs.
Les deux autres chercheurs récompensés sont le Britannique John Clarke et l'Américain John Martinis.
Après un doctorat de physique à la prestigieuse Université de Cambridge, John Clarke, 83 ans, a beaucoup travaillé sur la supraconductivité et l'électronique supraconductrice. Il a en particulier développé des SQUID (dispositifs supraconducteurs d'interférence quantique) capables de détecter des flux magnétiques très faibles. Il est professeur de physique expérimentale à l'Université de Californie à Berkeley et membre de la Royal Society (élu en 1986).
John Martinis, 67 ans, a été le doctorant de John Clarke (cela veut dire que ce dernier était son directeur de thèse) dans les années 1980 à Berkeley où il a travaillé avec Michel Devoret (post-doc). Il a aussi travaillé au CEA de Saclay puis au NIST (National Institute of Standards and Technology), et est professeur à l'Université de Californie à Santa Barbara.
Pour quoi ont-ils été récompensés ? Pour leurs travaux pendant les années 1980 sur l'effet tunnel macroscopique et la quantification de l'énergie dans un circuit électrique.
C'est un domaine passionnant car la physique quantique est l'ensemble des lois qui gouvernent l'infiniment petit, à l'échelle des particules. Mais on peut aussi obtenir des effets quantiques à l'échelle macroscopique.
Le plus impressionnant est l'effet tunnel, comme expliqué sur ce schéma du Comité Nobel : normalement, une balle rebondit contre un mur ; l'effet quantique veut qu'une balle puisse traverser le mur.
Parmi les autres travaux, il y a la compréhension des supraconducteurs.
Dans un matériau ordinaire, les électrons sont libres de circuler dans le volume, avec une certaine résistance. Dans certains matériaux à certaines températures (en dessous de la température de Curie), les électrons peuvent circuler plus plus rapidement et sans résistance, liés par paires dites paires de Cooper. Ces matériaux sont alors supraconducteurs. Normalement, les électrons sont "individuels" et ne peuvent être au même endroit avec les mêmes propriétés. Dans un supraconducteur, les électrons se mettent en paires (de Cooper) et les deux électrons peuvent être de mêmes propriétés. La paire a donc une seule fonction d'onde dans le système quantique qu'elle constitue.
En reliant deux supraconducteurs par une fine barrière isolante, on réalise une jonction Josephson qui a trouvé de nombreuses applications, en particulier la mesure précise des constantes physiques fondamentales et la mesure des champs magnétiques. Elle permet aussi de créer des outils pour explorer les aspects fondamentaux de la physique quantique, en particulier l'effet tunnel macroscopique à une jonction Josephson. C'est ce qu'ont réussi à démontrer l'équipe des trois chercheurs récompensés en concevant leur dispositif expérimental avec rigueur et finesse pour éviter toutes les interférences qui pollueraient les mesures.
Le Comité Nobel a évoqué, parmi les applications de ces recherches, la cryptographie quantique, les ordinateurs quantiques et les capteurs quantiques.
Comme on le voit, ces dernières années, de nombreux chercheurs en physique quantique ont été récompensés par un Prix Nobel de Physique (ou de Chimie). C'est le signe aussi que la physique quantique a quitté le stade purement théorique pour investir le champ expérimental des applications, et en particulier des applications macroscopiques. Inutile de préciser que cela participe aux technologies qui seront développées dans un avenir plus ou moins proche.
« Robert Tournier était visionnaire, moteur et avec une très grande culture scientifique, ouverte sur les applications. » (Klaus Hasselbach et Jean-Louis Tholence, le 20 septembre 2024).
Émotion, stupeur, tristesse (et nostalgie) lorsque j'ai appris, il y a un an, un samedi soir (21 septembre), la mort, le 16 septembre 2024, de Robert Tournier à l'âge de 90 ans. Déjà 90 ans ! Je me souviens d'avoir échangé avec lui il y a trente ans, à la mort du cardinal Albert Decourtray (archevêque de Lyon, donc un voisin de Grenoble), le 16 septembre 1994, à seulement 71 ans, et lui me disait : je n'en ai peut-être plus que pour dix ans à vivre (il n'en avait que 60 ans à l'époque). Par chance, il en avait encore pour trente ans, exactement trente ans au jour près !, qu'il a utilisés à fond puisqu'il n'a jamais arrêté de travailler. Un chercheur passionné, ça ne prend pas de retraite !
Étrange conversation si on en juge par des relations professionnelles, mais il faut bien le dire, loin d'être la seule conversation assez atypique. J'ai eu ce que j'appellerais aujourd'hui le privilège (c'est toujours un privilège d'avoir côtoyé une personne exceptionnelle) de voir pratiquement tous les jours Robert Tournier pendant quatre à cinq ans au début des années 1990. Il a fait partie des personnes, peu nombreuses, qu'on peut compter sur les doigts des deux mains, qui ont marqué mon existence. J'ai connu ses humeurs, son enthousiasme, ses défaitismes, mais avant tout, sa passion et sa curiosité, son exigence et sa rigueur. Il fallait le ménager avec les mauvaises nouvelles et ne surtout pas donner en même temps les bonnes nouvelles, en garder toujours en réserve pour les mauvais jours !
Alors, précisons, même si c'est déjà indiqué dans mon titre, à dessein : Robert Tournier était un grand physicien, mais à la différence des grands historiens, des grands philosophes et des grands médecins, les grands physiciens français sont souvent inconnus des Français, pas intéressants pour les médias, les équations sont peu sexy ! et seul, le Prix Nobel peut, éventuellement !, donner un peu de curiosité aux journalistes. Et encore, quel journaliste saurait énumérer, sans oublier un seul nom, nos derniers Prix Nobel de Physique, nos, je veux dire, les derniers Prix Nobel de Physique français ?
Citons-les tous dans l'ordre décroissant, il y en a eu seize : Anne L'Huillier et Pierre Agostini (2023), Alain Aspect (2022), Gérard Mourou (2018), Serge Haroche (2012), Albert Fert (2007), Claude Cohen-Tannoudji (1997), Georges Charpak (1992), Pierre-Gilles de Gennes (1991), Louis Néel (1970), Alfred Kastler (1966), Louis de Broglie (1929), Jean Perrin (1926), Pierre et Marie Curie (1903) et Henri Becquerel (1903).
On s'aperçoit que depuis une vingtaine d'années, il y en a au moins un par quinquennat (et ça s'accélère ces dernières années), mais avant 1990, c'était le vide complet pendant vingt ans. Pourquoi est-ce que je l'évoque ? Pour bien montrer l'importance de Louis Néel, Prix Nobel français très rare (deux seuls Français entre 1930 et 1990 !).
Or, Louis Néel (1904-2000) est un fondateur des recherches sur le magnétisme en particulier à Grenoble, il a travaillé sur le ferrimagnétisme et l'antiferromagnétisme (on a même baptisé une propriété magnétique d'un matériaux "température de Néel"). Il a été le directeur de thèse d'un autre grand physicien grenoblois Louis Weil (1914-1968), spécialisé dans le magnétisme, la cryogénie (les très basses températures) et la supraconductivité. Louis Weil, qui a soutenu sa thèse de doctorat en 1941, est mort trop jeune pour voir son mentor récompensé par le Nobel. Après la guerre (après une tentative de retour à Strasbourg), Louis Néel et Louis Weil ont tous les deux fait de Grenoble un centre de recherche scientifique d'excellence internationale qui a permis d'essaimer de nombreuses autres recherches en physique expérimentale.
Louis Néel fut notamment à l'origine du Centre d'études nucléaires de Grenoble (CENG, filiale du CEA), du premier laboratoire européen, l'Institut Laue-Langevin (ILL), et du Service national des champs magnétiques intenses (SNCI), tous les trois installés dans le Polygone scientifique (la presqu'île grenobloise entre l'Isère et le Drac, une zone de 250 hectares consacrée à la recherche scientifique de très haut niveau).
Robert Tournier, qui a eu pour directeur de thèse Louis Weil, a donc été à très bonne école, une école d'exigence, de rigueur mais aussi de passion et d'enthousiasme. Robert Tournier a soutenu sa thèse de doctorat en 1965 et il a publié ses travaux avec Louis Weil notamment en 1959 sur la « construction et installation d'une bobine sans fer pour mesures magnétiques en-dessous de 1 K par la désaimantation adiabatique ».
Certes, l'enthousiasme a toujours son revers psychologique, et Robert Tournier marchait beaucoup à l'affection. Ce n'est pas pour rien que dans leur court hommage, publié le 20 septembre 2024 dans le Journal du CNRS, Klaus Hasselbach et Jean-Louis Tholence ont écrit qu'il « entretenait des relations humaines fortes » avec ses collaborateurs.
Certains directeurs de thèse ne viennent voir leurs doctorants qu'une fois par trimestre. Avantage : liberté pour organiser leurs travaux ; inconvénient : absence d'encadrement, risque de suivre de mauvaises pistes. Ce n'était pas du tout la philosophie de Robert Tournier qui était un directeur de thèse "pressant", c'est-à-dire qui venait voir ses doctorants trois fois par jour (il pouvait suivre une dizaine de doctorants ou stagiaires de fin de cycle), en leur donnant mille idées nouvelles (dont certaines inexploitables), et gare à celui qui avait une panne (c'était de la physique expérimentale, donc il y avait beaucoup d'équipements de haute technologie, très évolués mais qui pouvaient tomber en panne rapidement et pour longtemps par manque de pièces).
J'ai fait ma première rencontre avec Robert Tournier dans un cadre très particulier. C'était en plein été 1990 et il m'avait invité chez lui, dans une maison neuve, dans un quartier neuf près d'un lac. Les voies n'étaient pas encore achevées. Il était en arrêt maladie car il s'était cassé le dos à vouloir réparer son toit et il était donc immobilisé chez lui. Ses collaborateurs avaient ainsi un peu de répit même si le téléphone sonnait très souvent (pas de télétravail car pas de visioconférence à l'époque).
Toute son équipe était prête à travailler la nuit, les 15 août, les dimanches, s'il le fallait. Le CNRS pouvait être une collectivité de non-droit que seule la passion du chercheur équilibre. Oui, répétons-le, un physicien, qui a fait de très nombreuses années d'études, et qui n'est pas rémunéré en conséquence, s'il est là, c'est parce qu'il a passion de ce qu'il fait. Et il faut bien le dire : au CNRS régnait une extrême liberté, et il était de coutume que les chercheurs pouvaient se permettre de prendre 10% de leur temps (ou quelques chose comme ça) pour des recherches hors programmation, pas budgétisées, juste pour vérifier un truc et voir si la piste était bonne, dans le secret de la manipe du samedi après-midi.
Quand je l'ai connu, Robert Tournier était déjà un directeur de recherche du CNRS en classe exceptionnelle. On a inventé la classe exceptionnelle pour lui et quelques autres, parce que les grilles de la fonction publique ne tenaient pas la route avec son talent de chercheur. L'exception qui confirme la règle, ou plutôt, la grille.
Il n'était pas forcément un grand communicant ni un grand pédagogue, mais était assurément un grand créateur de connaissances. Il n'était pas un universitaire, pas un professeur des universités pour se consacrer à 100% (plutôt 200% !) à ses travaux de recherche. L'avantage, c'est d'avoir du temps, ce que nous envient les chercheurs du monde entier qui sont toujours enseignants pour une part, mais l'inconvénient, c'est qu'il n'est pas au contact avec des étudiants et c'est donc plus difficile pour lui de trouver des collaborateurs, des doctorants et post-doctorants.
À l'époque, j'avais une activité politique assez fébrile (il faut imaginer le maire de Grenoble en prison, par exemple !), et j'avais toujours une cravate dans une poche de ma veste au cas où j'aurais une réunion imprévue le soir. Un jour, Robert, qui me connaissait assez bien, j'étais le seul à disposer d'une cravate de tout le labo !, m'a demandé paniqué si j'avais une cravate pour qu'il puisse la mettre dans l'heure qui suivait. En effet, un conseiller régional venait visiter son labo et il voulait le recevoir avec dignité. J'avais eu un petit sourire amer car je me disais qu'il était encore dans la sacralisation des personnalités politiques. Il se trouvait que je connaissais ce conseiller régional et que je ne le considérais pas comme le plus percutant d'intelligence, et je me désolais que Robert Tournier, d'une si grande intelligence, ait pu se soumettre psychologiquement devant un tel personnage. Mais il est vrai qu'il attendait des subventions du conseil régional de Rhône-Alpes.
D'ailleurs, il ne faisait que cela. Chercher des financements. À un moment, il me confiait qu'il était très frustré de ses activités concrètes car il ne faisait plus de science mais surtout des démarches administratives ou de la communication, ilétait devenu un VRP de l'élaboration par magnétisme. Il faut dire qu'il a créé une nouvelle activité.
Au départ (et j'étais arrivé à ce moment), il l'avait fait au sein d'un grand laboratoire du CNRS de Grenoble, le Centre de recherches sur les très basses températures (CRTBT), créé en 1962. Un laboratoire de 200 chercheurs, ce qui est important, physique fondamentale, comportement de l'hélium proche du zéro absolu (superfluide), phénomènes quantiques, etc. Ce laboratoire bénéficiait d'une très grand réputation internationale et d'une excellente infrastructure, en particulier d'un liquéfacteur et d'un réseau d'azote et d'hélium très rare même dans l'industrie.
Il avait dirigé pendant longtemps ce laboratoire et il était devenu un électron libre, car son nouveau job, c'était de travailler dans la synthèse de matériaux sous champ magnétique intense (5 Tesla). Une petite parenthèse : il faut imaginer l'énergie que cela suppose. Un champ magnétique de 5 Tesla est produit par une bobine supraconductrice de Niobium-Titane plongée dans l'hélium liquide (en-dessous de –269°C). De nos jours, on peut produire jusqu'à 35 voire 37 Tesla et l'objectif bientôt est de 43 Tesla ! Pour donner une idée, le coureur automobile Ayrton Senna venait de s'écraser contre un mur de béton à la vitesse de 212 kilomètres par heure à l'impact, le 1er mai 1994, et d'après les calculs, cela correspondait à peu près à l'énergie utilisée à chaque expérience de champ intense (5 Tesla). On comprend que les chercheurs doivent éviter d'être fatigués ou en état d'ébriété quand il font leurs expériences (même s'il n'y a pas de radar).
Les très basses températures étaient donc devenues plus un moyen (produire du champ magnétique intense) qu'une fin, qu'un objet d'étude, puisqu'il voulait synthétiser toute sorte de matériaux, en particulier des supraconducteurs, mais aussi des alliages industriels pour l'aéronautique et le nucléaire au point de faire "bouillir" la "marmite" jusqu'à +1600°C !
Et au-delà des sujets d'études, c'était son organisation qui posait un problème de fond : les expérimentations de Robert Tournier coûtaient très cher. Là encore, il faut s'arrêter sur le financement de la recherche publique en France (principalement le CNRS) : l'État paie bien sûr les salaires (la masse salariale), à l'époque, au début des années 1990, la moyenne d'âge était de 45 ans (donc salaires assez élevés), et les gros équipements (synchrotron, dont ceux de Grenoble et de Saclay, et quelques autres infrastructures ou participations, comme au CERN). Mais il manquait des moyens matériels pour les équipes de recherche, les équipements étant très coûteux car ajustés pour des objectifs très spécifiques.
Robert Tournier n'avait alors pas hésité : il a fait appel à des partenariats avec de grandes entreprises françaises, intéressées par la technologie ou par l'effet vitrine (c'est bien vu de faire des partenariats avec des laboratoires publics prestigieux). L'argent venait donc assez bien, mais certains collègues voyaient cela d'un mauvais œil, considérant qu'il s'était vendu au grand capital, ce qui ne manquait pas de stupidité quand on savait que parmi ces entreprises, il y avait par exemple Framatome, entreprise publique. Il faut reconnaître que chez certains physiciens, il y a un grand fond d'extrême gauche peu compatible avec la grande intelligence des personnes (cela m'a toujours étonné), c'était l'époque aussi de "Ras l'front" très implanté au CNRS de Grenoble (tiens, que deviennent-ils, avec un RN à 35% ?).
Ces considérations l'importaient peu, mais l'architecture administrative faisait que lorsqu'il avait un contrat avec un partenaire, l'argent devait transiter par le CRTBT avant de revenir à ses projets de recherche... amputé d'environ 20% du montant. Alors, il s'est mis dans l'objectif de créer son propre laboratoire. D'abord, un laboratoire autonome (Matformag), mais qui n'avait pas la taille critique pour subsister, puis en partenariat avec un grand laboratoire universitaire (de l'INPG, Institut national polytechnique de Grenoble) spécialisé dans la magnétohydrodynamique (le Madylam), puis finalement en créant le CRETA (Consortium de recherches pour l'émergence des technologies avancées). Pendant ces années-là, il s'est débattu pour obtenir des fonds pour construire un nouveau bâtiment de plusieurs millions de francs, etc.
Créé en 1978, le Madylam n'a pu, lui aussi, se développer qu'avec des contrats de partenariat avec des groupes industriels. Il est devenu le SIMAP-EPM (science et ingénierie des matériaux et procédé, élaboration par procédés magnétiques) et l'une de ses spécialisations est la coulée continue par creuset froid. La collaboration avec l'équipe de Robert Tournier était donc logique. À l'entrée du Madylam (SIMAP-EPM), sur le campus de Saint-Martin-d'Hères, trônent encore trois énormes mains métalliques, fabriquées en inox thermoformé avec des câbles en nickel-titane, un matériau à mémoire de forme, qui devaient bouger avec le projecteur vertical placé sous les trois mains : elles chauffent, s'ouvrent et sortent du cône du projecteur et refroidissent, se referment et reviennent dans le cône, se réchauffent, et ainsi de suite (œuvre d'Olivier Descamps, en 1990, mais une erreur de calcul empêche le mouvement réel des mains).
La passion, c'était aussi l'obsession, et j'imagine que la famille de Robert Tournier en était aussi une victime collatérale. Bien entendu, il arrivait tôt à son bureau, il repartait chez lui pour dîner mais souvent revenait dans la soirée. Il s'était installé dans une maison neuve et avait eu la mauvaise idée (selon lui) d'y mettre une piscine. Résultat, tous ses enfants y venaient avec les petits-enfants. Ce qui l'empêcher de réfléchir, alors il prenait son petit-déjeuner très tôt et partait à son laboratoire pour être dans le calme. Enfin, c'était une confidence, je ne sais pas si c'était surjoué mais je l'imaginais bien ainsi. Il faut imaginer un chercheur avec de l'hyperactivité mentale : l'idée trotte dans la tête, une autre arrive, une troisième arrive, etc. et tant qu'elles ne sont pas invalidées ou validées, ça continue de trotter, d'obséder le propriétaire du cerveau...
Revenons très brièvement au cœur de ses travaux pendant les années 1990. Robert Tournier a eu l'intuition qu'on pouvait mieux fabriquer des matériaux de haute technologie en appliquant un champ magnétique intense. Ainsi, on pouvait orienter l'axe cristallographique d'un cristal selon le champ magnétique (en profitant de son anisotropie magnétique), et aussi obtenir des monocristaux, ce qui réduisait les joints de grain, notamment pour des supraconducteurs à haute température critique (c'est-à-dire au-dessus de l'azote liquide, à savoir –196°C).
Les supraconducteurs à haute température critique étaient très en vogue à partir de 1986 (Prix Nobel attribué en 1987 à Johannes Bednorz et Karl Müller, physiciens d'IBM à Zurich) et pouvaient être l'option pour transmettre l'information et l'énergie rapidement (finalement, la fibre optique a gagné le combat). Le champ magnétique permettait de réduire les joints de grain et d'améliorer la qualité du matériau. Il était aussi possible de réduire ou d'augmenter la convection au sein d'un matériau liquide, avant solidification, grâce à la différence de susceptibilité magnétique en fonction de la température (selon le même principe que la convection thermique qui provient de la différence de densité en fonction de la température : on parle alors de convection magnétique).
Robert Tournier avait tellement d'applications de son procédé général en tête (aérospatial, télécommunications, nucléaire, etc.) qu'il est allé jusqu'à recruter un (très sympathique) biologiste (écossais) pour explorer la synthèse de plaquettes sanguines sous champ magnétique. Robert Tournier, qui était curieux de tout et s'intéressait à l'actualité scientifique, a aussi travaillé sur des alliages à mémoire de forme (nickel-titane) et des quasi-cristaux (de symétrie 5), des alliages à base d'aluminium-cuivre-fer, aux propriétés un peu bizarres.
Comme on le voit, Robert Tournier a travaillé au croisement de nombreuses disciplines scientifiques : magnétisme, cristallographie, cryogénie, chimie des matériaux, métallurgie, supraconduction, magnétohydrodynamique, ingénierie et procédé d'élaboration de matériaux, magnétorésistance, biologie, etc. Il a déterminé la variation de la susceptibilité magnétique en fonction de la température de nombreux matériaux, a révélé certaines phases particulières de matériaux, et dans les années 1990, ses deux principaux matériaux furent la céramique supraconductrice YBaCuO (oxyde d'yttrium, baryum, cuivre) et l'aimant NdFeB (néodyme, fer, bore) qu'il pouvait synthétiser avec une orientation cristallographique privilégiée.
L'un des points amusants, c'est que Robert Tournier ou ses collaborateurs étaient parfois contactés par des fantaisistes qui se renseignaient sur la possibilité de produire du champ magnétique intense dans des optiques totalement parascientifiques ou parapsychologiques (et loufoques) qui faisaient généralement bien rire. Le mot magnétisme, comme le mot quantique, est souvent couvert d'un mystère chez les profanes un peu charlatans ou hurluberlus sur les bords !
Plus sérieusement, il faut évoquer une publication intéressante, validée le 16 avril 1991, que Robert Tournier a sortie avec son doctorant Éric Beaugnon sur la lévitation de substances organiques par un champ magnétique intense (jusqu'à 27 Tesla). La matière organique (qui est un composé à base de carbone) est généralement diamagnétique, ce qui permet de stabiliser la lévitation à l'intérieur d'une bobine supraconductrice (au contraire de la sustentation fondée sur le ferromagnétisme). Cette publication a valu un petit article plus sensationnel dans le numéro 885 de "Science & Vie", celui de juin 91 (page 101), sur la lévitation d'une souris, mais l'article précisait surtout que l'intérêt était d'éviter les contacts pour synthétiser des cristaux organiques parfaitement purs, utiles dans l'étude des virus. Quant à faire léviter un humain, c'était peu possible car il faudrait un champ beaucoup plus élevé pour compenser la gravité.
Pour rendre hommage à Robert Tournier, je propose ici deux hommages. L'un écrit par Klaus Hasselbach et Jean-LouisTholence, le 20 septembre 2024, pour le CNRS, et l'autre en novembre 1985, où il était à l'époque le directeur du CRTBT, quand il a reçu le Prix Jaffé, un prix décerné par l'Institut de France sur proposition de l'Académie des sciences ("couronnant des travaux ou des expériences destinés au progrès et au bien-être de l'humanité" ; Yves Coppens en a été lauréat en 1974). Parmi les autres prix, Robert Tournier a reçu également le Prix Louis-Ancel en 1970, attribué par la Société française de Physique à un physicien français pour ses travaux en physique de la matière condensée (ses prédécesseurs lauréats, entre autres, étaient Pierre Auger en 1926, Francis Perrin en 1930, Pierre Aigrain en 1951, Jacques Friedel en 1956, et Pierre-Gilles de Gennes en 1959).
Hommage de délégation Alpes du CNRS (20 septembre 2024) :
« [Robert Tournier] avait été le premier à faire des mesures magnétiques en déplaçant la source froide (sel paramagnétique), et l'échantillon en même temps. À la suite de Louis Weil, il avait travaillé sur les alliages dilués, l'effet Kondo, les verres de spins, le magnétisme nucléaire, la supraconductivité à haute température critique et son lien avec le magnétisme, et créé le CRETA en interaction avec les entreprises. Directeur du CRTBT, il avait généralisé les réunions de laboratoire, à partir des réunions de groupe à Rencurel... Il avait eu des idées et de l'enthousiasme à partager avec tous ses doctorants (…). Il avait des interactions fructueuses autour des mesures magnétiques en champs fort avec les autres laboratoires du site, mais aussi des collaborations avec le Laboratoire de Physique des Solides et l’international. Il a travaillé jusqu'au bout (ses 90 ans) sur les transitions vitreuses, la croissance cristalline au-dessus de la température de fusion, réunissant une vaste bibliographie. ».
Hommage de l'Académie des sciences à l'occasion du Prix Jaffé (paru dans "La Vie des Sciences" de novembre 1985) :
« Le prix Jaffé est décerné à M. Robert Tournier, Directeur de Recherche au Centre National de la Recherche Scientifique. Robert Tournier est entré au Centre de Recherches de Très Basses Températures du CNRS en 1957 [il a dû entrer au CNRS en 1957, mais le CRTBT a été créé en 1962], est actuellement Directeur de ce grand laboratoire. La perfection de ses expériences, souvent très difficiles et la profondeur de ses analyses théoriques lui valent rapidement une autorité internationale pour son étude des manifestations du magnétisme aux très basses températures. Il est aujourd'hui le Directeur de ce centre. Dès 1961, il attribue l'apparition du magnétisme dans les alliages très dilués du cobalt à l'existence d'amas de trois atomes de cobalt, résultat qu'il confirmera 10 ans plus tard en collaboration avec le regretté André Blandin. En 1965, Robert Tournier applique avec succès le modèle de Néel des grains fins (superparamagnétisme) aux phénomènes magnétiques et thermiques dépendant du temps dans les verres de spin. Ce travail a rendu plus circonspect théoriciens et expérimentateurs sur la notion de transition de phase dans ces matériaux. Par contre dans le verre de Spin CuMn, Robert Tournier apporte la preuve décisive d'une transition de phase en mesurant l'effet magnéto-calorique en 1982. Il collabore avec les laboratoires de Chimie du Solide de Grenoble, Bordeaux et Rennes et avec les physiciens de Yorktown Heights aux États-Unis sur un sujet d'actualité : la possible coexistence de la supraconductivité et du ferromagnétisme. Il parvient avec son groupe à induire un état de résistance nulle à 20 millikelvins dans la phase ferromagnétique HoMo6S8, état probablement localisé dans les parois des domaines ferromagnétiques. Il faudrait noter encore beaucoup d'autres travaux, sur l'effet Kondo, les fluctuations de spin, les interactions oscillantes entre impuretés magnétiques. Robert Tournier est dans le peloton de tête des chercheurs actifs dans le domaine du magnétisme aux très basses températures. ».
C'est très certainement cette dernière phrase qu'il faut garder à l'esprit pour évoquer Robert Tournier : il était « dans le peloton de tête des chercheurs actifs dans le domaine du magnétisme aux très basses températures ». Et aussi aux très hautes températures ! RIP.
« Mon goût pour la science est né à l’école primaire, grâce à des enseignants qui valorisaient cette discipline et les leçons de choses. » (Alain Aspect, le 4 octobre 2022 dans "Sud-Ouest").
Cela ne m'a pas fait autant plaisir que le 4 octobre 2022 lorsqu'il a reçu son Prix Nobel de Physique (qu'il attendait depuis une quarantaine d'années), mais cela fait quand même très plaisir : le grand physicien français Alain Aspect a été élu membre de l'Académie française ce jeudi 26 juin 2025 dès le premier tour avec 16 voix sur 21 votants (les académiciens ne sont pas les plus assidus).
C'est le mythe socratique du tout bien tout beau tout juste qui revient. Quand ça va une fois, ça va toutes les fois. Alors, soyons clairs : Alain Aspect n'est pas un grand écrivain, et n'a pas une étendue d'œuvres littéraires à faire pâlir Voltaire ou Victor Hugo. Mais ce n'est pas l'essentiel. Lorsque Simone Veil, une autre pas-grande-écrivaine a été reçue sous la Coupole, le doyen de longévité Jean d'Ormesson avait expliqué qu'il n'attendait pas de tous les membres d'être de grands écrivains mais de représenter l'excellence de la France, d'où l'intérêt d'avoir parmi les Immortels cette illustre femme Simone Veil, mais aussi des scientifiques (très peu nombreux), quelques prélats (des cardinaux, des évêques), des militaires (des généraux), des personnalités politiques (dont d'ailleurs un ancien "protecteur" de l'Académie, Valéry Giscard d'Estaing), etc. À tel point que Jean d'Ormesson a voulu voir intégrer l'Académie un metteur en scène, un scénariste du cinéma et aussi un parolier (ce fut Jean-Loup Dabadie).
Ce n'est pas la première fois que le Prix Nobel a été un Sésame pour entrer par la grande porte de l'Académie. Ainsi, Jules Hoffmann, grand biologiste, a reçu le Prix Nobel de Médecine le 3 octobre 2011 et a été élu à l'Académie française le 1er mars 2012 par 17 voix sur 23 votants. Il lui a fallu moins de cinq mois pour succéder à Jacqueline de Romilly au fauteuil n°7. Quand un Nobel entre à l'Académie française, ce n'est pas le Nobel qui est honoré d'être académicien, c'est plutôt l'Académie qui est honorée de compter parmi les siens un Nobel. Deux maintenant ! Je parle évidemment de l'Académie française.
Avant Alain Aspect, il y a déjà eu d'autres physiciens sous la Coupole, mais ils ont été très peu nombreux. On peut en citer au moins trois autres, dont un Prix Nobel, Louis de Broglie (1892-1988), qui a eu son Nobel à l'âge de 37 ans en 1929, puis a été élu à l'Académie en octobre 1944 à l'âge de 52 ans, l'un des acteurs majeurs de l'histoire de la physique quantique, Louis Leprince-Ringuet (1901-2000), académicien en 1966, un chercheur dans le nucléaire, et collaborateur de Maurice de Broglie (1875-1960), grand frère du précédent, physicien et académicien également, élu en 1934.
Alain Aspect, lui, succède au poète et dramaturge centenaire René de Obaldia mort le 27 janvier 2022 à 103 ans, occupant du fauteuil n°22 qui est aussi celui de Julien Green et de François Mauriac. L'Académie française a eu un peu de mal à rédiger sa biographie sur son site et si elle évoque les trois décorations françaises (commandeur de la Légion d'honneur, officier de l'ordre national du Mérite et commandeur des Palmes académiques), elle reste évasive sur ses autres distinctions : « Il est membre de l’Académie des sciences et de nombreuses académies scientifiques étrangères. ».
On peut quand même en préciser certaines (pas toutes) : Médaille d'or du CNRS (2005), la plus grande récompense française pour un chercheur, Prix Wolf de Physique (2010), Médaille d'or Niels-Bohr (2013), Médaille Albert-Einstein (2012), Prix Gay-Lussac Humboldt (1999), Prix Max-Born (1999), etc. Il est membre de plus d'une dizaine d'académies françaises ou étrangères, dont l'Académie des sciences française à partir de 2021 (avant son Nobel).
Son itinéraire est brillant : fils d'instituteurs du Lot-et-Garonne, lycéen d'Agen, normalien en 1965, DEA en optique (l'équivalent de master2) à l'Université de Paris-Orsay en 1968, agrégé de sciences physiques en 1969, docteur de troisième cycle à l'Institut d'Optique théorique et appliquée (à Orsay) en 1971, docteur d'État en 1983, professeur à Polytechnique en 1984, directeur de recherche au CNRS en 1992 professeur à l'École normale, etc.
Pendant une partie de sa carrière, entre 1985 et 1992, Alain Aspect a travaillé aux côtés de Claude Cohen-Tannoudji (qui a maintenant 92 ans), futur Prix Nobel de Physique en 1997, dans un laboratoire du Collège de France et de l'École normale (sur le refroidissement d'atomes par laser).
Mais déjà à cette époque, il était, à mon sens, une sommité en physique. Car c'est sa thèse d'État qui a été remarquable (il l'a soutenue le 1er février 1983 en présence de John Bell avec Claude Cohen-Tannoudji et Bernard d'Espagnat dans son jury). En 1982, sur proposition des physiciens Christian Imbert et Olivier Costa de Beauregard, il a "simplement" réalisé ce qu'on appelle désormais l'expérience d'Alain Aspect, à savoir la preuve de l'intrication quantique. C'est sans doute trop difficile pour des journalistes qui ont rarement une formation de scientifiques si bien qu'encore aujourd'hui, malgré le Nobel et l'Académie française, il reste peu connu et peu médiatisé.
L'intrication quantique, ce qui lui a valu le Prix Nobel, était d'abord le résultat d'une discussion théorique. Albert Einstein ne croyait pas à l'interprétation de la physique quantique et n'appréciait pas intellectuellement que la réalité soit probabiliste. Pour lui, il manquait des variables pour prendre en compte complètement la réalité. C'est sa fameuse théorie des variables cachées. Ce fut un débat intellectuel entre les deux sommités de la physique contemporaine, lui et Niels Bohr, parangon de l'interprétation dite de Copenhague (où il habitait). Le débat, hélas, n'était pas clos malgré la mort des protagonistes. Heureusement, un mathématicien John Bell, en 1964, a réussi à pondre ses inégalités (les inégalités de Bell) qui seraient respectées si et seulement si Einstein avait raison. C'étaient des mathématiques de la théorie des groupes.
Alain Aspect "n'a fait que" mettre en pratique les inégalités de Bell, qui restaient alors théoriques. Or, par l'expérience, il a prouvé que les inégalités de Bell n'étaient pas respectées, donc Einstein avait tort ! Il faut bien comprendre qu'à cette époque, Alain Aspect était encore étudiant, puisque ces travaux lui servaient pour obtenir le titre de docteur d'État, l'équivalent aujourd'hui de l'habilitation à diriger des recherches (permettant de postuler au poste de professeur des universités).
Le nouveau docteur d'État n'en a pourtant pas fait une affaire d'État, simplement un petit fait intellectuel remarquable. Finalement, dans le grand débat entre Einstein et Bohr, c'était donc Bohr qui avait raison. Dommage alors qu'Einstein n'existait plus depuis longtemps, car on aurait pu imaginer une réaction intéressante de sa parti à cette expérience. Le pire, c'est qu'Alain Aspect a poursuivi sa carrière avec un autre thème (d'optique, car l'optique est sa compétence). Il ne croyait pas que l'intrication quantique pouvait avoir des applications concrètes, alors que finalement, si, toutes les théories de l'information passent désormais par l'intrication quantique qui conduit à envisager des ordinateurs quantiques beaucoup plus puissants que les nôtres actuellement.
Mais je me rends compte que je n'ai pas expliqué ce qu'était l'intrication quantique. Je vais tenter avec simplisme : c'est l'histoire de deux particules. Elles ont été en interaction un jour puis elles se sont quittées et éloignées l'une de l'autre. Cette "mémoire" de la rencontre est pourtant restée quelque part dans la matière. En gros, soit la limitation de la vitesse à la vitesse de la lumière est violée (ce qui mettrait en péril toute notre physique contemporaine), soit cela signifie que la matière a mémorisé un historique de rencontre.
Le thème est passionnant et beaucoup de profanes s'en sont emparé, des poètes mais aussi des charlatans qui, sous prétexte de quantique, vous font les poches par des stages de développement personnel ou autre complètement bidons !
Ce n'était donc pas étonnant que dès la conclusion de cette expérience, en 1982, on pouvait imaginer raisonnablement que son auteur allait être récompensé par le Prix Nobel. Il a fallu attendre le temps d'imaginer que cette expérience ne réponde pas seulement à une expérience de la pensée, mais qu'elle est aussi le point de départ d'applications particulièrement prometteuses, comme je l'ai indiqué, d'ordinateur quantique.
Le Prix Nobel ne devrait être attribué que lorsque le récipiendaire est encore en activité, car cela lui fournirait un financement supplémentaire à ses recherches. Depuis le début des années 1990, les nombreux physiciens français (huit : Pierre-Gilles de Gennes, Georges Charpak, Claude Cohen-Tannoudji, Albert Fert, Serge Haroche, Gérard Mourou, Alain Aspect, Anne L'Huillier) qui ont reçu le Nobel l'ont reçu lorsqu'ils étaient retraités ou proches de la retraite. Alors, le Prix Nobel sert à une autre chose : à la médiatisation encore très laborieuse de la physique auprès du grand public.
Alain Aspect est à cet égard exemplaire : ses parents étaient instituteurs, donc, ils lui ont transmis la curiosité du savoir. Dès l'école primaire, il a eu envie de faire de la science parce que ses enseignants ont beaucoup agi pédagogiquement sur des sujets scientifiques. Ensuite, au lycée, un professeur de physique l'a passionné encore plus. La passion était née et resterait toujours aussi vivante. Passion et curiosité. Typique d'une des institutions qu'Alain Aspect avait défendue le 24 mars 2009 : le Palais de la Découverte, qui a fait germer la passion de la science à de nombreux futurs chercheurs. En se hissant parmi les Immortels, Alain Aspect fait entrer l'excellence française en physique. Toutes mes félicitations pour cette élection !
« Cette avancée démontre que la connaissance des plasmas et leur maîtrise technologique sur de longues durées sont devenues bien plus matures, laissant espérer que des plasmas de fusion puissent être stabilisés sur de longues durées dans des machines comme ITER. » (Communiqué du CEA du 18 février 2025).
Dans la morosité ambiante et les troubles déconcertants du monde postmoderne, il est des bonnes nouvelles qui peuvent passer inaperçues. C'est pourtant une étape importante dans l'histoire des sciences et plus précisément celle de la fusion nucléaire qui a été annoncée le 18 février 2025. "On" a réussi à maintenir un plasma de 25 mètres cubes à la température de 50 millions de degrés Celsius pendant 1 337 secondes, soit plus de 22 minutes ! Cela s'est passé le 12 février 2025 dans le tokamak WEST du CEA de Cadarache, dans le sud de la France (CEA : Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives).
C'est à la fois une grande victoire, ou plutôt une belle étape de l'humanité pour le monde entier, et, en ces temps d'auto-dénigrements systématiques pour raisons politiciennes, c'est aussi une victoire de la France car cela s'est passé en France. Le dire, cela ne fait pas de mal. Certes, rappelons que toute avancée scientifique n'est le résultat que d'une coopération internationale massive, et cela depuis plus d'un siècle, depuis les découvertes de la physique quantique au moins (en fait, depuis toujours, même à l'époque des Grecs anciens !), mais cela s'est passé quand même dans un réacteur nucléaire français et il n'est pas inutile, à ceux qui critiquent toujours leur pays, la France, de rappeler que ce pays, cette France, ma France si chérie, est à l'origine de l'une des avancées déterminantes de la science moderne.
En d'autres mots, le "on", employé par moi de manière volontairement très floue, signifie à la fois l'homme (l'Homme, l'être humain, l'homo, pas le vir) et les équipes de scientifiques français. Cette prouesse technologique, car c'est une prouesse technologique, confirme que la France est un acteur majeur de la recherche en fusion nucléaire, qui a pris le leadership dans ce domaine également très étudié par le Royaume-Uni, les États-Unis, l'Italie, le Japon, la Russie, l'Inde, la Corée du Sud et la Chine. Et je le répète, tous les exploits sont toujours le résultat d'une coopération internationale avec de nombreux pays. Du reste, malgré la situation géopolitique actuelle, la Russie a continué à collaborer au projet WEST en fournissant à Cadarache un aimant géant.
Mais je me rends compte que l'information est passée inaperçue peut-être parce qu'il n'y a pas eu les explications nécessaires sur la signification de ce record. La France est à l'honneur, car le réacteur français a battu le record de durée de plus de 25% précédemment détenu par la Chine il y a quelques mois avec son tokamak EAST.
Au risque de simplifier trop les choses (osons-le tout de même !), reprenons les enjeux majeurs de la fusion nucléaire.
La fusion nucléaire, c'est en quelque sorte le Graal de tout chercheur dans les énergies. On pourrait dire improprement que c'est de l'énergie solaire, mais sans plaque photovoltaïque. En fait, plus exactement, c'est l'énergie du Soleil. Et c'est aussi pourquoi le Soleil a une durée de vie limitée (je nous rassure, encore quelques milliards d'années), car lorsque sa réserve d'hydrogène sera épuisée, il se transformera comme toutes les étoiles, deviendra obèse au point de grossir jusqu'à ce que sa surface atteigne l'orbite de la Terre et même au-delà (autant nous dire que les politiques de lutte contre les bouleversements climatiques ne serviront plus à grand-chose à ce moment-là).
À la différence de la fission nucléaire, où l'on récupère l'énergie résultant de l'éclatement d'un noyau atomique (lourd), ce que font les centrales nucléaires actuelles, la fusion nucléaire permet de récupérer l'énergie résultant de la fusion, c'est-à-dire de l'assemblage de deux noyaux atomiques (légers). Donc, généralement, lorsqu'un non-scientifique, en particulier pour des raisons politiques, parle de nucléaire, il parle de fission nucléaire. Ce sont deux domaines très différents sur le plan technologique.
Le Soleil est une étoile composée d'hydrogène, ou plutôt, de deux types d'isotopes de l'hydrogène, le deutérium et le tritium. L'hydrogène est le premier atome de la classification, celui qui comporte un proton dans le noyau. Le deutérium a donc un noyau composé d'un proton, mais aussi de deux neutrons (combiné à l'oxygène, cela donne de l'eau lourde). Le tritium, un proton et trois neutrons. Le Soleil est un réacteur nucléaire qui fusionne les noyaux de deutérium et de tritium pour donner un isotope de l'atome d'hélium avec quatre neutrons (l'hélium 4) et un dernier neutron afin d'équilibrer la réaction (l'hélium est l'atome qui comporte deux protons). L'émission du neutron ainsi que la fusion pour donner l'hélium 4 apportent de l'énergie. C'est cette énergie qui nous permet de voir quand il fait jour (même quand il y a des nuages ; il est faux de dire qu'il n'y a alors pas de soleil).
On voit tout l'intérêt de cette réaction nucléaire par rapport au nucléaire dit classique, à savoir la fission nucléaire. D'une part, il n'est pas nécessaire d'apporter de l'uranium ni du plutonium, il suffit d'hydrogène, atome particulièrement présent sur Terre (plus exactement, de deux isotopes de l'hydrogène, dont le deutérium est très présent à l'état naturel, l'autre peut facilement s'obtenir avec du lithium). D'autre part, cela évite des déchets nucléaires comme on peut les avoir avec la fission nucléaire (l'hélium 4 n'est pas radioactif). Le danger existe toutefois avec le neutron qui s'échappe dans la réaction et qui peut se combiner avec des atomes environnants et créer des isotopes devenant radioactifs. Un autre intérêt, c'est que la réaction ne peut pas s'emballer comme pour la fission nucléaire ; il ne pourrait pas y avoir d'accident nucléaire avec cette technologie car s'il y a une anomalie dans le réacteur, les réactions s'arrêteraient automatiquement par manque de condition pour poursuivre la fusion.
Mais, car il y a un mais, pour amorcer la réaction, il faut un apport durable d'une haute énergie. En d'autres termes, il faut pouvoir garder pendant "longtemps" (à définir) un plasma "à haute température" (à définir) pour provoquer une fusion auto-entretenue. En exprimant cela, je passe à côté d'autres défis technologiques.
Pour amorcer la fusion nucléaire de deux noyaux, il faut les faire se rencontrer, donc, d'abord, les débarrasser de leurs électrons, puisqu'un atome est composé d'un noyau (protons et neutrons) et d'électrons. C'est-à-dire virer les électrons par ionisation, devenus donc un plasma. Ensuite, il faut les confiner pour qu'ils se heurtent. Enfin, il faut que le choc soit suffisamment énergétique pour que les noyaux fusionnent, c'est-à-dire qu'il faut que la température soit très très élevée, de l'ordre de 150 millions de degrés Celsius. En effet, chaque noyau est chargé positivement d'un point de vue électrique (l'électron est négatif et le noyau est positif, l'atome est stable donc toujours neutre), et donc, en principe, deux charges positives se repoussent et ne fusionnent pas, d'où le besoin d'un confinement et d'une très haute température.
Ces trois conditions pour réussir la fusion nucléaire demandent de la recherche technologique de haut niveau. C'est la raison pour laquelle la France (notamment) s'est engagée dans le programme nucléaire civil en 1973 : la construction de notre parc actuel de centrale nucléaire (à fission nucléaire donc) prévue pour une durée initiale de cinquante années (nous y sommes) était un programme temporaire afin de développer, par ailleurs, la fusion nucléaire.
Au début des années 1970, les chercheurs estimaient qu'il fallait un demi-siècle pour que la fusion nucléaire soit opérationnelle dans la production d'électricité. Le petit problème urbain, c'est qu'aujourd'hui, on considère aussi qu'il faudrait encore cinquante années pour produire à l'échelle industrielle de l'énergie avec la fusion nucléaire. Cela ne veut pas dire qu'il ne s'est rien passé pendant cinquante ans, mais que la recherche est très longue, nécessite beaucoup d'argent et, sur ce sujet nucléaire, la politique parfois s'en est mêlée, sujet sensible à gauche avec un PS au pouvoir mettant à mal la politique nucléaire de la France pour un plat de lentilles écologistes. Néanmoins, le retard est mondial et ne peut pas être attribué aux circonstances politiques françaises.
En gros, si on arrive à produire industriellement de l'énergie par la fusion nucléaire dans la seconde moitié du XXIe siècle, ce sera très heureux. L'objectif des politiques mondiales sur le climat est d'atteindre le zéro carbone en 2050, ce qui est, à mon sens, beaucoup trop ambitieux car sans développement industriel de la production par fusion nucléaire, cet objectif ne sera jamais atteint. Nous en sommes encore très loin.
Revenons aux mots qui peuvent être compliqués. J'ai évoqué le mot plasma. Qu'est-ce qu'un plasma lorsque le mot n'a rien à voir avec la biologie ni avec les écrans plats ? Il s'agit du quatrième état de la matière. On cite souvent les trois états que sont le solide (température la plus faible, agitation atomique la plus faible, degré de liberté le plus faible), le liquide et le gaz. En fait, il y a un autre état de la matière qui va au-delà du gaz et qui est le plus répandu dans l'Univers, c'est le plasma qui est du gaz ionisé à haute énergie, que sont toutes les étoiles "vivantes". L'homme est capable d'en créer artificiellement, ne serait-ce que par les éclairages au néon (gaz rare ionisé par différence de potentiel, mis dans une ampoule en basse pression ; en thermodynamique, baisser la pression a souvent le même effet qu'augmenter la température).
Depuis les années 1950, les perspectives de produire industriellement de l'énergie par la fusion nucléaire se heurtent donc, comme expliqué plus haut, par l'impossibilité technologique encore actuelle de maintenir une température de plusieurs dizaines de millions de degrés dans un espace confiné (oubliez la fusion froide, cela n'existe pas !). C'est la raison pour laquelle on cherche à confiner le plasma sans contact avec le réacteur pour éviter les échanges thermiques et un refroidissement trop rapide.
L'un des réacteurs intéressants est le tokamak. Là encore, je vais simplifier à l'extrême. C'est un réacteur qui permet de confiner un plasma au moyen d'un champ magnétique élevé. La plupart des tokamaks sont toriques, c'est-à-dire que le plasma prend la forme d'un tore (anneau lui-même à section circulaire). Andreï Sakharov a fait partie des contributeurs initiaux du développement du tokamak (le mot lui-même vient du russe signifiant "chambre toroïdale avec bobines magnétiques").
Le principe est le suivant : on injecte dans une chambre isolée et à basse pression du gaz réactif (deutérium et tritium). Ensuite, on le chauffe par micro-ondes (comme l'eau dans un four micro-ondes classique). Les atomes perdent alors leurs électrons qui forment un plasma à haute température. Le problème, c'est que ce plasma doit être confiné sans contact sinon il se refroidirait et aussi il détruirait les parois du réacteur (de la chambre). D'où le confinement magnétique et la présence de bobines magnétiques pour créer un champ magnétique.
Il faut un volume de plasma le plus grand possible. En effet, plus son volume est élevé, plus le ratio nombre d'atomes à la surface sur nombre d'atomes dans le volume est réduit, ce qui permet d'augmenter le temps de refroidissement (temps de confinement).
Ainsi, dans le tokamak WEST où a été faite l'expérience du 12 février 2025 au CEA de Cadarache, le volume du plasma est de 25 mètres cubes (grand rayon du plasma de 2,40 mètres ; petit rayon du plasma typique : 72 centimètres), et la chambre est composée de parois en tungstène (élément W, pour Wolfram en allemand ; WEST signifie : Tungsten Environment in Steady-state Tokamak). Le tungstène est un élément particulièrement résistant à haute température et sous fort rayonnement. Doté de bobines supraconductrices, le réacteur peut appliquer, au centre du plasma, un champ magnétique intense de 4,2 Tesla. Le chauffage du plasma par ondes HF avait, dans cette expérience, pour puissance injectée 2 MW, mais d'autres expériences vont se faire en augmentant la puissance de chauffage jusqu'à 20 MW (dix fois plus).
Attention aussi aux erreurs d'interprétation de cet exploit technologique. L'idée de la manipe était de faire durer le plus longtemps possible le plasma à haute température, pas de produire de l'énergie et encore moins d'être rentable. Donc, il serait sans intérêt scientifique de faire le bilan énergétique, à savoir mesurer le rapport de l'énergie dissipée (produite par la fusion nucléaire) sur l'énergie consommée (dépensée pour produire la fusion nucléaire) qui est ici, dans cette expérience, de l'ordre de 0. En effet, l'énergie dépensée pour cette manipe a été de l'ordre de 2,7 GJ (gigajoule), qu'on peut calculer ainsi : 2 x 1 000 000 J/s (=W) x 1 337 secondes = 2,7 x 1 000 000 000 J. Quant à l'énergie produite, elle est quasiment nulle car dans ces conditions, l'hydrogène ne produit pas d'énergie. L'objectif de cette expérience, c'était de contrôler le confinement du plasma et la résistance des matériaux en présence.
Insistons sur ce bilan énergétique (le rapport en question est nommé facteur Q). Pour qu'il soit possible d'exploiter industriellement cette technologie, il faut bien que Q soit le plus supérieure possible à 1. En dessous de 1, on perd de l'énergie. En fait, même jusqu'à 5, on perd de l'énergie car il chauffage du plasma contrebalance aussi son refroidissement. Il faut être supérieur à 20 pour devenir économiquement viable, c'est-à-dire pour qu'une partie de l'énergie produite par la fusion puisse être utilisée pour maintenir le chauffage du plasma. La réaction en chaîne aura lieu si Q est infini, ce qui est techniquement impossible. La phase de chauffage du plasma est une phase transitoire qui amorce la fusion et sera toujours déficitaire en énergie, bien sûr. Une fois en "vitesse de croisière", l'idée est de minimiser l'énergie de maintien du plasma confiné et de récupérer l'énergie dégagée.
Aujourd'hui, le record du facteur Q revient au tokamak JET (Joint European Torus), situé près d'Oxford en Grande-Bretagne, le plus grand tokamak à ce jour, avec un Q de l'ordre de 0,65.
La construction du réacteur ITER, à Cadarache, devrait apporter un Q proche de 5 en fonctionnement continu. ITER sera alors le plus grand tokamak du monde (acronyme de International Thermonuclear Experimental Reactor, qui signifie aussi way, chemin en latin, d'où le mot itinéraire). Le projet ITER regroupe trente-cinq pays, ceux de l'Union Européenne, le Royaume-Uni, les États-Unis, la Corée du Sud, l'Inde, le Japon, la Chine, la Russie et la Suisse (le Brésil et le Kazakhstan ont demandé à s'intégrer à ce groupe). Son objectif est de maintenir un plasma dégageant une puissance de 500 MW pendant 500 secondes pour une puissance injectée de 50 MW. L'autre objectif est de démontrer la faisabilité d'une réaction de fusion auto-entretenue, ce qui n'a jamais encore été fait.
On comprend pourquoi le consortium ITER a choisi la France et Cadarache pour s'installer, grâce à la grande maîtrise technologique des chercheurs du CEA (l'exploit du 12 février 2025 l'a confirmé). Cadarache a été officiellement choisi le 28 juin 2005 à Moscou parmi trois autres candidats, l'Espagne, le Japon et le Canada. ITER ne sera pas un réacteur pour produire de l'électricité, il n'est conçu que pour produire du plasma et de l'énergie, pas la transformer ensuite, par turbine, etc., en électricité, ce qui sera un stade ultérieur du développement.
Le projet ITER a été initié dès l'automne 1985 par la Russie. Mikhaïl Gorbatchev l'a proposé à François Mitterrand le 2 octobre 1985 à Paris puis à Ronald Reagan le 19 novembre 1985 à Genève. Le physicien russe Evgueni Velikhov (1935-2014), qui a présidé le conseil d'administration du projet ITER de 1992 à sa mort le 5 décembre 2024, a effectivement expliqué le 17 novembre 2010 à Cadarache : « Nous savions que seul un vaste programme international pourrait nous permettre de démontrer la faisabilité scientifique et technique de l'énergie de fusion. En 1985, Gorbatchev, qui avait longuement discuté de ce projet avec le Président Mitterrand lors de sa première visite en France, un mois avant la rencontre au Sommet de Genève, l'a proposé à Reagan. Et c'est ainsi que tout a vraiment commencé. ».
Le réacteur ITER devrait être opérationnel à partir de 2036 pour produire son premier plasma confiné. Le projet a eu de nombreuses années de retard par rapport aux plannings initial ou intermédiaires, pour des raisons politiques ou financières. En 2024, les frais déjà engagés pour ITER étaient estimés à entre 20 et 40 milliards d'euros (ce qui, finalement, est assez faible pour un projet d'une telle importance stratégique mondiale).
La normalienne Anne-Isabelle Étienvre, agrégée de sciences physiques et docteure en physique des particules, est la directrice de la recherche fondamentale du CEA depuis le 6 novembre 2023. Elle a exprimé son enthousiasme pour le record réalisé par les chercheurs de Cadarache : « WEST a franchi une étape technologique importante en maintenant un plasma d'hydrogène pendant plus de vingt minutes (…). Cet excellent résultat permet à WEST et à la communauté française de se positionner au premier plan pour préparer l’exploitation d’ITER. ». Bravo la science ! Bravo la France !
« Étonnant et détonant personnage. Broussailleux et inventif, péremptoire et rigolard, aussi agaçant qu’attachant, réformateur que gaffeur, volontaire que volcanique. Assénant ses vérités jusqu’à la mauvaise foi, iconoclaste par principe, brutal par conviction. Rebelle, mais doté d’un solide appétit de pouvoir, toujours fonçant, fustigeant et ferraillant, toujours à l’étroit, dans les conventions comme dans son costume. » (Hervé Morin et Gérard Courtois, le 4 janvier 2025 dans "Le Monde").
Le géochimiste Claude Allègre est mort à Paris ce samedi 4 janvier 2025 quelques semaines avant ses 88 ans (il est né le 31 mars 1937). Compagnon de route politique de Lionel Jospin, il est connu pour avoir été le Ministre de l'Éducation nationale de ce dernier et pour son franc-parler provoquant de multiples polémiques. Mais il ne faut pas négliger d'abord le chercheur, à la forte personnalité, qui a été élu membre de l'Académie des sciences en 1995, après avoir reçu (entre autres récompenses scientifiques) la Médaille d'or du CNRS en 1994, la plus haute distinction scientifique en France et sorte de pré-Nobel. En outre, il est l'auteur de trente-quatre livres sortis de 1973 à 2014, principalement des essais de vulgarisation scientifiques mais aussi de réflexions politiques voire des essais polémiques et idéologiques dont le principal est "L'Imposture climatique ou la fausse écologie" sorti en 2010 (chez Plon).
Son allure faisait le bonheur des caricaturistes : silhouette ronde sur visage carré, les cheveux en brosse, petites lunettes surmontées d'épais sourcils et une bouche carnassière souriante assortie aux yeux riants, rendant vivant son propre patronyme. Son esprit polémique qui ne s'embarrassait pas de diplomatie ni de points de suspension faisait que tout le monde a, un jour ou l'autre, détesté celui qui a été pourtant une brillante lumière des sciences dures... dans son domaine ! Je l'ai croisé plusieurs fois au Salon du Livre de Paris dans les années 2010, il dédicaçait ses nombreux livres, une année avec une très nombreuse foule l'attendant comme le messie des climatosceptiques, l'année suivante il s'ennuyait seul derrière sa table désertée, le rush médiatique était passé et il retombait humblement dans l'anonymat.
À l'instar du navigateur Alain Bombard, Claude Allègre a toujours navigué en parallèle dans cette double-vie du chercheur atypique et de l'engagé politique. Après avoir milité contre la guerre en Algérie au sein du PSA, il a adhéré au PS en 1973 et proche de Lionel Jospin qu'il a rencontré à la résidence universitaire d'Antony à la fin des années 1950 (les deux sont nés en 1937), il a présidé le groupe des experts du PS quand son ami (de tennis notamment) était premier secrétaire du PS. Par son amitié fidèle, il est devenu le conseiller spécial de Lionel Jospin lorsque ce dernier était Ministre de l'Éducation nationale entre mai 1988 et mars 1992, considéré comme le vice-ministre (il a lancé le plan Université 2000, voulait bouleverser le système des classes préparatoires, a initié les IUFM, a encouragé le revalorisation des carrières des enseignants, etc.). Élu député européen en juin 1989 sur la liste socialiste de Laurent Fabius (il a démissionné immédiatement), Claude Allègre s'est présenté aux élections régionales de mars 1992 pour conquérir la présidence du conseil régionale du Languedoc-Roussillon (sa famille est originaire de l'Hérault). Il a échoué et est resté conseiller régional jusqu'à son entrée au gouvernement.
Car les circonstances furent favorables à son grand ami Lionel Jospin qui a gagné les élections législatives provoquées par une dissolution intempestive décidée par Jacques Chirac. Résultat, Lionel Jospin s'est installé à Matignon et n'a pas oublié Claude Allègre bombardé Ministre de l'Éducation nationale, de la Recherche et de la Technologie du 2 juin 1997 au 27 mars 2000. Pour ce fils d'institutrice et de prof de sciences naturelles, c'était une consécration qui allait bien au-delà de la simple reconnaissance scientifique.
Mais il était certain que Claude Allègre n'était pas fait pour faire de la politique. Il était un scientifique dans la grande tradition de nombreux que j'ai eu l'occasion de rencontrer, électrons libres, opportunément anarchistes mais modérés en réalité, forts en gueule, fortes personnalités, brillants chercheurs par une passion désintéressée inlassablement renouvelée. Je reviens plus loin sur son action politique, mais il faut saluer le chercheur, et j'ai eu pour lui une certaine fascination tant l'homme est complexe et simpliste... en même temps !
Docteur en sciences physiques en 1967 (sa thèse portait sur la "géochronologie des systèmes ouverts", base d'un travail au California Institute of Technology, aux États-Unis), Claude Allègre était d'une génération qui avait la facilité d'intégrer rapidement des organismes de recherche car on manquait de personnel (c'était l'âge d'or de la recherche française). Ainsi, rapidement, il a acquis des titres universitaires à un jeune âge : professeur des universités à Paris-Diderot (Université Paris-VII) à l'âge de 33 ans (chaire des sciences de la terre : il a dirigé 55 thèses de doctorat), il avait auparavant fondé le laboratoire de géochimie et cosmochimie. Son QG, c'était la tour 14 du campus de Jussieu.
Avant l'âge de 40 ans, il est devenu le directeur de l'important Institut de physique du globe de Paris qu'il a dirigé d'une main de fer de 1976 à 1986, un directeur qui restera encore longtemps dans les mémoires. Pour exemple, à peine a-t-il pris ses fonctions qu'il était en conflit avec Haroun Tazieff sur un volcan en Guadeloupe, celui de la Soufrière. Claude Allègre ne connaissait rien à la volcanologie, mais Michel Feuillard qui était son collaborateur comme directeur de l'observatoire volcanologique de la Guadeloupe avait des raisons de craindre une éruption avec nuées ardentes du volcan, considérant que la présence de verre dans les rejets montraient l'arrivée prochaine du magma. Au contraire, se fiant à sa propre expérience sur le terrain, Haroun Tazieff considérait qu'il n'y avait pas lieu de s'inquiéter car le risque était minime.
Par précaution, le préfet de Guadeloupe a fait évacuer les 70 000 habitants de la région... et l'avenir a donné raison à Haroun Tazieff, la Guadeloupe fut sinistrée... économiquement par cette évacuation de la population. Claude Allègre, pour autant, a renvoyé Haroun Tazieff en tant que chef du service de volcanologie de l'Institut de physique du globe de Paris, décision qui a été annulée par la justice administrative. Cette polémique a montré toute la dimension polémique de Claude Allègre : prêt à s'enflammer pour la science, mais aussi prêt à s'enfoncer lorsqu'il avait tort. Du reste, les pouvoirs publics ont eu raison d'évacuer la population dès lors que des scientifiques n'étaient pas d'accord entre eux sur les risques encourus. Bien plus tard, paradoxalement, Claude Allègre critiqua l'intégration du principe de précaution dans la Constitution : « Le principe de précaution, c'est l'arme contre le progrès. », affirma-t-il dans un livre sorti en 2007.
Mais là, c'était le directeur qui s'était exprimé. Le chercheur, lui, a eu beaucoup de résultats intéressants avec son équipe. Il était à proprement parler un géochimiste, étudiant les éléments sur les couches terrestres, innovant en proposant des méthodes de datation isotopique. Cela l'a conduit à être récompensé à de nombreuses reprises avec des prix prestigieux, en particulier le Prix Crafoord pour la géologie en 1986 (l'équivalent du Nobel pour la géologie) et, comme dit au début, la Médaille d'or du CNRS en 1994. Il a été élu membre de l'Académie des sciences en France (le 6 novembre 1995), mais aussi, dès 1985, de la US National Academy of Sciences (l'Académie des sciences aux États-Unis), également prestigieuse, d'autres académies étrangères, et aussi membre en 1992 (chaire de géologie physique et chimique) de l'Institut universitaire de France, sorte d'antichambre du Collège de France, réservé aux chercheurs prometteurs, qu'il avait lui-même contribué à créer en 1991 quand il était conseiller du ministre.
Après sa première mission au Ministère de l'Éducation nationale (comme conseiller), Claude Allègre a hérité de la présidence du stratégique BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières) de 1992 à 1997, qu'il a quittée pour devenir le Ministre de l'Éducation nationale, de la Recherche et de la Technologie pendant un peu moins de trois ans. Il supervisait une ministre déléguée chargée de l'Enseignement scolaire, une certaine... Ségolène Royal, qui tentait de récupérer politiquement les effets d'annonce de son ministère.
Être ministre, c'est faire de la politique, et faire de la politique, c'est laisser ses idéaux et regarder comment faire le souhaitable le mieux possible. Indépendamment de l'erreur de casting en raison de la personnalité de Claude Allègre, c'était aussi une erreur de mettre un mandarin (un grand universitaire) pour s'occuper de la scolarité du primaire et du secondaire, ce ne sont pas du tout les mêmes enjeux, les savoirs s'effacent devant la pédagogie.
C'est d'ailleurs un désaccord que je peux avoir avec François Bayrou (le prédécesseur direct de Claude Allègre) qui, lui, a toujours été partisan de ce grand ministère qui rassemble l'Éducation nationale (c'est-à-dire le monde scolaire et le monde enseignant) avec le monde de l'enseignement supérieur, de la recherche et de l'innovation, qui est pourtant très différent et qui devrait être plutôt collé, sinon associé, à l'économie (comme cela avait été le cas entre 2017 et 2024).
Cela n'a pas manqué, dès le 24 juin 1997, trois semaines après sa nomination alors que celle-ci était perçue plutôt positivement par le monde enseignant, Claude Allègre a prononcé la phrase qui l'a définitivement déchu de toute crédibilité auprès des enseignants : « Il faut dégraisser le mammouth ! ». C'était la phrase qu'a rapportée "Le Monde" d'un dîner privé de la veille. Claude Allègre, qui n'a pas pu rétropédaler, évoquait l'administration centrale de son ministère qu'il fallait réformer, mais de toute façon, en pointant du doigt en septembre 1997 le supposé trop grand absentéisme des profs, il n'avait en face de lui que des opposants. Il aurait démissionné au bout de ces quelques jours s'il n'avait pas été un grand ami du Premier Ministre. Au lieu de quoi, après des grèves très longues des enseignants, il a fini par partir le 27 mars 2000, sur demande express de son ami, remplacé par l'indéboulonnable Jack Lang (encore, actuellement, malgré ses 85 ans, président de l'Institut du monde arabe !) pour l'Éducation nationale, et Roger-Gérard Schwartzenberg pour la Recherche.
Entre-temps, Claude Allègre avait multiplié les déclarations polémiques. Le 30 août 1997 à La Rochelle : « Les Français doivent cesser de considérer l'anglais comme une langue étrangère. ». Le 21 février 1999 sur TF1 : « Vous prenez un élève, vous lui demandez une chose simple en physique : vous prenez une boule de pétanque et une balle de tennis, vous les lâchez, laquelle arrive la première ? L'élève, il va vous dire la boule de pétanque. Eh bien non, elles arrivent ensemble, et c'est un problème fondamental, on a mis 2 000 ans pour le comprendre. Ça, c'est des bases, tout le monde doit savoir ça. ». En fait, ce n'est exact que si c'est dans le vide, sans tenir compte de la résistance de l'air. Le 29 novembre 1999 dans "France-Soir" : « Les maths sont en train de se dévaluer de manière quasi inéluctable. Désormais, il y a des machines pour faire les calculs. ». Pas étonnant que peu d'enseignants aient voté pour Lionel Jospin en 2002 !
Pour les universités et la recherche, en revanche, Claude Allègre a fait beaucoup, en particulier en amorçant la réforme de la restructuration des cycles universitaires pour harmoniser le système français avec l'Europe et permettre des équivalences (processus de Bologne initié le 25 mai 1998 à la Sorbonne à l'occasion de son 800e anniversaire, à la suite de la Convention de Lisbonne du 11 avril 1997) : licence, master, doctorat, alors qu'auparavant, le premier cycle était de deux ans (DEUG, DUT, classes préparatoires, etc.). Par ailleurs, il a fait adopter par le Parlement une importante loi, dite loi Allègre, la loi n°99-587 du 12 juillet 1999 sur l'innovation et la recherche, permettant la coopération entre la recherche publique et les entreprises privées, la possibilité donnée aux chercheurs de créer des start-up et de déposer des brevets.
Ses idées de rendre l'école plus accessible au monde réel des entreprises étaient excellentes, en décloisonnant la société, mais c'était une véritable révolution culturelle qui ne pouvait pas se faire avec un ministre aussi maladroit et polémique. C'était un projet politique de grande envergure, qui devait être porté par le Premier Ministre et toute une majorité parlementaire, et pas par la lubie d'un seul homme détesté de tous, et finalement, on y vient petit à petit, comme le stage de Troisième pour avoir au moins une expérience de quelques semaines dans une entreprise.
En 2007, après avoir échoué à pousser vers une nouvelle candidature de Lionel Jospin, Claude Allègre s'est opposé à celle de Ségolène Royal qualifiée de « Madame Michu, égotique et incompétente ». Mais les concurrents socialistes de la candidate socialiste avaient aussi des tares pour l'ancien ministre qui a répandu son venin dans un autre livre sorti aussi en 2007. François Hollande était un « mou », Laurent Fabius un « grand bourgeois médiocre ».
Il n'a franchi le pas qu'en 2008, après trente-cinq ans d'adhésion au PS, en affichant sa sympathie envers le Président Nicolas Sarkozy qu'il a soutenu en 2012. En 2009 et 2010, il était même question d'un retour de Claude Allègre au gouvernement, mais il n'a pas eu lieu. En mai 2009, Claude Allègre annonçait son soutien à Michel Barnier, tête de liste aux européennes à Paris pour l'UMP : « Je vais voter pour Michel Barnier, sans aucune hésitation, je n’ai pas d’état d’âme. D’abord j’aime bien Barnier, ensuite je pense que Sarkozy est la seule personne qui a fait bouger la Commission Européenne et la Présidence française de l’UE a été formidable. J’espère qu’il va continuer à la faire bouger (…). J’ai refusé d’entrer au gouvernement au début, mais j’ai beaucoup admiré la Présidence française de Nicolas Sarkozy. Je suis très admiratif : le fait qu’on a fait un plan de relance commun, le fait qu’on a secoué la Commission, c’est une performance. ».
Un infarctus le 17 janvier 2013 à Santiago du Chili l'a fragilisé, mais ne l'a pas empêché de poursuivre son activité éditoriale et intellectuelle, au ralenti, notamment pour fustiger ceux qui évoquaient l'origine anthropique du prétendu réchauffement climatique.
Beaucoup de scientifiques ont, depuis plusieurs décennies, rejeté catégoriquement les déclarations à l'emporte-pièce de Claude Allègre qui utilisait son statut de chercheur réputé pour parfois dire n'importe quoi sur le plan scientifique dans des disciplines qui lui étaient étrangères. Parmi ses opposants, un très honorable scientifique, le polytechnicien Édouard Brézin, président du CNRS de 1992 à 2000 et président de l'Académie des sciences de 2005 à 2007.
À l'occasion d'une soirée au Théâtre de l'Est parisien le 15 juin 2010 de soutien à "Politis" attaqué en justice par Claude Allègre pour diffamation, le message suivant d'Édouard Brézin a été lu : « La science est engagée dans un processus collectif où, si la confrontation des idées est indispensable, seule l'honnêteté intellectuelle permet en définitive de corriger les erreurs temporaires inévitables. Le choix des données, leur analyse, les modes de publication, appartiennent à l'exigence d'intégrité des professions scientifiques. Lorsque des scientifiques reconnus pour leurs contributions à un domaine où ils ont fait preuve de leurs capacités, se servent de leur prestige pour asseoir sur leur autorité des assertions non justifiées dans des domaines qui leur sont étrangers, lorsque l'insulte, le mépris, l'intimidation, viennent au secours des erreurs d'analyse, les scientifiques ne sont pas dupes, la science n'est en rien affectée. En revanche la perception par la société de la science et de ce que l'on peut en attendre, est complètement piétinée par cette attitude. Les déclarations de C. Allègre sur les mathématiques ou la relativité générale ont eu pour simple effet de ridiculiser leur auteur aux yeux de la communauté scientifique. Mais lorsque le pouvoir politique, hélas de tous les bords, lui donne les moyens d'agir ; lorsque la négation a priori de l'effet anthropique sur le climat renforce le pouvoir de nuisance de ceux qui protègent leurs intérêts et ne souhaitent que prolonger leur "business as usual", ce n'est pas la science qui est en danger, mais tout notre avenir. ».
J'ai reproduit la totalité de son message, dirigé contre les propos de Claude Allègre (sur la polémique ancienne du volcan de la Soufrière), mais qui pourrait aussi s'appliquer au réchauffement climatique et bien sûr à l'encontre de tous ces médecins autoproclamés depuis 2020 avec la pandémie de covid-19. Les imposteurs ont toujours existé, et de grands scientifiques se sont parfois fourvoyés, par idéologie, militantisme ou simplement excès d'ego, dans des propos qui n'ont jamais été validés par les scientifiques. Comme l'écrivait Édouard Brézin, ces gens-là ne trompent jamais les scientifiques (capables de relever les fausses affirmations) mais trompent la société, les médias, le peuple.
Dans un article publié le 8 juin 2021 dans "Charlie Hebdo", Fabrice Nicolino a dénoncé la figure tutélaire de Claude Allègre : « Imaginez un peu. Toutes les radios, toutes les télés, la plupart des journaux ont donné la parole à Allègre et ses affidés, feignant de croire que cela équivalait au point de vue documenté des milliers de chercheurs rassemblés dans le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC). Allègre n’était nullement spécialiste des complexes questions climatiques, mais qu’importait aux marchands de soupe ! ».
Le combat politique de Claude Allègre a évolué plus ou moins franchement en combat total contre les écologistes de toute obédience, n'épargnant ni Nicolas Hulot ni José Bové. Le 27 décembre 2012, il disait clairement, définitif : « Les écologistes (…) sont des cons ! Voilà, vous pouvez le dire et l’écrire. Ce sont des obscurantistes, des réactionnaires. Ils sont opposés à notre société et sont la cause du chômage en France ! ».
En juin 2010, Claude Allègre a créé sa fondation Écologie d'avenir, qui n'a pas vraiment fonctionné. Son objectif était de mettre en relation monde de la recherche et monde des entreprises : « Je veux montrer qu’il est possible de trouver des solutions aux problèmes écologiques grâce à la technologie. Contrairement aux autres fondations écologistes, je ne me sens pas du tout en opposition avec le monde de l’entreprise. J’aimerais que ma fondation soit une force de proposition pour les entreprises partenaires. Je ne veux pas opposer l’écologie et l’économie. Je souhaite, au contraire, faire rentrer l’écologie dans l’économie parce que les entreprises sont créatrices de richesse et, à ce titre, elles sont des actrices de la "croissance verte". Mais il ne suffit pas de soutenir cette idée pour créer des emplois et de la croissance ! ».
L'explication officielle de la création de cette fondation étaient en effet : « À une époque où l’écologie est trop souvent synonyme de vision catastrophiste et perçue comme un frein à la croissance économique, voire une incitation à la décroissance, il nous a semblé important de créer un lieu de réflexion, de débat et d’innovation fondé sur la science, le savoir et la confiance dans le progrès, ouvert aux acteurs de la recherche académique et du monde de l’entreprise. Tout en développant une écologie de progrès et de croissance, notre démarche vise à éclairer les citoyens sur les enjeux et les perspectives qui se profilent pour l’homme et la société. Parce que je crois en la capacité de l’homme à s’adapter, à innover en s’appuyant sur la science et le développement technologique. ».
Comme je l'ai expliqué plus haut, son livre le plus polémique, sorti le 3 avril 2010, a été "L'Imposture climatique ou la fausse écologie" (éd. Plon), qui a eu un grand succès commercial (150 000 exemplaires vendus). Des personnalités comme le géophysicien Vincent Courtillot, président de l'Institut de physique du globe de Paris de 1996 à 1999 et de 20024 à 2011, et le sociologue Luc Ferry (dont la science dure n'est pas son domaine) ont soutenu les thèses de Claude Allègre qui pêchaient par beaucoup d'inexactitudes et de biais, plus certains éléments visant à tromper ses lecteurs, comme l'a confié (par exemple) le paléoclimatologue suédois Hakan Grudd qui a retrouvé, ulcéré, dans le livre de Claude Allègre, une de ses courbes de température publiée... mais falsifiée, sans précision du lieu, ce qui signifie une température globale, or il s'agissait de la température locale d'un lieu donné non représentatif de la planète.
Un article de la journaliste Vanessa Schneider, joliment intitulé "Retour sur un flagrant déni" et publié le 21 décembre 2018 dans "Le Monde", est revenu sur ce livre polémique de 2010 : « Et le scientifique de s’interroger avec la subtilité d’un pachyderme dans un champ de pivoines : "Est-il plus urgent de se préoccuper de la faim dans le monde (…) ou du chômage (…) ou faut-il se réunir à Copenhague avec 120 chefs d’État pour se préoccuper du climat dans un siècle et dépenser pour cela un demi-milliard d’euros ?". Énoncée ainsi, la messe semble dite et peu importe que Claude Allègre ne soit pas climatologue, il est géologue, et que la quasi-totalité des spécialistes du sujet contestent ses thèses. (…) Pendant plus de dix ans, l’impétueux a régné presque seul sur le débat. Une incroyable croisade climatosceptique, relayée à coups de tribunes tonitruantes dans la presse, qui ne fut pas sans conséquences sur la prise de conscience tardive de l’opinion publique et des politiques. ».
La journaliste a cité notamment deux chercheurs. Valérie Masson-Delmotte, chercheuse au CEA, a qualifié les thèses de Claude Allègre sur le climat : « Des propos de café du commerce sous un vernis scientifique (…). [Il] vient des sciences de la terre, et il y avait de sa part une méconnaissance totale des sciences du climat. Il n’a pas fait l’effort de s’y ouvrir, au contraire, il nous a méprisés. Et ça a nourri des rivalités entre scientifiques. (…) C’était un homme de pouvoir qui avait la possibilité d’appeler directement les directeurs de journaux, aucun autre scientifique ne peut faire ça. (…) Avec les politiques, il se présentait comme scientifique. Avec les scientifiques, il se posait en politique. (…) Un bonimenteur à la Bernard Tapie. Il avait cette capacité à parler à tout le monde et pas seulement à une élite avec une grande liberté de ton. C’est tragique qu’il ait utilisé ce don contre la science en parlant de sujets qu’il ne connaissait pas. ». Éric Guilyardi, directeur de recherches au CNRS, a parlé de la confusion entretenue par Claude Allègre : « Pour les gens, le globe, c’est le climat, il était donc considéré comme un expert, il a joué sur la confusion pour paraître légitime sur cette question. ». Par ailleurs, Claude Allègre, ancien ministre, restait encore un moment ministrable, ce qui faisaient réfléchir et hésiter beaucoup de ses contradicteurs scientifiques dans leur riposte intellectuelle, s'ils ne voulaient pas, plus tard, perdre certains budgets.
En fait, c'était dès septembre 2006 que Claude Allègre, dans ses chroniques hebdomadaires publiées dans "L'Express", a estimé qu'il n'y avait pas de réchauffement climatique et que les changements climatiques n'étaient pas issus de l'activité humaine, ce qui a ouvert une controverse de près d'une vingtaine d'années qui ne s'est véritablement refermée qu'à ce jour de deuil. Christophe Barbier, alors numéro deux de l'hebdomadaire, en était très gêné : « Il était à l’opposé de la ligne du journal édictée par Jean-Jacques Servan-Schreiber, qui était environnementaliste. Les journalistes ne supportaient plus ses chroniques, les abonnés s’arrachaient les cheveux, il nous posait problème. (…) Ses conférences faisaient salle comble, ses livres se vendaient très bien. Il aimait être applaudi, surtout par les femmes, il a été pris au piège de son narcissisme. (…) Le succès d’Allègre est né d’une rencontre avec une sociologie qui ne voulait pas changer ses habitudes et prenait les écolos pour des emmerdeurs. ». Pour simplifier, on pourrait résumer ainsi : Claude Allègre était au réchauffement climatique ce que Didier Raoult est au covid-19 et Éric Zemmour à l'histoire de France, d'érudits imposteurs !
Hervé Morin et Gérard Courtois, pour "Le Monde", ont commencé ainsi, samedi, leur nécrologie : « Combien de fois a-t-on décroché le téléphone pour l’entendre grogner, sans préambule, de cette voix qui boxait les mots et précipitait la syntaxe : "Vous n’avez rien compris ! ". Suivaient une engueulade, un plaidoyer, un cours magistral, ou les trois à la fois. Claude Allègre n’appellera plus. Il est mort samedi 4 janvier, a annoncé son fils à l’Agence France-Presse. ». C'est peu dire que Claude Allègre n'a pas laissé les journalistes indifférents. Ni les scientifiques, ni les responsables politiques.
« Michel Barnier [alors Ministre des Affaires étrangères] aurait souhaité se trouver parmi nous aujourd’hui, il m’a chargée de vous transmettre à vous, Madame, et à ceux ici rassemblés, les marques de son plus profond respect pour la personnalité et l’œuvre du Professeur Curien. » (Claudie Haigneré à Anne Perrine Dumézil-Curien, le 14 mars 2005 à Paris).
Le père de l'Europe spatiale, c'est ainsi qu'on le qualifie en général et avec raison. Mais ce serait encore plus complet de l'appeler le père de l'Europe de la Science. En somme, un Père de l'Europe ! Le physicien Hubert Curien est né il y a 100 ans, le 30 octobre 1924 dans la commune vosgienne de Cornimont. Hubert Curien était ce que j'appellerais un grand administrateur de la recherche française et européenne, tout en étant un mandarin de l'université, et la gauche au pouvoir en a fait aussi un homme politique. C'est donc une trajectoire hors du commun qu'a suivie Hubert Curien. Avec ses sourcils très broussailleux et très pompidoliens, sa voix très grave mais bienveillante, Hubert Curien était ce qu'on aurait pu aussi appeler un capitaine de recherche, comme on parle de capitaine d'industrie. Un grand commis de la recherche.
Mais avant d'avoir été un scientifique, Hubert Curien a été un résistant. À l'âge de 19 ans, quittant ses études parisiennes, il a rejoint le maquis de la Piquante Pierre, dans les Vosges, près de La Bresse et pas loin de sa ville natale. En 1945, il a intégré l'École normale supérieur et en est ressorti agrégé de physique. Il a également soutenu une thèse de doctorat en physique spécialisée en cristallographie (l'étude de la structure de la matière). À 28 ans, sa thèse d'État portait sur « l'étude des ondes élastiques et de la diffusion thermique des rayons X dans un réseau cubique centré : application au fer alpha ». Ses travaux de recherche ont commencé au sein du laboratoire de minéralogie de Jean Wiart, il a étudié l'effet Compton, les défauts des cristaux par irradiation, etc. Il a étudié et déterminé des structures de minéraux complexes, a découvert une nouvelle forme cristallographique du gallium, a étudié aussi des matériaux biologiques, etc. et même la curiénite, un minérau baptisé de son nom (pas par lui !) qu'il avait découvert au Gabon.
À la fin des années 1940, il a épousé Anne Perrine, astrophysicienne et fille du grand linguiste et académicien Georges Dumézil chez qui il se rendait souvent à Vernon pour suivre le programme spatial dans les années 1970. Anne Perrin Dumézil-Curien est morte cette année 2024, à l'âge de 98 ans. Ils ont eu trois enfants, Nicolas Curien, polytechnicien et docteur en mathématiques appliquées, membre de l'Académie de la Technologie, professeur au CNAM (Centre national des arts et métiers), ancien membre du CSA (Conseil supérieur de l'audiovisuel) de 2015 à 2021 (il a présidé le CSA par intérim quelques semaines au printemps 2018), Christophe Curien, artiste peintre, et Pierre-Louis Curien, mathématicien, directeur de recherches au CNRS et spécialisé en informatique théorique. Hubert Curien était en outre le petit frère de l'ambassadeur Gilles Curien, membre voire directeur de plusieurs cabinets ministériels dans les années 1960.
Maître de conférences de minéralogie-cristallographie à la faculté des sciences de Paris en 1953, à 28 ans, puis professeur des universités à la future Université Pierre-et-Marie-Curie Paris-6 en 1958 à 33 ans (ce qui est très jeune), il a enseigné aussi à l'École normale supérieure, Hubert Curien a intégré également le CNRS (Centre national de la recherche scientifique) en 1966 à un haut niveau puisqu'il a été bombardé (jeune) premier directeur scientifique du département science physique et mathématiques (le titre était directeur scientifique pour la physique au CNRS).
À partir de ce moment-là, Hubert Curien a travaillé moins sur les paillasses et plus derrière un bureau classique de manager avec des responsabilités administratives et organisationnelles très larges et nombreuses. Ainsi, il est devenu directeur général du CNRS de 1969 à 1973, puis Délégué général à la recherche scientifique et technique de 1973 à 1976.
Le CNES (Centre national d'études spatiales) était alors en pleine crise existentielle. Hubert Curien a été alors nommé président du CNES de 1976 à 1984 pour redresser cet organisme de recherche, redonner de la motivation aux chercheurs et préparer le premier vol de la fusée Ariane le 24 décembre 1979, nommé en outre président du conseil d'administration du Palais de la Découverte de 1977 à 1984. Il est nommé dans sa lancée premier président de l'Agence spatiale européenne (ESA) de 1979 à 1984, et aussi premier président de l'Association des musées et centres de culture scientifique et industrielle en 1982. Il fut également le président du CERN de 1994 à 1996, président de l'Académie des sciences de 2001 à 2003 (membre élu le 8 novembre 1993 dans la section de sciences de l'univers), directeur de l'École supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE Lyon) de 1993 à 2005, et président de la Fondation de France de 1998 à 2000.
C'est son action au sein du CNES qui a été probablement la plus importante pour la recherche française (et européenne) en lançant le programme Ariane, en créant Arianespace, la société de commercialisation d'Ariane, en lançant aussi la mission de Jean-Loup Chrétien, premier spationaute français, en lançant le programme SPOT (satellites de télédétection français civils d'observation de la Terre), ainsi qu'en lançant les participation françaises aux projets de l'ESA qu'il a créée et présidée. C'est la raison pour laquelle on l'a souvent qualifié de père de l'Europe spatiale qui n'a plus grand-chose à voir avec sa spécialité d'origine, la cristallographie. Il était en quelque sorte un grand ordonnateur de la recherche française et européenne, tant dans le domaine physique (au CNRS) que spatial (au CNES, à l'ESA, etc.).
En été 1984, la venue de Laurent Fabius à Matignon a précipité la carrière d'Hubert Curien appelé à siéger au gouvernement : il fut nommé Ministre de la Recherche et de la Technologie du 19 juillet 1984 au 20 mars 1986, puis, après la réélection de François Mitterrand, renommé au même ministère du 12 mai 1988 au 29 mars 1993 dans les gouvernements de Michel Rocard, Édith Cresson et Pierre Bérégovoy. Loin de prendre cela comme un honneur, ce fut pour lui une aubaine pour faire avancer de nombreuses idées et intuitions.
À ce poste, sa principale action a été de mettre la science à disposition du peuple, la rendre accessible à l'ensemble des gens, ce qui est difficile car la science étudie souvent des choses complexes. Son idée de génie a été d'organiser en mai 1991 une journée portes ouvertes de son ministère à l'occasion du dixième anniversaire de sa création, ce qui est devenu très rapidement la Fête de la Science dès l'année suivante, en juin 1992 et qui, chaque année, fait rencontrer les chercheurs avec les citoyens, chaque chercheur ouvrant son laboratoire et montrant son travail aux gens, en leur donnant les enjeux, les objectifs, les applications.
Cette manifestation scientifique et culturelle, qui a le rôle de propagateur de la science, a lieu désormais en octobre de chaque année et est très suivie des chercheurs, ravis d'exposer leurs travaux aux profanes (d'autant plus qu'en France, les sciences dures jouissent d'un très faible intérêt médiatique, à part quelques excellents documentaires sur Arte ; il y a beaucoup trop peu d'attrait des journalistes pour les sciences, disciplines jugées trop compliquées et pas assez sexy). C'est bien pour les citoyens qui peuvent comprendre un peu mieux l'époque technologique dans laquelle nous vivons, et ses perspectives, mais aussi pour les chercheurs eux-mêmes qui doivent synthétiser, vulgariser, résumer leurs travaux dans un travail pédagogique très utile également pour la science (dans la mise en forme des connaissances).
D'un côté, il y a des scientifiques, beaucoup trop rares, qui font de la vulgarisation scientifique et qui ont acquis un peu de notoriété médiatique (Hubert Reeves, par exemple), et de l'autre côté, il y a des structures, c'était le rôle d'Hubert Curien, qui a joué surtout sur les structures, qui a été un grand organisateur de la recherche scientifique et de son accessibilité aux profanes.
La conclusion d'une étude sur le personnel dirigeant du CNRS entre 1937 et 1966 réalisée par l'historien Christophe Charle, de l'Institut d'histoire moderne et contemporaine du CNRS), publiée par les "Cahiers pour l'histoire du CNRS" en 1989 est intéressante dans son contraste : « L'étude du personnel dirigeant du CNRS permet de voir la naissance progressive d'un nouveau type d'élite, issue de l'Université scientifique mais de plus en plus distincte d'elle, dans la mesure où l'accès aux responsabilités administratives se fait de plus en plus tôt. Les initiateurs de l'institution, dreyfusards et socialistes hostiles à l'État napoléonien seraient certainement surpris du résultat historique de leur entreprise : accumulation de niveaux écrans au sein de la hiérarchie universitaire, groupes de pression, etc. La république de la science dont ils rêvaient tend ainsi à nourrir des oligarchies qui se neutralisent ou à devenir un nouvel enjeu de pouvoir pour des élites extérieures. ».
Hubert Curien est mort le 6 février 2005 à l'âge de 80 ans. Depuis cette date, il est honoré par de nombreux organismes ou lieux qui ont pris son nom, des collèges, des écoles, des rues, des laboratoires, etc. Sa mémoire reste vivante. Le site de l'Académie des sciences lui a rendu hommage en février 2005 par ces quelques phrases : « Les qualités unanimement reconnues de ce très grand serviteur de l'État, sa clarté, sa précision, alliées à son écoute et à sa bienveillance, ont fait de lui non seulement un professeur exceptionnel et un modèle pour tous ses étudiants, mais également un scientifique, un collaborateur, un homme aimé, estimé, respecté de tous. ».
Une grande cérémonie a été organisée en son honneur le 14 mars 2005 à la Maison de la Chimie à Paris sous l'égide de l'Académie des sciences : scientifiques et politiques se sont succédé pour évoquer la personnalité attachantes d'Hubert Curien, en particulier Claude Allègre (membre de l'Académie des sciences et ancien Ministre de l'Éducation nationale), Claudie Haigneré (spationaute et Ministre déléguée aux Affaires européennes), Philippe Busquin (ancien Commissaire européen pour la Recherche), Laurent Fabius (ancien Premier Ministre), François Loos (Ministre délégué au Commerce extérieur), Christophe Desprez (ancien dircab d'Hubert Curien), Anne Lauvergeon (présidente d'Areva et surtout, ancienne Secrétaire Générale adjointe de l'Élysée), Édouard Brézin (président de l'Académie des sciences) et François d'Aubert (Ministre délégué à la Recherche). En tout, quinze personnalités se sont exprimées pendant cette après-midi d'hommages.
Petits extraits d'hommage à Hubert Curien durant cette journée-là.
Claude Allègre : « Je connaissais Hubert Curien depuis quarante-cinq ans. Il fut mon professeur de cristallographie à la faculté des sciences et je me souviens qu’il nous enseignait l’usage des rayons X et des neutrons pour déterminer les structures des cristaux. C’était un professeur lumineux. (…) Quelques années plus tard, alors que nous commencions à mettre en place le premier enseignement de géochimie à Paris, au niveau du troisième cycle, nous étions quatre jeunes scientifiques et nous n’avions pas encore terminé notre thèse d’État, Hubert Curien avec René Dars, Jacques Faucherre et Yves Rocard avec qui il gardait des liens d’amitié anciens, nous donna son patronage administratif pour créer un laboratoire dans une usine désaffectée (l’Université de Jussieu n’était pas construite) et un enseignement de 3e cycle dans lequel il enseigna la thermodynamique pour géologues. Je me souviens d’Hubert Curien participant à une excursion en Galice où il surprit tout le monde par ses connaissances géologiques et ses questions judicieuses, montrant qu’il appréciait les problèmes tectoniques pourtant bien éloignés de la minéralogie. Tout naturellement, il fut le rapporteur de ma thèse d’état car il y avait peu de monde qui s’intéressait de manière compétente alors à l’utilisation des isotopes en Sciences de la Terre. (…) Et puis, comme on le sait, il commença alors une carrière dans l’administration de la science qui allait être brillante. (…) Au risque de dévoiler quelques secrets, je crois que ce choix a résulté de deux circonstances. D’une part, il voyait l’émergence de la physique du solide que développaient en France ses amis Pierre Aigrain et Jacques Friedel vers laquelle il aurait voulu engager plus nettement le laboratoire de cristallographie et minéralogie de Paris, mais il sentait des résistances internes et non des moindres. D’autre part, Pierre Jacquinot, en réponse à une menace de dissolution du CNRS, avait créé des Directions scientifiques et réorganisé l’organisme. Il avait proposé la Direction de la physique à Hubert Curien. C’était une opportunité exaltante, reconstruire le CNRS, qu’il ne pouvait refuser dans une période de crise pour la recherche française. ».
Claudie Haigneré : « Je ne peux manquer de vous dire quelques mots sur les circonstances qui m'ont amenée à rencontrer Hubert Curien à de très nombreuses reprises pour l'espace, l'Europe, la Russie, la recherche et je dirais plutôt la Science. Hubert Curien et l’espace, c’est d’abord l’histoire d’une rencontre passionnée. L’espace a probablement donné à Hubert Curien quelques-unes de ses plus grandes satisfactions professionnelles, ainsi que ses soucis les plus tenaces. Il n’était pas possible de le rencontrer, qu’il soit Ministre, Président de l’Académie des sciences, ou simple citoyen, sans que la conversation vienne sur le spatial et qu’il vous fasse part de ses soucis sur cette Ariane qui, décidément, aura pris beaucoup de place dans sa vie. (…) L'Europe, une autre grande affaire pour Hubert Curien. Vous comprendrez que j’y sois particulièrement sensible et que je commence par là. Avant d’être ministre, ses responsabilités de président du CNES l’avaient conduit à prendre la présidence du Conseil de l’Agence Spatiale Européenne. En tant que Ministre chargé de l’espace, il vécut deux Conseils ministériels de l’ESA : à Rome en 1985, et à Grenade en 1992. Nous savons tous, et Jean-Marie Luton le premier, qui en a été si proche et avec lequel il avait une relation privilégiée, que sa priorité absolue dans chacune de ces occasions consistait à préserver la dynamique européenne, à éviter que les divergences d’appréciations entre pays ne l’emportent sur la nécessité d’une œuvre commune, quand bien même cette œuvre commune ne répondrait que partiellement aux souhaits purement français, comme ce fut le cas avec les décisions si difficiles à prendre sur Hermès. Au sein de l’Europe, c’est bien sûr à la qualité du dialogue franco-allemand qu’il était le plus sensible, et il a, directement et personnellement, beaucoup œuvré pour que soient pris en compte les points de vue et contraintes réelles de l’Allemagne nouvellement réunifiée dans les décisions spatiales de l’Europe. Si l’ESA porte aujourd’hui encore l’ambition spatiale de l’Europe, elle le doit en particulier à Hubert Curien qui l’a aidée à traverser la période de grande difficulté qui a suivi la réunification allemande et qui coïncidait, d’une part avec de sérieuses contraintes budgétaires en Allemagne, et d’autre part avec une dangereuse accumulation de programmes spatiaux européens demandant des moyens quasi-impossibles à mobiliser. ».
Philippe Busquin : « Dans un article paru il y a quelques années, intitulé "Hubert Curien et l'Europe des chercheurs", l'ancien directeur général de la Commission Européenne, Paolo Fasella disait que Hubert Curien a joué un rôle clef dans la plupart des initiatives de coopérations scientifiques européennes prises ces dernières années. Hubert Curien, lui-même, faisait remarquer dans un article paru dans "La Recherche" à l'époque, que "construire pour l'Europe des programmes de recherche et rassembler l'Europe des chercheurs sont deux démarches qui doivent aller de pair en parfaite harmonie". Et cela reste d'une brûlante actualité. Comment concilier la dimension humaine des chercheurs à l'échelle européenne, élargie d'ailleurs, et cette conception de travailler ensemble dans un avenir commun ? Hubert Curien a été de tous les rendez-vous. (…) Et des initiatives, il y en a eu dès les années 80. En fait, l'histoire de la recherche européenne date des années 80 avec les premiers programmes-cadres et Hubert Curien était déjà un des six fondateurs du programme "Esprit" qui a joué un rôle essentiel à l'époque pour redonner à l'Europe une dimension dans la société de l'information. Il était avec le commissaire Davignon, Ilya Prigogine et quatre autres personnes à la base du programme "Esprit", qui a d'ailleurs été continué par un programme qui s'appelait "Brain" et qui a permis de donner des avancées dans l'Europe dans ce domaine. Il a été comme on l'a dit fondateur de la Fondation Européenne de la Science, premier Président de cette fondation, qui a joué aussi un rôle très important dans la mise en commun des capacités des chercheurs européens. Mais il n'a jamais négligé non plus le rôle de l'industrie. Je pense qu'il faut rappeler qu'il y avait les programmes "Brite Euram" qui ont été des programmes dans les années 80 qui ont permis d'associer à l'échelle européenne l'industrie et les milieux de la recherche. Et de la même manière, vous le savez comme moi, il a été un peu aussi à la base du programme "Eureka" qui vise aussi à donner à l'Europe des structures industrielles plus novatrices, plus liées à une recherche et à une innovation. Mais il n'a jamais négligé le facteur humain et dans le même temps qu'il y avait ces programmes industriels, on lançait les premiers programmes dits "Capital humain, mobilité". Ces programmes ont été lancés dans les années 80 et aujourd'hui ils sont certainement une des réussites à l'échelle européenne, avec les bourses Marie Curie, qui permettent à des chercheurs de l'Europe d'aller dans d'autres laboratoires et constituer cette communauté de la recherche européenne. À coté du facteur humain, il était évidemment très sensible aux infrastructures indispensables à l'échelle européenne. Ayant été président du CERN, il a été aussi initiateur avec d'autres présents ici dans la salle, du Synchrotron de Grenoble, qui était une des grandes réalisations à l'échelle européenne. Dans le domaine de l'espace européen de la recherche, j'ai eu de nombreuses occasions d'en discuter avec lui, il insistait aussi sur cette nécessité d'organiser, à l'échelle européenne, la discussion sur les infrastructures d'avenir. À cet égard, des progrès sont réalisés, puisque maintenant nous avons un forum des infrastructures qui aide les ministres de la science dans le choix des prochaines infrastructures, entre autres les lasers à électrons libres qui seront redistribués un peu partout dans l'Europe. ».
Laurent Fabius : « C’est en tant que chargé moi-même de la Recherche que j’avais appris à le connaître (…). Tout naturellement, je lui proposais de devenir ministre lorsque j’eus l’honneur ensuite d’être appelé par François Mitterrand à diriger le gouvernement. Ce choix me paraissait naturel, tant Hubert Curien symbolisait pour toute la communauté scientifique la réflexion et l’action dans le domaine de la science et tant il était apprécié des chercheurs. La recherche était tout simplement sa vie. Je me souviens d’une conversation avec lui et avec Jacques-Louis Lions, d’où une expression avait jailli, sans que je me rappelle exactement qui d’entre nous l’avait lancée : "l’horizon de la recherche, c’est l’horizon du forestier". Cette vision longue était chez lui une idée maîtresse, particulièrement précieuse lorsqu’on doit décider pour la collectivité. Éviter les à-coups, les fausses habilités de l’urgence, penser et agir à long terme : Hubert Curien, qui aimait tant ses forêts des Vosges, était, pour la recherche aussi, un forestier. Long terme et recherche fondamentale. Il savait par expérience et il professait, comme le Général De Gaulle et Pierre Mendès France qu’il admirait, qu’il n’y a pas de grand pays sans recherche puissante et pas de recherche puissante sans priorité à la recherche fondamentale, laquelle requiert évidemment des moyens et ne doit pas être subordonnée à l’aval. L’évaluation, devenue depuis une évidence, était une autre de ses idées pionnières. Il considérait qu’une sécurité matérielle des chercheurs, sans ostentation car tel n’était pas son genre, est nécessaire pour accomplir une bonne recherche, mais il soulignait que cette sécurité n’est pas contradictoire avec les évaluations nationales et internationales indispensables, ni avec les remises en cause qu’elles entraînent. (…) Il y a quelques mois, à l’issue d’une réunion au sein d’un groupe où nous aimions nous retrouver, déambulant nous plaisantions ensemble en pensant à ce temps où, ministre, il se voyait proposer régulièrement d’aller conquérir, en Île-de-France, en Isère ou dans ses Vosges natales, le suffrage universel. Chaque fois, il déclinait poliment, avec un bon sourire, ces sollicitations. Et il ajoutait : "ma circonscription, c’est mon laboratoire de l’Université Paris-6". ».
Christophe Desprez : « Hubert Curien était un homme bon, qui incitait ses collaborateurs à la patience et à la modestie. Quand, après un exposé argumenté de notre part [ses conseillers au ministère], il concluait "Vous avez raison, avançons dans ce sens", nous savions que nous étions dans la bonne direction. Quand il fronçait l’un de ses sourcils broussailleux et nous disait "Vous croyez ?", nous comprenions que nous n’avions pas convaincu ; alors, il consultait ; il recevait énormément de chercheurs, de patrons de laboratoires ou d’organismes ; il écoutait, et peu à peu se forgeait une opinion ; c’était sa façon de travailler, à l’écoute en permanence de la science en marche. Il était toujours au contact de la science, en visite en France ou à l’étranger. Il était passionné par la science, par toutes les sciences, et par les hommes et les femmes qui la font. (…) Je me souviens d’une sortie d’un conseil des ministres, où Jack Lang et Hubert Curien venaient de faire une communication sur la culture scientifique et technique. Les journalistes se précipitent sur le tapis rouge disposé au début de la cour de l’Élysée pour les prendre en photos. Et là, Hubert Curien se recule, pour que le Ministre de la Culture, ou était-ce déjà de l’Éducation ? , apparaisse mieux sur les photos. Comme je m’en étonnais à la lecture de la presse du lendemain, puisque c’était Hubert Curien qui était le principal artisan de cette communication, je m’entendis répondre "Mais Christophe, cela n’a aucune importance, et, en plus, cela fait tellement plaisir à Jack"… ».
Anne Lauvergeon : « Il est vrai qu'au moment du bouclage des budgets, quand on est à l'Élysée, on reçoit un certain nombre de coups de fil de ministres pas contents de leur sort. En général, le mode est toujours le même : "j'e n'ai pas assez" ; bien sûr, personne ne téléphone pour dire qu'il a trop de budget. C’est souvent sur un ton ou agressif ou du moins montrant qu'il y a un grave problème. Hubert Curien quand il m'appelait, s'excusait d'abord de m'appeler. Ensuite il me disait, il me l'a dit à plusieurs reprises, "qu'il était très très ennuyé… qu'il y avait un petit problème… que certainement il y avait une mauvaise compréhension… que les objectifs qui avaient été fixés n'étaient pas complètement remplis par l'aboutissement des discussions budgétaires. Mais, ce n'était pas la faute du Ministère du Budget, ce n'était pas la faute du Ministre du Budget, non, non… Ils avaient vraiment fait des efforts, ils avaient fait beaucoup de choses… mais …. est-ce qu'on ne pourrait pas néanmoins….", et à ce moment là, effectivement, on rentrait dans le problème qui se posait. Jamais aucune espèce d'acrimonie, aucune espèce de volonté de pouvoir, de volonté de revanche, de volonté de puissance. Uniquement faire aboutir, et faire aboutir non pas pour soi, pour son ministère, mais pour les gens, les chercheurs qui allaient effectivement pouvoir profiter de tout cela. Et je dois dire que cette espèce de calme, toujours, cette espèce de réserve en même temps, de souci de ne pas déranger, mais en même temps d'agir… ce mélange des deux était absolument, incroyablement efficace. Je dois dire que c'était également quelqu'un qui inspirait confiance à des gens très différents.(...) À la Renaissance, on aurait dit que c'était un humaniste. Je crois que Hubert Curien était assurément un humaniste. Curieux de tout et curieux de tous. Il était à l'écoute, il voulait comprendre, comprendre ce qu'étaient les gens. Cette volonté de compréhension qui est assez fréquente chez les scientifiques et qui s'applique souvent à la matière, il la portait aussi aux hommes. Je crois que tout au long de sa vie, il s'y est employé avec toujours le respect immense qu'il manifestait pour les autres, pour ne pas être trop pesant, pour ne pas surtout donner le sentiment qu'il cherchait à entrer dans un domaine ou un territoire que l'autre ne lui aurait pas laissé franchir. ».
François d'Aubert : « Fils d’un receveur municipal et d’une institutrice, il fut admis au prestigieux lycée Saint-Louis en classes préparatoires, puis il fut reçu aux concours de l’École normale supérieure de la rue d’Ulm, qu’il intégra, et de l’École polytechnique. Exemplaire, Hubert Curien le fut aussi par ses qualités humaines. Son statut de scientifique éminent, et bientôt de grand commis de l’État, ne retrancha jamais rien à sa simplicité, qu’il attribuait à ses origines de montagnard vosgien, ni à son humour et son franc parler. Il déclarait ainsi avec lucidité et clairvoyance à propos de la recherche fondamentale : "la recherche fondamentale, c’est un peu comme Christophe Colomb découvrant l’Amérique ; quand il est parti, il ne savait pas où il allait ; quand il arrivait, il ne savait pas où il était et cependant il a découvert l’Amérique… Il n’est pas possible de dire à quelqu’un qui se consacre à la recherche fondamentale : n’allez pas par là, c’est ridicule, vous ne trouverez rien". (…) Pleinement conscient du lien si nécessaire entre la recherche et l’innovation, il fonda également le RDT, Réseau de développement technologique, destiné à diffuser la technologie vers des PME peu familiarisées avec le processus d’innovation, préfigurant ainsi les RRIT. C’est sur cette même voie que nous nous employons aujourd’hui à relancer la Recherche, à travers le redressement de l’effort financier national, le soutien à la recherche fondamentale et le renforcement de ses applications. ».
Et le Ministre délégué de la Recherche de l'époque de terminer sur cette petite citation qu'Hubert Curien aimait répéter : « Je voudrais revenir sur Terre, un instant, dans mille ans, juste le temps de voir ce que trente générations de savants auront su découvrir, et entendre ce que les hommes de science seront alors en humeur de dire. ». Ok Professeur Curien, rendez-vous en l'an 3005 !
Tout juste quarante ans après sa mort, il reste le plus grand physicien britannique de tous les temps avec Isaac Newton. L’un des pionniers de la physique quantique, annonciateur du positron, peu sociable mais véritable génie des mathématiques, aurait été atteint du syndrome d’Asperger, selon une récente biographie.
Imaginez que vous ayez 31 ans, que vous ayez soutenu votre thèse de doctorat sept ans plus tôt, publié déjà plus d’une dizaines d’articles majeurs dans des revues scientifiques d’importance internationale, et qu’on vous propose le Prix Nobel de Physique. À l’époque, on pouvait même l’avoir avant la soutenance. C’était en 1933, période particulièrement noire dans le contexte international, mais aussi période passionnante de la mise en forme de la physique quantique qui a occupé toute la première moitié du XXe siècle.
Paul Dirac a disparu il y a exactement quarante ans le 20 octobre 1984 à l’âge de 82 ans, à Tallahassee, en Floride. Ce grand physicien a fait partie des pères fondateurs de la physique quantique, aux côtés de Max Planck, Niels Bohr, Albert Einstein, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, etc. Il fut l’un des trois plus grands physiciens du XXe siècle et cet anniversaire est l’occasion pour moi de le faire mieux connaître, car je trouve qu’il manque injustement de notoriété.
Un des plus grands génies de tous les temps
Prix Nobel en 1933, Paul Dirac fut un véritable génie, uniquement tourné vers ses recherches sur la théorie quantique. Toute sa vie n’a été qu’attention portée aux équations.
Selon l’épistémologue Norwood Russell Janson (1924-1967), ardent défenseur de l’interprétation de Copenhague, cité dans un article publié en 1980, la parution de la théorie relativiste des électrons de Paul Dirac en 1928 a été l’un des événements les plus marquants de l’histoire des sciences : « Theoretical physics has rarely witnessed such a powerful unification of concepts, data, theories and intuitions : Newton and Universal Gravitation ; Maxwell and Electrodynamics ; Einstein and Special Relativity ; Bohr and the hydrogen atom ; these are the high spots before Dirac. From a chaos of apparently unrelated facts and ideas, Newton in his way, and now Dirac in his, built a logically powerful and conceptuelly beautiful physical theory. » [La physique a rarement vu une unification aussi puissante de concepts, de données, de théories et d’intuitions : Newton et la Gravitation universelle ; Maxwell et l’Électrodynamique ; Einstein et la Relativité restreinte ; Bohr et l’atome d’hydrogène ; ce sont les grands éclairs avant Dirac. D’un chaos apparemment sans relation de faits et d’idées, Newton à sa manière, et maintenant Dirac à la sienne, ont construit une théorie physique logiquement solide et conceptuellement pleine de beauté] ("The Concept of the Positron", Cambridge, 1963 ; p. 146).
La beauté, c’est ce qui a obsédé Paul Dirac toute sa vie. Mais pas la beauté féminine : « This result is too beautiful to be false ; it is more important to have beauty in one’s equation than to have them fit experiment. » [Ce résultat est trop beau pour être faux ; il est plus important d’avoir la beauté dans les équations que de les voir confirmer par l’expérience] ("The evolution of the Physicist’s Picture of Nature", Scientific American, 208, 5, 1963).
La bosse des maths
Du côté de son père, qui enseignait le français, et comme son nom francophone l’indique, il était d’origine suisse (Valais) et française (Charente). Né le 8 août 1902 à Bristol, Paul Adrien Maurice Dirac était un fou de mathématiques dès son plus jeune âge. Il a suivi des études d’ingénieur en électricité à Bristol. À cause du climat économique très maussade, diplômé en 1921, il n’a pas trouvé de travail et finalement, a continué des études scientifiques à Cambridge parce qu’il était passionné par la théorie de la Relativité générale et qu’il avait réussi à obtenir une bourse.
En 1923, il travailla avec l’astrophysicien Ralph H. Fowler (1889-1944) sur la mécanique statistique des étoiles naines blanches. Six mois plus tard, il publia déjà ses deux premiers articles sur le sujet. En mai 1924, il publia son premier article sur la physique quantique. C’est en 1925 qu’il fit la rencontre essentielle de Niels Bohr (1885-1962) qui venait d’avoir le Prix Nobel en 1922, et de Werner Heisenberg (1901-1976), futur Prix Nobel en 1932. En novembre 1925, il avait publié quatre autres articles sur la théorie quantique. En tout, il a publié onze articles importants avant sa soutenance.
Paul Dirac a soutenu sa thèse en juin 1926 sur la physique quantique, en faisant, par une intuition géniale, une analogie entre la formulation matricielle que venait de proposait Werner Heisenberg pour décrire la physique quantique et les crochets de Poisson de la mécanique hamiltonienne, reformulation de la mécanique classique en 1833 par William Rowan Hamilton (1805-1865).
Un acteur majeur dans l’élaboration de la théorie quantique
Après son doctorat, il est parti rejoindre Niels Bohr à Copenhague puis en février 1927, Werner Heisenberg à Göttingen où il a travaillé avec Robert Oppenheimer (1904-1967), Max Born (1882-1970), Prix Nobel en 1954, James Franck (1882-1964), Prix Nobel en 1925, et Igor Tamm (1895-1971), Prix Nobel en 1958, puis il a collaboré quelques semaines avec Paul Ehrenfest (1880-1933) à Leyde (Pays-Bas) avant de revenir à Cambridge où il fut recruté comme Fellow du St John’s College. Invité au 5e congrès Solvay en septembre 1927, il fit la rencontre d’Albert Einstein (1879-1955).
Paul Dirac fit de nombreux voyages dans le monde, est allé pour la première fois en Union Soviétique en 1928, et aux États-Unis en 1929. Il s’amusait à profiter des colloques pour faire le tour du monde : après une visite aux États-Unis, il est allé directement au Japon et est rentré à Cambridge en prenant le Transsibérien.
À partir de ses premiers travaux où il "jouait" avec l’algèbre des opérateurs linéaires en introduisant la notation bra-ket (à partir du 29 avril 1939), il publia un recueil très pédagogique sur la nouvelle physique de l’atome (qui fait encore référence aujourd’hui) sous un titre assez banal : "Le Principe de la mécanique quantique" (éd. Oxford University Press) publié initialement le 29 mai 1930 (il n’avait alors que 27 ans !). L’ouvrage fut régulièrement réédité et complété, devenant l’un des manuels "classiques" pour la physique quantique (le dernier chapitre rédigé en 1947 dans la 3e édition présente l’électrodynamique quantique). On peut lire la quatrième édition révisée (publiée le 26 mai 1967) dans son intégralité ici.
Paul Dirac était avant tout un théoricien des mathématiques. Il se moquait des expériences sinon de la pensée (il préférait la beauté des équations, voir la citation ci-dessus), et a été celui qui a construit la plus solide architecture mathématique pour la physique quantique, reprenant les travaux d’Erwin Schrödinger et de Werner Heisenberg dont le formalisme mathématique manquait de cohérence et d’harmonie.
Cela lui valut le Prix Nobel de Physique en 1933 « pour la découverte de formes nouvelles et utiles de la théorie atomique », partagé avec Erwin Schrödinger (1887-1961), célèbre pour son équation d’onde et son expérience de la pensée résumée sous l’expression "le chat de Schrödinger" (en physique quantique, un chat pourrait être à la fois vivant et mort, d’où le paradoxe philosophique que posait cette théorie probabiliste). Un peu avant son Prix Nobel (il avait refusé d’inviter son père à la remise à Stockholm), Paul Dirac avait publié un article essentiel sur la mécanique quantique lagrangienne que développa plus tard Richard Feynman (1918-1988), Prix Nobel en 1965, qui fut beaucoup influencé par lui.
Le positron et l’antimatière, issus des équations de Dirac
Par ses avancées mathématiques, Paul Dirac a ainsi prédit en 1931 l’existence de l’antimatière, c’est-à-dire, des antiparticules, en particulier, du positron (aussi appelé positon pour les francophones), l’antiparticule associée à l’électron.
La raison, c’est que dans son équation qui décrit la mécanique quantique relativiste de l’électron (formulée en 1928), la description des particules se fait en fonction du carré de la charge électrique, laissant supposer que la charge d’une particule de même type (même masse et même spin) pourrait être positive ou négative. Jusqu’en 1932, cette idée était plutôt le point faible de sa théorie, car personne ne comprenait comment l’antimatière pouvait exister. Paul Dirac se moquait de l’imaginer, ses équations étaient trop belles pour être fausses !
Par ailleurs, la collision d’une particule et de son antiparticule créerait une désintégration avec une forte dissipation d’énergie (émission de photon) qu’on peut retrouver dans la fameuse formule d’Einstein, E=mc2. C’est la base de toute la recherche sur les nouvelles particules élémentaires dans des accélérateurs à particules (fournir le plus d’énergie possible pour faire surgir de nouvelles particules).
Le positron fut découvert expérimentalement dès 1932 par Carl David Anderson (1905-1991) qui a vu la trace de « quelque chose de chargé positivement et de masse similaire à celle de l’électron » et cette découverte fut confirmée par Patrick Blackett (1897-1974) par l’observation de rayons cosmiques photographiés dans une chambre à brouillard qui est le premier détecteur de particules (certaines traces ne provenaient pas d’électrons mais d’électrons à charge positive).
Cette découverte valut Carl David Anderson le Prix Nobel en 1936 qui découvrit la même année le muon par le même type de détection. Quant à Patrick Blackett, il reçut le Prix Nobel en 1948 pour le développement de la chambre à brouillard conçue en 1911 par Charles T. R. Wilson (1869-1959) qui, lui aussi, avait obtenu le Prix Nobel en 1927. Sa chambre permettait de rendre visible, par condensation de la vapeur, la trajectoire des particules électriquement chargées.
Entre parenthèses, la découverte du positron est l’exemple même (il y en a plein d’autres) qui montre que la recherche scientifique n’a aucun sens réalisée de manière solitaire ou de manière nationaliste (et cela dans une période aux nationalismes exacerbés). Même si Paul Dirac travaillait plutôt seul (il détestait communiquer), il se nourrissait des travaux des autres, en particulier, pour son équation, des travaux d’Albert Einstein et de Wolfgang Pauli (1900-1958), Prix Nobel en 1945, pour donner les fondations théoriques des futures observations expérimentales. Et pour les expériences, il a fallu développer toute une instrumentation (Charles T. R. Wilson), puis utiliser l’appareil pour des applications données, être capable d’identifier une incompréhension de mesure par des théories récentes (Carl David Anderson) et de confirmer l’explication par des expériences focalisées sur cette découverte (Patrick Blackett). À noter également que d’autres physiciens reçurent le Prix Nobel pour le développement d’autres appareils de détection, comme Georges Charpak (1924-2010) qui fut récompensé en 1992 « pour son invention et le développement de détecteurs de particules, en particulier la chambre proportionnelle multifils ».
Lorsque Albert Einstein s’est retrouvé en 1933 parmi les membres de la direction de l’Institute for Advanced Study à Princeton, et qu’on lui a demandé qui il voulait recruter, le premier nom qu’il a proposé était Paul Dirac qui venait juste d’avoir le Prix Nobel. Paul Dirac passa donc une année académique (1934-1935) à Princeton où il sympathisa beaucoup avec son collègue Eugene Wigner (1902-1995), Prix Nobel en 1963. Venant de Budapest où elle habitait, la sœur de ce dernier est venue le visiter alors que Paul Dirac était présent à cette rencontre…
De Newton à Hawking
Entre 1932 et 1969, Paul Dirac fut titulaire de la prestigieuse chaire de mathématiques de l’Université de Cambridge. Parmi ses prédécesseurs l’illustre Isaac Newton (1643-1727) entre 1669 et 1702, et l’hydrodynamicien Georges Stokes (1819-1903), célèbre pour son équation de mécanique des fluides, de 1849 à 1903. Certains de successeurs sont également très connus : Stephen Hawking (72 ans) de 1979 à 2009 et, depuis le 1er novembre 2009, Michael Boris Green (68 ans), l’un des pionniers de la théorie des cordes en 1984.
Michael Boris Green fut d'ailleurs lauréat en 1989 du Prix et Médaille Paul Dirac, qui a récompensé entre autres en 1987 Stephen Hawking, en 1988 John Stewart Bell (1928-1990), auteur du fameux théorème de Bell, en 1989 Roger Penrose (83 ans) et en 1997, Peter W. Higgs (85 ans), Prix Nobel en 2013. Cette gratification est attribuée par l’Institute of Physics (l’équivalent britannique de la Société française de Physique).
Une autre récompense a été instituée en l’honneur de Paul Dirac, la Médaille Dirac créée par le Centre international de physique théorique (ICTP basé à Trieste) juste après la disparition de Paul Dirac, en 1985, pour honorer des chercheurs en physique théorique et en mathématiques qui n’ont pas été récompensés par le Prix Nobel ni la Médaille Field ni le Prix Wolf (très prestigieux aussi). Alan H. Guth (67 ans), l’inventeur de la théorie de l’inflation cosmique après le Big Bang, et Édouard Brézin (76 ans), ancien président du CNRS, en furent lauréats respectivement en 2002 et 2011.
Quelques intuitions très mathématiques
Très curieux et fin observateur, perspicace et rigoureux, Paul Dirac avait voulu comparer en 1937 deux rapports de grandeurs physiques. Le premier était la longueur de l’univers observable (rayon de Hubble) sur le rayon d’un électron. Le second l’intensité de la force gravitationnelle sur celle de la force électromagnétique appliquée entre deux électrons. Or, il avait remarqué que ces deux rapports étaient sensiblement équivalents, le premier de l’ordre de 2x1040 (nombre d’Eddington-Dirac) et le second de l’ordre de 3x1041.
C’était la première fois qu’un scientifique "mélangeait" l’infini grand et l’infiniment petit, et Paul Dirac considérait que l’équivalence n’était pas une coïncidence. En considérant que ces deux rapports restaient dans le même ordre de grandeur, et sachant que seule, la constante de Hubble variait avec le temps, Paul Dirac en avait conclu qu’une autre constante devait forcément varier en fonction du temps (si ces rapports restaient équivalents), et suggérait que cela devait être la constante de la gravitation qui serait inversement proportionnelle au temps, ce qui contredisait la théorie de la Relativité générale qui la prédisait constante (conservation de l’énergie), ou alors que la masse de l’univers serait proportionnelle au carré du temps. Ces deux hypothèses sont rejetées par les cosmologistes d’aujourd’hui.
Parmi les "objets" (de mathématiques ou de physique) attribués à Paul Dirac, on peut citer la constante de Dirac qui n’est que la constante de Planck réduite (h/2pi), la distribution de Dirac (aussi appelée fonction delta de Dirac) qui exprime une impulsion ponctuelle et qui permet de l’intégrer dans le calcul mathématique, le peigne de Dirac qui est un joli nom pour désigner une distribution de Dirac périodique, ces deux objets ont été repris et améliorés par le mathématicien français Laurent Schwartz (1915-2002), Médaille Field en 1950. Lui-même plutôt modeste, Paul Dirac a toute sa vie préféré parler de la "statistique de Fermi" pour évoquer la "statistique de Fermi-Dirac" qui décrit depuis 1926 les particules à spin demi-entier (fermions qui suivent le principe d’exclusion de Pauli), à opposer à la statistique de Bose-Einstein qui décrit les particules à spin entier (bosons pour lesquels le principe de Pauli ne s’applique pas). À cela, il faut aussi ajouter, dans ses contributions majeures, le positron prédit par Paul Dirac ainsi que les monopoles magnétiques.
Une tendance à tout théoriser
Dans une récente biographie, Graham Farmelo (61 ans), docteur en physique théorique des particules, évoque même le syndrome d’Asperger (une forme légère d’autisme) pour caractériser Paul Dirac, qui a détesté son père qui l’obligeait à lui parler uniquement en français (comme il n’en était pas capable, Paul Dirac gardait ainsi le silence) et il fut profondément troublé par le suicide de son frère Félix pendant la préparation de sa thèse (en mars 1925).
Il existe de nombreuses anecdotes qui racontent à quel point Paul Dirac pouvait déconcerter ses interlocuteurs au cours de sa vie professionnelle ou personnelle. Par exemple, le jour où il a rencontré pour la première fois le jeune Richard Feynman, il lui a dit : « I have an equation. Do you have one too ? » [J’ai une équation. En avez-vous une aussi ?]. Ou encore lors d’une conférence à Toronto, au moment des questions, quelqu’un dans la salle lui déclara : « Professor Dirac, I do not understand how you derived the formula on the left side of the blackboard. » [Professeur Dirac, je ne comprends pas comment vous dérivez la formule au côté gauche du tableau]. Ce à quoi Paul Dirac répondit : « This is not a question. It is a statement. Next question, please. » [Ce n’est pas une question. C’est un commentaire. Question suivante, s’il vous plaît]. Paul Dirac était connu pour dormir en écoutant une conférence, mais il était capable de se réveiller soudainement et de poser une question très pointue et pertinente (un erreur de signe au tableau etc.).
Le besoin de tout théoriser pouvait étonner les personnes à côté de lui. Un jour qu’il discutait avec Piotr Kapitsa (1894-1984), Prix Nobel en 1978, il regardait en même temps l’épouse de celui-ci, Anya, tricoter à leur côté. Après la discussion, Paul Dirac s’est approché d’elle, assez excité : « You know, Anya, watching the way you were making this sweater, I got interested in the topological aspect of the problem. I found that there is another way of doing it and that there are only two possible ways. One is the one you were using ; another is like that… » [Vous savez, Anya, en regardant la manière dont vous réalisez ce pull, je me suis intéressé à l’aspect topologique du problème. J’ai conclu qu’il y a une autre manière de le faire et qu’il n’y avait que deux méthodes possibles. L’une est ce que vous faites ; l’autre est comme ça…] tout en montrant cette seconde manière avec ses longs doigts : il venait de réinventer le "purling" (le fait de tricoter à l’envers).
La femme, une équation à une inconnue
La personnalité de Paul Dirac était à la fois rigoureuse et peu conviviale. Il avait très peu d’amis, aimait bien la solitude qui lui permettait de réfléchir à ses travaux. Il était connu pour sa faible empathie. La seule fois où il a pleuré de sa vie d’adulte, c’était lorsqu’il avait appris la mort d’Albert Einstein en 1955.
Une anecdote donne une idée de sa très faible sociabilité. Le physicien n’était pas marié en août 1929, tout comme son collègue Werner Heisenberg. À l’occasion d’un colloque au Japon (déjà évoqué ci-dessus), comme ils étaient du même âge et encore célibataires, ils pouvaient discuter ouvertement des "femmes". Werner Heisenberg était un homme à femmes avec qui il aimait flirter et danser, tandis que lui restait renfermé. Paul Dirac lui demandait : « Pourquoi danses-tu ? » et Werner Heisenberg de répondre : « Quand il y a des filles charmantes, c’est un plaisir ! » mais Paul Dirac ne comprenait toujours pas : « Mais, Heisenberg, comme peux-tu savoir avant que ce sont des filles charmantes ? ».
Un jour, au cosmologiste George Gamow (1904-1968), Paul Dirac expliqua qu’il y avait une distance optimale pour regarder le visage d’une femme. Théoricien, il évaluait tous les cas : à l’infini, on ne voit rien ; à zéro, l’image est trop déformée et on voit beaucoup trop les imperfections de la peau, les rides. Georges Gamow lui a alors demandé : « Tell me, Paul, how close have you seen a woman’s face ? » [Dis-moi, Paul, à quelle distance as-tu déjà regardé le visage d’une femme ?] et Paul Dirac de répondre : « Oh, about that close ! » [Oh, à peu près cette distance], en montrant ses mains à deux pieds de distance.
Paul Dirac se maria tardivement pour l’époque, en janvier 1937 à Londres avec Margit Wigner (Manci), la sœur d’Eugene Wigner, et, bien qu’indispensable pour lui supprimer toutes les préoccupations matérielles de la vie quotidienne, il la considérait plus comme la sœur de son ami que comme son épouse, et la présentait à ses amis ainsi : « Oh ! I am sorry. I forgot to introduce you. This is… this is Wigner’s sister ! » [Oh ! Je suis désolé. J’ai oublié de te présenter. C’est… c’est la sœur de Wigner !]. Elle-même s’était présentée auprès de George Gamow ainsi : « That what Dirac actually says is : "This is Wigner’s sister, who is now my wife" ! » [Ce que dit habituellement Dirac est "C’est la sœur de Wigner, qui est maintenant ma femme" !]. Margit Wigner, née deux ans après lui, le 17 octobre 1904, disparut le 9 juillet 2002, près de dix-huit ans après lui.
La retraite en Floride
À la fin de sa vie, de 1971 à 1984, Paul Dirac a continué à travailler en choisissant le Florida State University (Université de l’État de Floride). Pour lui, c’était un lieu agréable car il n’avait pas un traitement différent des autres, ses collègues le considéraient comme n’importe qui d’autre, malgré son Nobel et ses travaux prestigieux. Il ne voulait surtout pas se faire remarquer.
En dépit de son caractère peu sociable, Paul Dirac a laissé un souvenir très attachant dans cette université où ses collègues ont pu apprécier sa curiosité intellectuelle, sa passion et sa capacité à la transmettre aux autres. Certes, il pouvait déjeuner (dans la cuisine du bâtiment) avec des collègues (comme Steve Edwards) sans sortir un mot pendant le repas. John Albright se souvenait ainsi : « Dirac était très avare avec les mots. Il n’emploierait pas cinq mots quand un seul pouvait suffire. ». Bien avant, ses collègues de Cambridge avait même inventé une nouvelle unité pour plaisanter, le "dirac" qui correspondait à un mot par heure !
Il adorait marcher, considérait que c’était essentiel pour réfléchir, il marchait ainsi de sa résidence à son bureau, par tous les temps (conduire l’aurait empêché de réfléchir à la physique quantique), il aimait aussi se baigner dans un lac même en hiver, et il était un passionné d’alpinisme, il escaladait beaucoup de montagnes (dans le Caucase par exemple) et lorsqu’il enseignait à Cambridge, on pouvait parfois le voir, pour s’entraîner, grimper aux arbres dans les collines environnantes tout en portant son habituel costume noir.
Ne pas s’occuper de l’extérieur
Homme introverti par excellence, Paul Dirac a donc été avant tout un génie cérébral. Il fallait bien cela pour avoir les quelques intuitions qui l’ont placé, malgré lui, sur le piédestal de la théorie quantique.
Son père l’avait peut-être coupé de toute ambition affective, mais il l’avait encouragé à approfondir les mathématiques qui l’avaient passionné dès son enfance. Sa modestie l’a emporté : à l’égal d’un Newton, d’un Maxwell, d’un Einstein ou d’un Bohr, qui connaît donc Dirac en dehors de la communauté scientifique internationale, trente ans après sa mort ?
Une biographie de référence a été publiée le 22 janvier 2009 : "The Strangest Man, The Hidden Life of Paul Dirac, Quantum Genius" par Graham Farmelo (éd. Faber and Faber).
« La symétrie m’avait fasciné depuis mes années d’étudiant et j’étais embarrassé par les symétries approximatives de la physique des particules. » (Peter Higgs, le 8 décembre 2013 à Stockholm).
Le physicien britannique Peter W. Higgs est mort ce lundi 8 avril 2024 à Édimbourg, en Écosse, des suites d'une "courte maladie" selon l'Université d'Édimbourg. Le Prix Nobel de Physique 2013 allait atteindre ses 95 ans le 29 mai prochain.
Avec lui est partie l'une des sommités mondiales de la physique des particules. D'un naturel très joyeux et souriant, il est le modèle (j'allais écrire standard) de l'excellent scientifique, à savoir la passion, l'observation mais avant tout, la réflexion. Il existe en effet deux types de physiciens : ceux qui observent des trucs bizarres, et qui tentent d'élaborer une théorie qui corresponde (ils sont les plus nombreux, ils sont aussi très coûteux car ils ont beaucoup d'équipements pour observer, on les appelle les expérimentaux) ; et puis il y a ceux qui pensent, réfléchissent, reprennent une équation, l'amènent jusqu'aux confins de la pensée humaine, et alors, ils pondent des lois, des théories, et ils attendent de les voir validées par l'observation ou l'expérience (ce sont les théoriciens). Sans mettre de hiérarchie dans les démarches scientifiques (elles sont toutes les deux nécessaires et surtout elles ont été indispensables et complémentaires pour faire avancer la science), je dois admettre que j'ai une grande admiration pour les seconds, les théoriciens, qui sont des champions intellectuels, évidemment à condition que leurs théories coïncident avec la réalité palpable du monde réel, comme ce le fut pour Einstein en énonçant la Relativité générale (exemple exceptionnel de génie intellectuel).
C'était un peu la réaction émue d'Étienne Klein sur Twitter, en apprenant la mort de Higgs : « Grâce à des esprits comme le sien, la physique devient à l’occasion capable de compléter le mobilier ontologique du monde. ». À méditer !
Peter Higgs était en effet de ces théoriciens qui prédisent les lois. En tout cas, une loi, l'existence d'une particule, qu'on a appelée par la suite le boson de Higgs, un peu en oubliant d'autres contributeurs, une première équipe (dans l'ordre chronologique) composée des chercheurs belges François Englert et Robert Brout de l'Université de Bruxelles, mais aussi une troisième équipe composée de Thomas Kibble, Gerald Guralnik et Carl Richard Hagen. Le prestigieux Prix Sakurai qui récompense les grands chercheurs en physique des particules avait effectivement récompensé le 10 février 2010 ces six physiciens. Peter Higgs n'était pas à l'origine de l'appellation du boson de Higgs et il aurait volontiers parlé de boson de Brout-Englert-Higgs, voire de BEHHGK (en reprenant les initiales des six chercheurs). L'histoire gardera seulement Higgs. Injustement par simplisme.
Le comité Nobel, au contraire du Prix Sakurai (mais comme le Prix Wolf de Physique 2004), n'a récompensé le 8 octobre 2013 que Peter Higgs, et François Englert, il aurait aussi récompensé Robert Brout mais il est mort en 2011, et il aurait pu aussi récompenser les trois autres. C'est toujours le problème de l'attribution des Nobel, car, d'une part, la science est toujours un travail d'équipe, qui se nourrit de l'expérience et des travaux des autres, communiqués lors de séminaires, symposiums, conférences, revues scientifiques, etc., et, d'autre part, il n'est pas rare que deux voire trois chercheurs, indépendamment l'un des autres, arrivent à prendre le même chemin et aboutir à la même conclusion, parce qu'à travers le monde, ils sont finalement formés de la même manière avec les mêmes réflexes (François Englert et Peter Higgs ne se connaissaient pas quand ils ont publié le même type de réflexion en 1964, à deux mois d'intervalle).
Quelle a été la découverte théorique de Peter Higgs (et de ses collègues) ? L'idée que l'univers manquait de masse, et que sa particule pourrait être une bonne candidate pour y remédier. Peter Higgs a surtout été fasciné par la symétrie des particules, d'un monde qui pourrait être parfait. Le Modèle standard de la physique a établi quatre interactions (forces) : la gravité, la force électromagnétique, l'interaction forte et l'interaction faible. À chaque interaction, il y a un boson qui est associé, généralement à masse nulle : le graviton (dont l'existence n'est pas encore prouvée), le photon, le gluon, etc.
Mais pour valider le modèle standard, il fallait une particule dont le champ scalaire redonnerait de la masse aux bosons de l'interaction faible. C'est ainsi que ces chercheurs ont imaginé l'existence du boson de Higgs, en quelque sorte, le chaînon manquant de la masse de l'Univers (lire pour plus de précision mon précédent article).
Malheureusement, cette découverte de 1964 n'avait jamais été suivie d'observation pendant très longtemps, et donc, sans validation de sa pertinences. Moi-même, je n'imaginais pas vivre une pareille validation et c'était presque l'Arlésienne. De nombreuses équipes de recherche, partout dans le monde, pendant une près d'une cinquantaine d'années, ont tenté d'observer ce fameux boson de Higgs. La difficulté, c'est l'extrême brièveté de sa durée de vie, de l'ordre de l'attoseconde.
Comme toujours dans ces cas-là, c'est la réalisation d'outils extrêmement puissants qui permet de valider des théories sur l'infiniment petit. En 2008, le CERN (Centre européen pour la recherche nucléaire à Genève) a mis en route un nouvel accélérateur de particules bien plus performant que les précédents, le plus puissant du monde, le LHC (Large Hadron Collider), un anneau de 27 kilomètres de longueur. Et beaucoup plus rapidement que prévu, le CERN a annoncé le 4 juillet 2012 que des bosons de Higgs avaient été observés : « Nous avons franchi une nouvelle étape dans notre compréhension de la nature. ». Les deux futurs Prix Nobel Peter Higgs et François Englert s'étaient déplacés pour observer eux-mêmes cet exploit. Higgs admettait volontiers : « Je n’aurais jamais pensé assister à cela de mon vivant. ». Trois mille chercheurs de cent pays ont été mobilisés sur ce projet géant de 4,3 milliards d'euros !
C'était sans doute la même joie qu'a dû ressentir l'astrophysicien ukrainien Klim Tchourioumov. À 31 ans, il a découvert par l'observation une comète (avec sa collègue de 24 ans), la comète Tchourioumov-Guérassimenko, dite comète Tchouri, et quarante-cinq ans plus, l'être humain était capable de poser un véhicule sur la surface (la sonde Rosetta et le robot Philae) de cet astre à près d'un milliard de kilomètres de la Terre et d'en observer précisément les contours ! Mais revenons à nos bosons.
C'est cette validation du boson de Higgs qui leur ont valu le Nobel de Physique l'année suivante. De simple hypothèse (à laquelle ne croyait pas, par exemple, Stephen Hawking), le boson de Higgs est devenu une réalité effective et reconnue.
Pour autant, l'histoire n'est pas terminée. Le boson de Higgs ne répond pas à toutes les questions du Modèle standard. Vers 2045 sera installé au CERN un nouvel outil encore plus puissant, le FCC (Future Circular Collider), un anneau de 90 kilomètres de longueur construit à 200 mètres de profondeur (le LHC était à 100 mètres de profondeur). Pour Higgs, en 2022, il y a encore beaucoup à découvrir des hautes énergies : « Oui, nous avons gratté la surface, mais il nous reste clairement bien plus à découvrir. ». La lucidité du savant qui sait qu'il ne sait rien ! (et l'humilité).
Peter Higgs était un chercheur encore à l'ancienne, prenant le temps de réfléchir. Il a fait toute sa carrière à l'Université d'Édimbourg, mais il ne s'entendait pas avec les dirigeants de l'université qui ne le trouvaient pas très productif. Il était resté, il était toléré simplement dans l'espoir qu'il reçût le Prix Nobel, prestige qui rejaillirait sur l'université du lauréat. Il s'est dit qu'il n'aurait pas été capable de faire une carrière comme aujourd'hui, avec une obligation folle de produire, produire, produire.
Il faut dire que Peter Higgs, c'était vraiment une autre époque. "Le Monde" le décrit ainsi : « Peter Higgs n’a jamais eu d’ordinateur, répondait aux e-mails par courriers postaux, et s’est passé de télévision et de téléphone mobile, jugé trop intrusif… ».
Étienne Klein a remarqué que le boson scalaire de Higgs avait pour anagramme l'horloge des anges ici-bas. Pour l'heure, un ange est monté dans ce cosmos si énigmatique, un ange qui ne croyait pas en Dieu, mais qui restait fermement attaché à croire au progrès, et à prendre la vie avec la bonne humeur. Peut-être que Dieu, c'est un peu Higgs maintenant, lui qui n'aimait pas une autre appellation de son boson, la particule de Dieu...
« Débusquer la structure intime de la matière était ma passion. Les adeptes de Freud prétendent qu’il faut voir dans la démarche du chercheur la curiosité de l’enfant pour les phénomènes sexuels… Peut-être ont-ils raison car cette curiosité semble vraiment insatiable ! » (Georges Charpak, 1993).
Le physicien français Georges Charpak est né il y a exactement 100 ans, le 8 mars 1924 dans une ville à l'époque polonaise (Dabrowica) et aujourd'hui ukrainienne (pour l'instant), près de Tchernobyl. Issue d'une famille juive polonaise, il a émigré avec ses parents en France, à Paris, à l'âge de 7 ans après une tentative infructueuse en Palestine.
Il était, à lui tout seul, tout un roman, assez impressionnant. Militant antifasciste en 1939, Georges Charpak a échappé aux rafles du Vel' d'hiv' en fuyant Paris à temps en 1942, après son bac en 1941. On avait dénoncé sa famille. Réfugié à Montpellier, il a quitté les classes préparatoires après la violation de la ligne de démarcation par les nazis. Le jeune Charpak s'est alors engagé dans la Résistance mais était probablement trop jeune (18 ans) pour être efficace (il a commis beaucoup d'imprudences).
Parallèlement, en été 1943, il a raté le concours de Polytechnique mais a réussi celui des Mines de Paris. Cependant, il n'a pas eu connaissance tout de suite de son admission car il a été arrêté en novembre 1943 à cause d'une de ses imprudences et a été incarcéré dans une prison. Après l'échec d'une tentative d'évasion en 1944, il a été déporté le 11 juin 1944 à Dachau où il est resté près d'un an (le camp a été libéré le 29 avril 1945), un an d'enfer où il a pu survivre grâce à sa connaissance des langues étrangères.
En 1945, avoir 20 ans, avoir connu la guerre, la Résistance (lieutenant des FFL) et les camps d'extermination, c'était beaucoup ! Pour le jeune homme, la maturité est venue sans doute trop rapidement. Il a fait partie de cette génération tragique. Malgré tout, de retour en France où il a obtenu (enfin) la nationalité française, il a obtenu le diplôme d'ingénieur des Mines en 1947 et a commencé une grande carrière scientifique. Recruté très vite par le CNRS, il a travaillé au laboratoire de physique nucléaire de Frédéric Joliot-Curie au Collège de France où il a soutenu sa thèse de doctorat en physique en 1954.
Ses travaux portaient sur les détecteurs de particules. En 1959, il a rejoint le CERN à Genève et a conçu et réalisé sa chambre proportionnelle multifils en 1968 qui permettait de détecter des particules ionisées. L'intérêt sur les chambres à bulles alors utilisées était énorme puisque non seulement les détecteurs étaient beaucoup plus précis, mais on pouvait les brancher sur un ordinateur et faire un traitement informatique, alors que la chambre à bulles nécessitait de faire des photographies.
C'est cette invention, qu'il a brevetée, qui a permis de beaucoup progresser dans la physique des particules, et qui lui a valu de nombreuses récompenses comme la Médaille d'argent du CNRS en 1971, son élection à l'Académie des sciences en 1985, et surtout, en octobre 1992, le Prix Nobel de Physique, le Graal du scientifique.
À partir de 1980, Georges Charpak faisait des cours à l'École supérieure de physique et de chimie industrielle de la ville de Paris (ESPCI Paris) dite Physique-Chimie fondée en 1882 par la ville de Paris, dont Paul Langevin fut le directeur entre 1925 et 1946 et aussi Pierre-Gilles de Gennes entre 1976 et 2003. L'ESPCI Paris a hébergé les travaux de plusieurs Prix Nobel dont Pierre et Marie Curie, ainsi qu'Irène et Frédéric Joliot-Curie. Georges Charpak a pris sa retraite du CERN en 1991. Ça tombait bien, car 1992 allait lui réserver une grande surprise !
Le début des années 1990 fut en effet faste pour ce qu'on pourrait appeler la "science française" (même si j'insiste beaucoup sur le fait que la science n'a pas de nationalité ni de frontières, je parle ici des chercheurs français) puisque, en deux années successives, Pierre-Gilles de Gennes en 1991 et Georges Charpak en 1992 ont reçu un Prix Nobel de Physique, et il faut préciser, ils l'ont reçu à 100%, sans autre colauréat (depuis 1992 et jusqu'à maintenant, en 2023, aucun lauréat n'a reçu ce Nobel seul).
Ce coup double a médiatisé ces deux chercheurs qui étaient inconnus du grand public auparavant (en revanche, bien connus de la communauté scientifique). Les deux ont alors commencé une petite vie médiatique, profitant de leur Nobel pour aller à la rencontre des plus jeunes et leur transmettre la passion des sciences.
Les deux Nobels étaient très différents en personnalité, l'un très expansif et très charismatique, Pierre-Gilles de Gennes, épanoui dans ses fonctions d'enseignement (il était directeur de son école d'ingénieur pendant vingt-sept ans !), tandis que Georges Charpak, un peu plus renfermé, était passionné par son métier de chercheur même s'il s'est beaucoup penché, après son Nobel, à la manière de transmettre les sciences.
J'ai eu la chance de rencontrer chacun de ces deux grands scientifiques à Grenoble, et j'avais été étonné, ou plutôt déçu, de la réponse de Georges Charpak en 1993 à l'une de mes questions. J'avais conclu peut-être un peu vite, par mon expérience personnelle, que les biologistes étaient plutôt athées (ne croyaient pas en Dieu) et que les physiciens étaient plutôt croyants. Ce qui m'étonnait, la matière vivante devrait plus faire penser à l'idée de Dieu que la matière inerte. Toutefois, Georges Charpak, qui était athée, ne m'a pas conforté dans ce schéma et n'y voyait aucune relation particulière entre la foi ou pas du chercheur et le sujet de recherches du chercheur. Le sujet n'a pas été plus creusé, dommage.
À partir de 1992, Georges Charpak a alors partagé son temps en communication auprès du grand public (médias, visites d'écoles, conférences dans les universités) et en activité de valorisation de ses travaux de recherches, notamment en épaulant plusieurs start-up pour des applications en imagerie médicale, etc.
Charpak est synonyme de chercheur, ou de savant, presque savant fou, la mèche romantique au vent ! Et un peu ours sur les bord. Plusieurs établissements scolaires portent désormais son nom et ce n'est pas un hasard car, comme je viens de l'écrire, il s'est beaucoup préoccupé de la culture scientifique des jeunes générations et des moins jeunes.
Il a pas mal travaillé dans le cadre du projet La Main à la pâte, qu'il a lancé en 1996 avec notamment le physicien Yves Quéré, une manière innovante de transmettre les sciences par l'expérimentation auprès des écoliers, une méthode qu'il a découverte à Chicago par l'initiative en 1992 du physicien qui l'avait recruté à CERN.
Georges Charpak était aussi ulcéré par la nullité de la culture scientifique de ses contemporains, qu'il pouvait jauger dans les sondages et sur des sujets d'actualité comme l'énergie nucléaire, le réchauffement climatique, etc. Geprges Charpak a multiplié les apparitions médiatiques, notamment des émissions à la télévision (comme "Sept sur Sept" sur TF1), pour donner son avis sur beaucoup de choses de l'actualité et pour promouvoir l'énergie nucléaire, mais aussi pour fustiger le projet ITER, qui coûtait beaucoup trop cher en mettant au péril le financement d'autres projets de recherche beaucoup plus stratégiques.
Dans un livre coécrit avec notamment Roland Omnès et Michel Serre, publié en 2004, Georges Charpak faisait ainsi état de son inquiétude sur ses contemporains : « Un sondage a montré que 65% des Français croyaient que le réchauffement de la planète était dû aux centrales nucléaires : en fait la contribution du nucléaire au réchauffement de la planète compte tout simplement pour zéro. En d'autres termes, on peut prendre une population relativement évoluée et lui bourrer le crâne à un degré incroyable. Si on veut faire quelque chose, il faut donc s'occuper d'éducation. ».
Un peu avant, en 2002, il pourchassait les forces de la désinformation scientifique (aujourd'hui, il se retournerait dans sa tombe s'il voyait ce qu'il y a de pourriture complotiste sur Internet !) : « Attitude scientifique et comportement citoyen nécessitent en fait le même terreau mental et moral spécifique pour leur développement. Une société véritablement démocratique présuppose nécessairement des citoyens aptes à la réflexion. Voilà pourquoi il serait encore plus grave qu'on ne le pense généralement que l'esprit scientifique, c'est-à-dire l'esprit critique, se trouve submergé par la crédulité. N'oublions jamais que le droit au rêve ne prend toute sa valeur qu'accompagné du droit à la lucidité. ».
Charpak a souvent exprimé l'idée qu'on n'était pas scientifique à mi-temps mais totalement, matin midi et soir, sept jours sur sept, trois cent soixante-cinq jours par an. Il écrivait ainsi en 1993 : « Toute épouse de physicien sait, généralement elle s’en plaint : quelle insolente rivale est la physique. Elle sait d’ailleurs qu’elle n’a plus qu’à capituler… ou à composer ! La physique ressemble à la plus exigeante et parfois à la plus destructrice des maîtresses. Nuit et jour, été, hiver, matin, soir, elle vous poursuit, vous envahit, vous comble ou vous désespère. Et vous l’aimez éperdument, incapable de vous en passer, ne serait-ce qu’une journée. Elle vous dévore comme la plus intense des névroses obsessionnelles. Mais elle vous donne l’excitation, la joie, la jouissance la plus aiguë ! ».
Il complétait dans l'émission "Bouillon de culture" animée par Bernard Pivot le 24 octobre 1993 sur France 2 : « La passion pour la physique, c'est inextinguible. C'est la curiosité et jusqu'à présent, tout au moins pour notre génération, il n'y a pas de fin, hein, il y a toujours des problèmes extraordinaires et on subodore même que le problème qu'on veut résoudre d'ici l'an 2000, il y en a de plus extraordinaires que nous ne pouvons pas aborder encore. Et nous sommes peut-être pervertis, mais il n'y a pas de doute que c'est une grande passion. (…) Gare aux vies privées. Beaucoup d'unions se sont brisées dessus. (…) Il arrive que les gens qui vous sont chers vous disent : coucou, je suis là, parce qu'ils vous parlent, et tout à coup, ils ont l'impression que vous êtes en train de penser à autre chose. Et c'est vrai que vous êtes en train de penser à autre chose. Des fois il faut des mois pour maturer quelque chose. ». La frontière est floue entre passion et obsession.
Je donne l'exemple d'une idée qui paraît comme cela à la fois complètement loufoque et farfelue, et pas forcément très utile sinon en termes de curiosité à la fois scientifique et historique, et qui montre l'esprit original et créatif du savant. Passionné par l'antiquité, Georges Charpak imaginait comment les populations parlaient, quelle était leur prononciation (ou même leur langue quand il ne reste pas d'écrit comme le gaulois ou l'étrusque). Sans enregistrement sonore, c'est très difficile de l'imaginer. C'est là où le cerveau d'un grand scientifique se sépare du commun. Il a dû travailler longtemps dans son esprit pour imaginer un moyen de connaître la prononciation d'une langue d'antiquité.
Et il a trouvé ! Enfin, il a trouvé une piste, pas forcément la bonne. Il s'est dit : de l'Antiquité, on retrouve surtout des amphores, des poteries, etc. Comment imaginer un enregistrement sonore ? Comme l'enregistrement d'un disque vinyle, en gravant le son. Comment retrouver du son gravé de l'époque ? Comme pour le microsillon, il faut tourner. Et alors, Georges Charpak imaginait un potier qui tournait en formant le pot avec ses mains. Soudain, sa femme lui dit : "Chéri, à table !". Et le mari de répondre : "J'arrive, chérie !". Quand il a prononcé ces mots, il a sans doute bougé ses doigts au rythme de ses paroles, pendant que sa poterie tournait. Ainsi, il s'est dit : il suffirait de reprendre toutes les poteries, amphores etc. trouvées dans les sites archéologiques et systématiquement, faire une étude précise de la surface au laser et voir les différentes distorsions qui pourraient apparaître provenant de paroles prononcées par le potier. C'est complètement fou, c'est très coûteux (qui financerait un tel programme ?), c'est complètement inutile (l'intérêt est en effet limité), mais cela montre à quel point la curiosité et l'esprit de créativité fonctionnent de pair chez Georges Charpak.
Pendant sa retraite, il n'a donc pas chômé. Ainsi, parmi d'autres, Georges Charpak a inauguré une école à Troyes en octobre 2002 en présence du Président de la République Jacques Chirac et bien sûr, du maire de Troyes, François Baroin. Troyes avait été la ville où il habitait dans sa fausse identité lorsqu'il a fui Paris en 1942. C'est ce que le Président Nicolas Sarkozy a rappelé lorsque Georges Charpak s'est éteint le 29 septembre 2010 à Paris, à l'âge de 86 ans et demi, en rendant hommage à « l'homme engagé, le résistant, le combattant infatigable du savoir et du progrès ».
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Imaginez que vous ayez 31 ans, que vous ayez soutenu votre thèse de doctorat sept ans plus tôt, publié déjà plus d’une dizaines d’articles majeurs dans des revues scientifiques d’importance internationale, et qu’on vous propose le 
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