Archives de catégorie : Sciences

Le défi du voyage vers les étoiles

Le défi du voyage vers les étoiles. De gauche à droite, Interprète, Pete Worden, Moi-même, Pierre Kervella, Nicolas Prantzos et Alain Cirou.

C’est le titre de la table ronde à laquelle j’ai été convié à participer le 1er novembre dernier dans le cadre de la 11ème édition des Rencontres du Ciel et de l’Espace (voir mon billet du 2 novembre).

Cette table ronde réunissait, face à un amphithéâtre plein, Pete Worden, directeur de Breakthrough Starshot, Nicolas Prantzos, astrophysicien à l’Institut d’astrophysique de Paris, Pierre Kervella, astronome à l’observatoire de Paris et moi-même. Elle était animée par Alain Cirou, le directeur de le rédaction du magazine Ciel & espace.

La vidéo est disponible ici.

The Expanse

Je viens de terminer la lecture des trois premiers tomes de la série The Expanse, soit un peu pls de 2000 pages, écrits par James S. A. Corey (un pseudonyme qui regroupe les auteurs D. Abraham et T. Franck) :

Tome 1 : L’éveil du Léviathan,

Tome 2 : La guerre de Caliban,

Tome 3 : La porte d’Abaddon.

J’ai suivi avec grand plaisir les péripéties du capitaine Jim Holden et de son extravagante bande composée de Naomi, Alex et Amos sans oublier l’inspecteur Miller, un autre personnage clé de la saga. Leurs avanetures se déroule dans un futur où le ystème solaire est entièrement colonisé. Ce dernier est divisé politiquement entre les planètes intérieures dominées par la Terre, gouvernée par les Nations Unies, et la prospère Mars et  les planètes extérieures de la ceinture d’astéroïdes régies par le mouvement de l’Alliance des Planètes Extérieures.

J’ai été emporté comme beaucoup de lecteurs par l’histoire de la famille Mao et les intrigues autour de la protomolécule. Mais ce que j’ai apprécié en particulier c’est le réalisme et la crédibilité de l’histoire sur le plan technologique bien sûr mais aussi sur le plan politique, sociologique et anthropologique. Tout comme les auteurs je reste persuadé que l’humain ne changera guère dans les décennies et les siècle à venir. En d’autres mots, l’Homme restera avide de pouvoir, de conquête et d’argent.

The expanse est en partie fondée sur le propulseur Epstein, du nom se son inventeur, Solomon Epstein, qui a permis à l’humanité de voyager à travers le système solaire sur des temps courts. Cette technologie de propulsion  qui est basée sur la fusion nucléaire est décrite dans le roman Drive publié en 2012.

Si vous souhautez en savoir d’avantage sur The Expanse, les livres, la série tv et le propulseur Epstein je vous invite à visiter le site The Expanse Wiki.

Living Universe

Une extraordinaire aventure à laquelle je suis fiers, et enchanté à la fois, d’avoir participé.

Bien venu à bord du vaisseau Minerva…

LIVING UNIVERSE, un voyage interstellaire, une épopée moderne à la recherche d’une vie extra-terrestre complexe.

Les participants, l’ensemble des scientifiques sélectionnés.
Une belle récompense, une reconnaissance, pour moi et mon équipe. La question qui nous a été posée : la propulsion par plasma est-elle la mieux adaptée aux voyages vers les étoiles et les exoplanètes ? Oui et non à la fois…

LE FILM, version australienne.
Il existe également une version française qui sera diffusée sur la chaîne Arte, en 4 épisodes, dans le courant de l’année. Alors que notre intervention ne dure que trois minutes dans la version australienne (à partir de 1h12), la séquence sur la propulsion à plasma (épisode 2) est bien plus longue dans la version à venir.

La photographie ci-dessous est celle du propulseur à courant de Hall PPS-20K (20 kW de puissance nominale) prise lors du tournage du documentaire au sein de mon laboratoire au mois de juillet 2016. Le tournage, qui a duré trois jours, reste une expérience inoubliable pour tous les membres de mon équipe. On a découvert des gens agréables et très professionnels, un autre univers, d’autres méthodes de travail. Au final on s’est bien amusé même si parfois la répétition des scènes fut éprouvante. On a désormais tous hâte de voir le documentaire complet sur Arte – filmé en 4K – même si on a déjà visionné notre partie.

Propulseur de Hall PPS-20K (SAFRAN / CNRS) avec la chambre à vide NExET en arrière plan.

Exploration spatiale

Photographie de l’objet céleste Ultima Thule prise par la sonde New Horizon.

La fin de l’année 2018 et le début de 2019 ont été riche en événements dans le domaine spatial. On assiste clairement depuis plusieurs années à un regain d’intérêt de la part des états (USA, Chine, Inde, Europe, Japon en particulier) mais aussi des entreprises privées pour l’exploration spatiale. Il faut s’en féliciter et y voir peut-être le retour à un nouvel âge d’or qui je le souhaite conduira à la construction de bases lunaires, prémices à la colonisation de notre satellite naturel, à l’arrivée de l’homme sur la planète Mars, à une exploration approfondie du système solaire avant son exploitation et, pourquoi pas, à l’envoi de sondes vers d’autres étoiles et vers des exoplanètes.

Mais revenons aux semaines passées. Trois grands événements sont à retenir.

Ultima Thule
L’image ci-dessus est une photographie d’Ultima Thule prise le 1er janvier lors de son survol par la sonde américaine New Horizon lancée en 2006 et dont l’objectif premier était le survol de Pluton (qui a eu lieu en 2015). Ultima Thule, qui appartient à la ceinture de Kuiper, est l’objet le plus éloigné de la Terre jamais exploré par l’homme. On a tous été surpris par sa forme surprenante et inattendue qui consiste en deux sphères connectées.
Cela fait penser à l’étonnement lorsque les premières images à haute résolution de l’astéroïde Ryugu envoyée par la sonde japonaise Hayabusa 2 nous sont parvenues.

Photographie de l’astéroïde Ryugu prise par la sonde Hayabusa 2.

Mission Insight Mars
L’atterrisseur InSight de la mission Insight Mars s’est posé sur le sol martien le 26 novembre. Il doit étudier les ondes sismiques et étudier le sol en profondeur. Pour mener à bien son programme de recherche, l’atterrisseur, ou station au sol, emporte deux instruments scientifiques : le sismomètre SEIS, développé en France, et HP3, un instrument qui permet de mesurer les flux de chaleur en provenance du cœur de la planète.

Face cachée de la Lune
Le 3 janvier au matin, le rover Yutu 2 de la mission chinoise Chang’e 4 s’est posé dans le cratère lunaire Von Kármán. Il s’agit d’une performance historique car Yutu 2 est le premier rover à fouler le sol de la face cachée de la Lune, celle que l’on ne voit jamais depuis la Terre. Pour communiquer avec la sonde les scientifiques chinois utilise comme relai le satellite Queqiao qui est positionné au point de Lagrange L2.

La propulsion électrique à l’ère des microsatellites

Le magazine Industrie et Technologies a publié au mois de décembre dans son cahier technique un article sur la propulsion spatiale électrique dont je suis l’auteur. L’article est intitulé La propulsion électrique à l’ère des microsatellites (n° 1015-1016, déc. 2018, pages 53-60). J’ai pris beaucoup de plaisir à écrire cet  article et a travaillé avec la rédaction de ce magazine français consacré à la veille technologique.

L’article est une introduction à la propulsion électrique (PE) destinée aux étudiants, techniciens et ingénieurs qui souhaitent en savoir d’avantage sur ce mode de propulsion pour les satellites et les sondes d’exploration. J’y décris le principe physique de base et ses implications, les avantages et limites de la PE avant de détailler les trois grandes familles de propulseurs électriques. Je termine par un bref historique et les utilisations actuelles et futures en mettant l’accent sur la micropropulsion c’est à dire l’ensemble des systèmes propulsifs développés pour les nano- et les micro-satellites.

La version intégrale de l’article est disponible ici.

Tribune dans Le Monde

Le journal Le Monde a publié aujourd’hui dans ses pages une tribune sur l’avenir du Magazine Science & Vie (lire mon billet du 17 octobre dernier).

J’ai signé cette tribune sans hésitation avec 265 autres scientifiques, dont plusieurs prix Nobel. Dans notre monde moderne où les fake news et les pseudo-sciences se propagent à la vitesse de la lumière et prennent le dessus sur la vérité et la démonstration scientifique, il est primordial que les journaux et magazines scientifiques perdurent et restent indépendants. Il faut continuer d’offrir aux citoyens des repères, des lieux où les réflexions sont basés sur des faits et des théories solides. Les faire disparaître, c’est prendre le risque de voir la démocratie s’éteindre puis disparaître définitivement.

Les stars de la science

J’ai lu aujourd’hui sur le blog de l’excellent journaliste scientifique Sylvestre Huet un article intitulé « Antoine Petit (CNRS) et les stars de la science ». Je le conseille. Il traite de la vision qu’a Antoine Petit, l’actuel président-directeur général du CNRS, de la gestion des stars de la recherche.

Il va s’en dire qu’il y a des personnes brillantes et très au-dessus de la moyenne dans les Sciences, comme dans tous les domaines,  des chercheur(e)s meilleur(e)s que les autres, des équipes plus performantes, des travaux significatifs et d’autres pas. La question se pose alors de savoir si il faut privilégier ces Stars, comme le suggère Antoine Petit ou Jean Tirole, médaille d’or du CNRS en 2007 et récipiendaire du prix de la banque de Suède en sciences économiques (Prix Nobel d’économie) en 2014.

Dans son article, Sylvestre Huet, qui prône l’égalité de traitement, cite de très nombreux exemples de scientifiques brillants et reconnus se disant heureux de travailler en France, satisfait à priori de leurs conditions. Je suis plus mitigé sur les conditions de travail actuelles dans les centres de recherche et les universités, sur les bienfaits du saupoudrage des ressources et sur une apparente béatitude (voir mon billet du 2 octobre). On peut faire mieux me semble-t-il si l’on souhaite que la France reste un pays attractif pour les scientifiques avec une recherche de haute qualité. Je rejoindrais plutôt le point de vue mon président. Sans abandonner les moins performants (gardons à l’esprit qu’il y a des hauts et des bas dans une carrière, dans une vie), il faut garder/attirer les meilleurs en créant les bonnes conditions, pour ne pas dire les conditions idéales ou rêvées. Cela implique nécessairement de les favoriser en termes de salaires, moyens et environnement.

Alerte sur Science & Vie

Je relais ici un message que je viens de recevoir de la part d’une journaliste de Science & Vie avec laquelle j’ai travaillé à plusieurs reprises : Science & Vie en danger.

Des menaces sérieuses pèsent sur ce magazine dont nous avons tous feullieté les pages dans notre enfance, ou plus tard. Je trouve cela à la fois grave et dangereux dans une époque détestable où l’obscurantisme progresse chaque jour, où les fakes news dominent les faits établis, où les charlatans prolifèrent. Ce magazine, avec d’autres, présente de manière simple et accessible au plus grand nombre, des résultats objectifs et des études certifiées par la communauté scientifique. On y donne aussi des clés pour comprendre le monde qui nous entoure, son origine, nos origines et pour imaginer ce qu’il deviendra. La disparition d’une source d’information neutre qui relate des faits incontestables ne sera pas sans conséquences. Faut-il laisser Internet et les Réseaux Sociaux éduquer nos enfants ? Faut-il laisser aux seuls prophètes et ripoux nous dire ce qui est vrai et ce qui est faux ? Ma réponse est sans appel : non !

Prix Nobel de physique

Le prix Nobel de physique 2018 vient d’être attribué à Arthur Ashkin (Amérique), Gérard Mourou (France) et Donna Strickland (Canada) pour leurs travaux sur les lasers et leurs applications.

Il faut se réjouir qu’un français soit lauréat de ce prestigieux prix. Il est le treizième physicien français récompensé depuis la création du prix Nobel en 1901. On lui doit la mise au point d’une technique permettant la génération d’impulsions lumineuses ultra-courtes dont la puissance peut atteindre le péta-watt.
A l’opposé on doit regretter que la canadienne Donna Strickland soit seulement la troisième femme à être reconnue et distinguée.

Gérard Mourou est de la génération de ses prédécesseurs, Serge Haroche, Albert Fert, Claude Cohen-Tannoudji, Georges Charpak, Pierre-Gilles de Gennes. Je vous parle d’un temps… Les travaux de ces grands hommes de science, que le comité Nobel a salués, ont été menés entre les années 1950 et 1980. Une autre époque, celle où la science française rayonnait, où l’enseignement était solide, où les chercheurs ne passaient pas leur temps à courir après les crédits et les subventions, à rédiger des projets qui ne seront jamais financés, à faire des rapports que personne ne lira et à participer à des réunions aussi ennuyeuses que stériles. J’ai eu la chance de connaître la fin de cette époque où un chercheur faisait le métier pour lequel il était payé. Mais c’était il y a déjà bien longtemps.

Je pronostique ici que dans vingt ans il n’y aura plus de prix Nobel français en physique et chimie. Alors il faut savourer celui-ci.

Stephen Hawking

Un brillant physicien vient de nous quitter. Un grand Homme également.
Son intelligence hors-norme, son courage face à la maladie et aux épreuves, son humour tout britannique et ses réflexions philosophiques en ont fait un véritable symbole. Je dirai qu’il était incomparable, ce qui ne fait qu’accentuer le poids de sa disparition.

Sur un plan personnel, S. H. a, inconsciemment bien sûr, joué un rôle dans mon orientation et mon parcours, avec d’autres grands scientifiques tels que Erwin Schrödinger , Roger Penrose (ami de S. H.), Hubert Reeves, Ilya Prigogine, Louise De Broglie, Bertrand Russell…
J’ai découvert Stephen Hawking alors que j’étais un jeune adolescent en lisant Une brève histoire de temps, l’un des plus célèbres et des plus populaires ouvrages sur la physique. J’ai ensuite lu la plupart de ses livres (L’Univers dans une coquille de noix, Sur les épaules des géants, Y a-t-il un grand architecte dans l’univers ? ), certains de ses articles scientifiques et plusieurs textes liés aux nombreuses conférences qu’il a donné à travers le monde tout au long de sa vie.
Ce que j’ai toujours apprécié chez cet homme, en plus de ses travaux scientifiques en cosmologie et en mécanique quantique, c’est sa liberté de penser et ses profondes réflexions sur le Monde et nos sociétés.

Je le rejoins lorsqu’il dit en 2014 que le développement de l’Intelligence Artificielle n’est pas sans risques pour la race humaine. Nos capacités – limitées – ont été forgées par l’évolution sur une très longue période. Elles pourraient être dépassées, ce qui nous rendrait obsolètes, inutiles.

Je partage ses préoccupations face à notre capacité à survivre aux défis majeurs qui sont à nos portes, à savoir le réchauffement climatique, la pollution, la surpopulation. Sans une modification radicale de nos comportements, de notre vision, de nos valeurs, la probabilité est faibe que l’humanité s’en sorte. Alors lorsque j’analyse la situation actuelle aux USA, en Russie, en Chine, en Italie, en Europe de l’est… Je ne me sens pas rassuré quant à notre avenir.

L’Espace est-il la solution ? Le destin de l’Homme est-il cosmique ? Stephen Hawking soutenait le projet Breakthrough Initiatives dédié à la recherche de la vie extraterrestre. Même si je considère le volet Breakthrough Starshot, qui vise à envoyer un très grand nombre de micro-sondes spatiales (propulsées à priori par des voiles solaires) à destination d’Alpha du Centaure, ambitieux mais pertinent, je ne peux me résoudre à croire que les cieux sauveront l’humanité.
Il faudra des décennies, voire des siècles, et des ressources gigantesques pour qu’une infime partie de l’Humanité s’évade, car l’Homme tel qu’il est aujourd’hui n’a pas été conçu pour voyager et vivre dans l’espace mais pour s’épanouir sur la Terre.