Archives de catégorie : Sciences

La fin du projet Breakthrough Starshot

J’ai contribué à la rédaction d’un article pour le magazine Ciel & Espace sur la lente agonie et finalement l’arrêt du projet Breakthrough Starshot financé par le milliardaire américain Yuri Milner. L’article, écrit par le journaliste Guillaume Langin s’intitule « Le projet de voyage interstellaire Breakthrough Starshot a cessé sans bruit ni exploit ». Il est disponible sur le site web de Ciel & Espace : Article.

Le projet Breakthrough Starshot avait débuté en grande pompe en 2016. Il avait pour objectif l’envoi d’une myriade de nano vaisseaux vers l’étoile Proxima du Centaure et ses exoplanètes. Les vaisseaux devaient être propulsés à l’aide de voiles laser. Le programme, porté entre autre par Pete Worden, que j’ai rencontré à plusieurs reprises, a vécu puis c’est éteint. C’est naturellement dommage, car pour la première fois un projet scientifique avait pour but d’amener l’humanité vers un autre système planétaire. Il y a sans doute de très nombreuses raisons qui ont conduit à un essoufflement puis à un arrêt – vous pouvez lire à ce sujet l’article de C&E mais aussi un article paru en septembre cette année dans Scientific American (How a Billionaire’s Plan to Reach Another Star Fell Apart) – mais je retiens qu’il y a surtout eu de réelles et significatives avancées scientifiques et techniques qui au final rapprochent l’humanité de la possibilité d’un tel voyage interstellaire.

A ce stade, je pense que l’on devrait reconsidérer l’objectif, en se basant sur les connaissances acquises dans BS, et commencer par une mission de démonstration qui viserait à envoyer à l’aide d’une voile laser une micro-sonde spatiale aux confins de notre système solaire en quelques mois, pour par exemple étudier la limite physique de notre bulle stellaire.

LIF sur l’ion Ar+

Le graphique représente le spectre de l’ion Ar+ obtenu par spectroscopie de Fluorescence Induite par Laser dans la décharge plasma du propulseur à effet Hall ISCT100. Ce spectre a été mesuré cette semaine par Fabiano Perini, un des doctorants de mon équipe. L’état métastable 3d4F7/2 de l’ion Ar+ est excité à 688.6612 nm à l’aide d’une diode laser et la fluorescence est détectée dans le bleu à 434.806 nm. Les longueurs d’onde sont données dans l’air.

A notre connaissance c’est la première fois que l’ion Ar+ est observé par FIL dans le plasma d’un propulseur Hall. De plus, la transition à 688 nm n’avait jusqu’à présent pas été sondée dans de telles conditions. Voilà donc un beau cadeau avant les célébrations de Noël.

On peut voir distinctement 2 pics sur la figure. Le premier, à faible vitesse, regroupe les ions créés et accélérés localement. Le second, à grande vitesse, correspond aux ions produits au fond de la cavité et ayant subi toute la chute de potentiel jusqu’à la position d’observation.

Conférence à l’ESAD

J’ai donné hier après-midi une conférence au musée des Beaux Arts d’Orléans dans le cadre du cycle de conférences annuelles de l’Ecole Supérieure d’Art et de Design (ESAD) d’Orléans. J’avais intitulé ma conférence « Atteindre les étoiles : Le rêve pourrait-il devenir réalité ? »

J’ai donc parlé à plus d’une centaine d’étudiants de voyages interplanétaires et de voyages interstellaires, avec des clins d’œil à la Science Fiction, mais aussi, et surtout, de contraintes et de limites à la fois physiques – la quantité d’énergie à mettre en oeuvre – et technologiques.
Mes derniers mots furent les suivants : « L’humanité n’est pas prête à partir et ne le sera pas avant des siècles, alors prenons soin du seul vaisseau spatial à disposition ».

Les débats et les discussions qui ont suivi ma conférence furent riches et profonds, me mettant parfois face à des questions auxquelles je n’avais jamais réellement réfléchies. J’ai passé un très agréable moment dont je tirerai des enseignements. Encore un grand merci à l’ESAD et en particulier à Sylvia.

Spectre de l’atome d’iode

La figure ci-dessus montre le spectre de l’atome d’iode mesuré par spectroscopie de fluorescence induite par laser à 804.37 nm (air) dans une décharge radiofréquence capacitive. La fluorescence est capturée à 911 nm. Ce spectre a été obtenu il y a quelques jours par A. Marianacci, un des doctorants de mon équipe. C’est la première fois que cette transition est  » vue  » par spectroscopie de FIL. Ces expériences sont réalisées dans le cadre du projet HE BOOST. Il s’agit de préparer des études à venir sur la décharge et la plume d’une cathode RF. Ces résultats vont être présentés à la conférence LAPD 21 en Suisse et au congrès IEPC 2025 à Londres en septembre.
Les travaux vont se poursuivent avec l’étude de la structure hyperfine de la transition à 804 nm et la spectroscopie de FIL sur l’ion I+.

Stand Up for Science

Stand Up for Science.

Il s’agit d’un mouvement de la communauté scientifique américaine en réponse aux lourdes menaces que fait peser l’administration de D. Trump sur la Science. Le mouvement a diffusé à travers la planète car les conséquences – désastreuses – ne se limiteront pas aux seuls Etats-Unis d’Amérique. Ainsi de nombreux mouvements seront organisés demain, vendredi 7 mars, en France à l’initiative des Universités et centres de recherche. Je me suis naturellement rallié au mouvement même si ma fracture du tibia m’empêchera de participer activement aux manifestations prévues.


L’heure est grave car le président Trump et ses sbires ont décidé de s’attaquer brutalement et avec force à la liberté académique des chercheurs, aux respect de leur travaux et découvertes, à la transmission des savoirs et connaissances et à la formation des générations futures. Pourquoi ? Pour ne pas être entraver dans leur démarche de destructions de l’état et de la démocratie, dans l’accaparement des richesses et dans la mise sous cloche des citoyens. Comme dans tous les états autoritaires et les dictatures, la vérité et la contradiction dérangent car elles contredisent le discours et la vision officielle. Les sciences du climat, les sciences humaines et la médecine sont particulièrement ciblées mais nul doute que le reste suivra selon les orientations et les besoins de la bande de voyous libertariens qui a pris, démocratiquement certes, le pouvoir en Amérique. L’Histoire se répète hélas. Mais aujourd’hui on connait le dessein final alors ne laissons rien passer, luttons pour la Liberté sous toutes ses formes.

L’eau, ergol du futur ?

L’eau est vue aujourd’hui comme un carburant (ergol) au fort potentiel pour la propulsion des satellites et des sondes spatiales. Elle pourrait prochainement remplacer les ergols atomiques traditionnels (xénon, krypton, argon) en propulsion ionique. Cette molécule – H2O – possède en effet des propriétés intéressantes pour la propulsion : elle se stocke naturellement sous forme liquide (ce qui évite l’emploi de réservoir à haute-pression), elle est non toxique et facilement manipulable, elle est légère ce qui permet d’atteindre une haute impulsion spécifique et elle est très abondante dans le système solaire. De plus l’eau est utilisable à la fois pour la propulsion électrique et pour la propulsion chimique. Dans le premier cas il faut créer une décharge plasma soit directement à base d’eau soit à partir de ses sous produits, c’est à dire H2 et O2. Dans le deuxième, cas on réalise une réaction de combustion entre l’hydrogène et l’oxygène.

Des travaux sont en cours à l’ICARE sur l’intérêt de H2O en PE. Nous avons choisis la voie de la vaporisation (production de vapeur d’eau) et non celle de l’électrolyse (production de H2 et O2). Afin d’optimiser le système de vaporisation, des expériences ont été menées en microgravité avec le soutien du CNES. L’image ci-dessus donne un aperçu des expériences de l’équipe réalisées à bord de l’Airbus A310 AirZeroG de la société NoveSpace, une filiale du CNES, au cours de la campagne VP177 en mars 2024. Une vue d’ensemble des études est décrite dans le numéro hors-série 24 de la revue MicroScoop du CNRS : L’eau, nouveau carburant pour les satellites ?

La méthode scientifique

J’ai participé hier après-midi pour la troisième fois à l’émission de radio « La Méthode Scientifique » animée par Nicolas Martin et son équipe. Le sujet du jour : la propulsion spatiale du futur. Le premier thème traité fut le concept SpinLaunch, sorte de fronde géante servant à lancer des satellites. Diverses méthodes ont ensuite été abordées, dont les technologies de propulsion électrique et de propulsion nucléaire. Pour finir nous avons discuté des voiles solaires et des voiles laser, illustrées par un reportage au sein de la startup française GAMA.

Si vous voulez en savoir d’avantage sur ces technologies du futur innovantes et prometteuses, vous pouvez écouter tranquillement l’émission ou le podcast : Spin Launch : un p’tit tour et puis s’en va.


Je tiens à remercier Maxime Puteaux (conseiller chez Euroconsult) ainsi que Franck Plouraboué (directeur de recherche CNRS à l’Institut de mécanique des fluides de Toulouse) pour les échanges que nous avons eus et leur commentaires précis et pertinents.

Disparition des frères Bogdanoff

Grichka et Igor Bogdanoff ne sont plus là. Les jumeaux les plus célèbres et les plus emblématiques du paysage audiovisuel sont allés rejoindre les étoiles il y a quelques jours, emportés par le Covid-19. Ils n’étaient pas vaccinés. Non pas qu’ils étaient opposés au vaccin ; plutôt par choix. Ceux qui ne supportaient pas l’effet du temps qui passe se croyaient peut-être invincibles ou immortels ? C’est une mort idiote, si simple à éviter, mais pathétique. Je crois qu’une sincère vague d’émotion a traversé le pays. Je fus moi-même touché avec un léger sentiment de tristesse.

Car l’évocation des frères Bogdanoff me ramène à mon passé, à mon enfance, mon adolescence, ma jeunesse. Moi aussi je dois avoir peur de vieillir. Les frères Bogdanoff, c’est « Temps X », cette formidable émission de science-fiction diffusée de 1979 à 1987 sur la Une. Je ne pense pas avoir loupé un seul épisode. On rêvait avec les jumeaux, on apprenait, on se divertissait, on se projetait dans le futur. Peu d’émissions rivalisent aujourd’hui malgré des centaines de chaines et des milliers de programmes. Les deux frères ont sans doute conforté mon envie de devenir Physicien, d’explorer le monde et d’en comprendre, à mon niveau, les mécanismes et la dynamique. Merci à eux. Reposez en paix.

Prix Edmond Brun

Remise du prix Edmond Brun, Académie des Sciences, 23 novembre 2021.

J’ai reçu hier après-midi à l’Institut de France à Paris le prix Edmond Brun de l’Académie des Sciences pour mes travaux en propulsion spatiale : Cérémonie de remise des prix 2021 de l’Académie des Sciences.

Je suis profondément honoré par cette distinction prestigieuse qui récompense plus de vingt-cinq années de travaux de recherche dans les domaines de la physique des plasmas et de la propulsion ionique.

Naturellement, il ne s’agit nullement de l’accomplissement d’un seul homme. Je souhaite donc chaleureusement remercier tous ceux qui m’ont accompagné dans cette belle aventure : mes proches, mes amis, mes doctorants, mes étudiants, mes vrais collègues et tous ceux qui m’ont épaulé, forcé à toujours donner le maximum et poussé à me remettre souvent en cause.

Je tiens à dédicacer ce prix à mon collègue et ami disparu trop tôt, le Professeur Michel Dudeck, qui m’a orienté vers la propulsion spatiale tout en me laissant prendre mon envol.

Enfin, je dédie ce prix à mon Père, lui aussi partit bien trop tôt. Il aurait été fiers de son petit garçon.

Le prix Edmond Brun est un prix biennal alternatif créé en 1980 destiné à un chercheur travaillant dans le domaine de l’astronautique ou dans le domaine de la mécanique des fluides et de la thermique.

Inspiration 4

SpaceX vient de mener le premier vol habité privé. Quatre personnes (deux femmes et deux hommes) ont fait plusieurs fois le tour de notre planète en orbite basse à bord de la capsule Crew Dragon pour quelques dizaines de millions de dollars. Le vol a duré trois jours et s’est terminé par un amerrissage au voisinage des côtes de la Floride. Après Virgin Galactic et Blue Origin, SpaceX nous projette à son tour dans l’ère du tourisme spatial.

La mission Inspiration 4 me laisse perplexe. Voire même dubitatif. Quel est le but d’un tel voyage ? Quelles valeurs y associer ? S’il s’agit juste de constater la rotondité de la Terre, pas besoin de prendre une fusée. On peut regarder des photographies prises depuis l’espace, prendre l’avion, regarder l’océan à l’horizon… Faire l’expérience d’un long vol en microgravité ? Frimer ? Gagner de l’argent ? J’avoue ne pas vraiment comprendre. Je ne parle même pas de la pollution engendrée, de l’impact climatique, des ressources gaspillées. Si ce genre de tourisme venait à croître à l’avenir, les conséquences globales sur l’environnement pourraient être désastreuses. Je pense qu’il y a aujourd’hui des enjeux bien plus importants que le développement du tourisme spatial.

J’ai toujours, depuis ma plus petite enfance, était fasciné par la conquête de l’espace, par l’Univers et ses mystères. J’en est même finalement fait mon métier. Mais je milite pour une vision scientifique et non ludique. C’est l’exploration du système solaire qu’il faut mettre en avant, non le divertissement d’une certaine élite.