Microscope, le laboratoire de physique ultime

Petit mais costaud. Le satellite Microscope du Cnes qui doit être lancé ce soir à 23h02 (heure de Paris) par Arianespace n’est qu’un petit cube de 1,4 m x 1 m x 1,5 m qui pèse tout juste 300 kg. Mais l’ensemble des physiciens attendent ces premiers résultats avec impatience : « l’ascenseur d’Einstein » va vérifier, avec une précision de 10^-15 g (c’est-à-dire cent fois plus précisément qu’avec les moyens de mesure terrestres actuels) que le principe d’équivalence d’Einstein vieux d’un siècle pourrait être « violé ». Autrement dit, qu’il n’y a peut-être une limite à partir de laquelle l’équivalence entre gravitation et accélération n’existe plus dans une expérience « locale »…

Pour réaliser cette expérience incroyable dont le lancement remonte à 1999, Microscope embarque l’instrument T-Sage (Twin Space Accelerometre for Space Gravity Experiment) composé de deux micro-accéléromètres différentiels. Une véritable merveille réalisée aux limites des performances actuelles de la métrologie développé par l’Onera (responsable scientifique de la mission), en partenariat avec laboratoire Géoazur (Observatoire de la Côte d’Azur/CNRS), le Zarm (laboratoire de technologie spatiale appliquée et la microgravité de l’université de Brème), l’Esa, le laboratoire de métrologie allemand PTB, le DLR et quatre autres laboratoires du CNRS. Le Cnes, maître d’œuvre du système et du satellite, finance à 90% le projet et son lancement, soit un budget d’environ 130 M$.

Au total, ce sont plus de 300 personnes qui ont été mobilisées et 110 réunions de performances qui ont été régulièrement organisées entre les partenaires en dix ans.

C’est la seconde fois qu’un laboratoire spatial est entièrement consacré à une expérience de physique fondamentale. Avant Microscope, en avril 2004, la Nasa avait lancé le satellite Gravity Probe B destiné à vérifier deux effets très faibles dus à la relativité générale d’Einstein, à l’aide de gyroscopes ultra-précis.

« Nous sommes peut-être à l’aube d’une nouvelle physique », s’enthousiasme le Principal Investigateur de la mission, Pierre Touboul, impatient de voir son bébé décoller vendredi, mais surtout de constater la mise en service de T-Sage cinq jours plus tard et le début de l’exploitation des données. La mission doit durer deux ans.

Article complet dans le prochain numéro d’Air & Cosmos, à paraître le 22 avril 2016.