La plus haute récompense du CNRS est décernée cette année à deux physiciens dont Alain Brillet, directeur de recherche CNRS, pionnier de la détection des ondes gravitationnelles, membre du laboratoire Artemis de l’Observatoire de la Côte d’Azur depuis 1999. Thibault Damour, théoricien de renommée mondiale et professeur permanent à l’Institut des hautes études scientifiques, est également lauréat de cette médaille d'or du CNRS. Il a, lui aussi, joué un rôle clé dans la détection des ondes gravitationnelles.
Alain Brillet, directeur de Recherche CNRS, Artemis, Observatoire de la Côte d’Azur © Maurizio Perciballi
Spécialiste de métrologie (mesure par laser) et d’interférométrie (technique optique de précision), Alain Brillet est chercheur émérite du laboratoire Artemis fondé en 1999. En se déplaçant à l’observatoire de Nice, l’équipe d’Alain Brillet se rapprochait de Virgo, détecteur d’ondes gravitationnelles en construction près de Pise en Toscane, poste d’observation futur de trous noirs et d'étoiles à neutrons.
Entré au CNRS en 1970 au laboratoire de l’Horloge atomique à Orsay , il y développa la métrologie des fréquences et des longueurs par laser.
Dès 1982, à l’Université Paris XI Orsay, il commençait à évaluer et développer les techniques nécessaires à la détection des ondes gravitationnelles avec deux autres chercheurs, Catherine Man et Jean-Yves Vinet. Il fallait être capable de mesurer des variations de distance de l’ordre du millième de milliardième de milliardième de mètre à une époque où le milliardième de mètre passait pour un exploit auprès des meilleurs spécialistes.
Le projet Virgo naissait en 1985 de la rencontre entre Alain Brillet et Adalberto Giazotto, physicien à Pise. Comprenant immédiatement la complémentarité de leurs travaux, ils créaient un projet de détecteur, que quelques temps plus tard Alain Brillet baptisait Virgo, du nom d’un amas de galaxies voisin du nôtre. Le projet Virgo était soumis en 1989 au CNRS (France) et à l’INFN (Italie). Il s’agissait de convaincre les scientifiques et les organismes de financement de s'engager dans la construction d’un instrument d’optique hors norme avec ses grands miroirs placés sous vide à une distance de 3 kilomètres, et des technologies encore très loin d’être acquises. Le ministre Hubert Curien, puis l’INFN en Italie, approuvèrent le projet en 1992.
Le projet demandait des lasers ultrastables et capables de fonctionner continument, cent ou mille fois plus puissants que les lasers disponibles. Alain Brillet orientait les travaux sur les lasers Nd:Yag encore peu développés mais qu’Artemis réalisera avec succès à Nice pour Virgo. Après la construction de Virgo et une première période infructueuse d’écoute du cosmos, entre 2007 et 2011, une seconde version de l’instrument était décidée : Advanced Virgo, de portée dix fois supérieure grâce à d'importants progrès technologiques sur les lasers et les composants optiques. Une collaboration étroite s'établissait alors entre Virgo et LIGO, son homologue américain. Alain Brillet amenait l’ensemble de la collaboration Virgo à ses vues sur le design du nouveau détecteur utilisant les qualités exceptionnelles des miroirs réalisés au Laboratoire des Matériaux avancés, à Lyon, laboratoire unique au monde créé sous son impulsion.
Avec l’entrée en service d’Advanced LIGO, puis celle d’Advanced Virgo le 1er août 2017 l’astronomie gravitationnelle devient assez précise pour permettre de localiser et identifier précisément les sources d'ondes gravitationnelles observées (trous noirs et étoiles à neutrons) et dans certains cas de les étudier en détail grâce à des observations électromagnétiques coïncidentes (rayons gamma, rayons X, optique, et micro-ondes).
Alain Brillet et le laboratoire Artemis sont également membres de la collaboration LISA (Laser Interferometer Space Antenna) de l’Agence spatiale européenne (ESA) pour la détection des ondes gravitationnelles de basse fréquence, émises par les trous noirs supermassifs. Le lancement de LISA est prévu en 2024
Le laboratoire Artemis et l'Observatoire de la Côte d’Azur félicitent Alain Brillet pour cette récompense qui honore à la fois un leader scientifique visionnaire et un merveilleux collègue.
Voir l'interview d'Alain Brillet - Propos recueillis par Laurie Chiara avec les moyens techniques du service communication Université Côte d'Azur.
