Il y a un mois et demi, Futura annonçait que le CNRS avait récompensé deux nouveaux lauréats de sa médaille d'or. Le physicienphysicien Alain Brillet, maître de la physique des lasers, l'un des architectesarchitectes de la collaboration VirgoVirgo, est en particulier à l'origine de ce détecteur européen d'ondes gravitationnellesondes gravitationnelles. Thibault DamourThibault Damour, l'un des grands maîtres de la théorie de ces ondes et de la physique des trous noirs, a usé de son prestige pour pousser à la constructionconstruction de Virgo et, surtout, a joué un grand rôle par ses travaux avec ses collègues dans la détermination de la forme du signal à chercher avec Virgo.

Ce jeudi 14 décembre, les deux hommes ont reçu leurs médailles des mains de Frédérique Vidal, ministre de l'Enseignement supérieur, de la Recherche et de l'Innovation.

La cérémonie s'est déroulée au Collège de France et elle est visible sur la page Facebook du CNRS. À l'occasion, deux vidéos dans lesquelles les récents médaillés parlent de leurs travaux ont été mises en ligne.

Un très bel article du Journal du CNRS détaille le parcours des deux chercheurs, dont on a de bonnes raisons de penser qu'ils pourraient recevoir le prix Nobel de physique l'année prochaine tant leurs travaux et leurs réussites sont exemplaires. De fait, plusieurs chercheurs français ayant décroché la médaille d'or du CNRS se sont vu attribuer le prix Nobel ou son équivalent en mathématique, la médaille Fields, comme Serge Haroche et Alain Connes.

Ondes gravitationnelles : Alain Brillet et Thibault Damour reçoivent la médaille d’or du CNRS

La médaille d'or du CNRS est l'une des plus prestigieuses récompenses françaises dans le domaine scientifique. Elle vient d'être attribuée au physicien Alain Brillet, l'un des architectes de la collaboration Virgo, chargée du détecteur européen d'ondes gravitationnelles, et au physicien Thibault Damour, l'un des grands maîtres de la théorie de ces ondes et de la physique des trous noirs.

Article de Laurent SaccoLaurent Sacco publié le 29/09/2017

Les ondes gravitationnelles sont une fois de plus à l'honneur en ce moment, avec l'annonce de la détection conjointe par Ligo et Virgo d'une quatrième fusion de trous noirs. Ces ondes, bien qu'entrevues par le physicien et mathématicienmathématicien français Henri Poincaré avec la découverte de la théorie de la relativité restreinte, ne sont véritablement et correctement décrites que depuis la découverte de la théorie de la relativité généralerelativité générale par Albert EinsteinEinstein, qui fit la prédiction de leur existence.

Leur étude, théorique et expérimentale, est un des grands enjeux de la physique et de l'astrophysiqueastrophysique moderne depuis environ cinquante ans. En France, deux chercheurs sont particulièrement impliqués dans cette entreprise depuis les années 1970 ; ils viennent de devenir les lauréats de la médaille d'or 2017 du CNRS. Il s'agit d'Alain Brillet et de Thibault Damour. Leurs travaux ont contribué à la première détection directe des ondes gravitationnelles sur Terre, le 14 septembre 2015. Faisons connaissance avec eux.

Alain Brillet (à gauche) et Thibault Damour (à droite). Les futurs prix Nobel de physique ? © Maurizio Perciballi, Vergne, IHES

Alain Brillet, le maître de l'optique des lasers

Alain Brillet est né le 30 mars 1947, à Saint-Germain-en-Laye. Après avoir passé son diplôme d'ingénieur à l'École supérieure de physique et de chimiechimie industrielles de la ville de Paris, l'ESPCI (l'établissement est célèbre, entre autres, grâce à deux prix Nobel de physique français, Pierres-Gilles de Gennes et Georges Charpak), il rentre au CNRS pour, par la suite, soutenir une thèse, en 1976. Il se spécialise tout d'abord dans la physique des lasers stabilisés sur des références atomiques ou moléculaires.

Il s'illustre ensuite rapidement au niveau international dans le domaine des tests de la relativité lors de son postdoctorat dans l'équipe du prix Nobel de physique John Hall, à Boulder (Colorado, États-Unis). À cette occasion, il mène seul une version améliorée de l'expérience de Michelson-Morley, dans le but de tester l'une des hypothèses à la base de la théorie de la relativité restreinte, celle de l'isotropieisotropie de l'espace.

Au début des années 1980, il se lance dans le projet, beaucoup plus ambitieux, de tester la théorie de la relativité générale en se faisant le promoteur, avec son collègue italien Adalberto Giazotto, de ce qui allait devenir le détecteur d'ondes gravitationnelles Virgo, installé à Cascina, près de Pise (Italie). Il sera à la tête du consortium chargé de développer ce projet pendant plus d'une décennie, coordonnant de nombreuses équipes, françaises et italiennes, et assurant un dialogue entre les théoriciens et les expérimentateurs du domaine.

Ses propres travaux n'ont pas seulement impacté Virgo, mais aussi l'évolution de son cousin états-unien LigoLigo, basé, lui aussi, sur la physique des lasers, avec un interféromètreinterféromètre. Aujourd'hui, il est directeur de recherche émérite au CNRS, affecté au laboratoire Artémis (CNRS, université Nice-Sophia-Antipolis, observatoire de la Côte d'Azur).

Thibault Damour, le maître de la théorie des ondes gravitationnelles

Thibault Damour, quant à lui, est né le 7 février 1951, à Lyon. Entré à l'École normale supérieure d'Ulm en 1970, il en sort agrégé de sciences physiques en 1974 et décroche, la même année, une thèse de doctorat en physique théorique dans le domaine de la relativité générale. Il se retrouve ensuite pendant deux ans à l'université de Princeton, une des Mecque de la physique des trous noirs menée par le légendaire John Wheeler.

Ses travaux ultérieurs vont faire de Thibault Damour un membre de l'Académie des sciences de Paris et de l'Institut de France. En effet, il est devenu l'un des plus grands spécialistes mondiaux de la théorie de l'émissionémission des ondes gravitationnelles par des astresastres compacts relativistes, comme les étoiles à neutronsétoiles à neutrons et les trous noirs ; ses contributions dans le domaine, avec ses collègues, comme Nathalie Deruelle et Alessandra Buonanno, sont très importantes. À tel point que le prix Nobel de physique Joseph Taylor les a mentionnées dans sa conférence donnée à l'occasion de la remise de son prix pour la détection indirecte des ondes gravitationnelles à l'aide d'un pulsarpulsar binairebinaire en 1993.

Thibault Damour a également fait des travaux marquants sur les propriétés mécaniques, thermodynamiquesthermodynamiques, électromagnétiques et quantiques des trous noirs ainsi que des recherches sur la cosmologiecosmologie quantique (modèle de pré-Big BangBig Bang avec Veneziano, dans le cadre de la théorie des supercordesthéorie des supercordes, chaos, billard et supergravitésupergravité de Kaluza-Klein à l'approche de la singularité initiale). Il s'est aussi intéressé aux tests expérimentaux de la relativité générale et de ses extensions, comme ceux concernant le principe d'équivalence ou les variations des constantes fondamentales. On lui doit aussi plusieurs ouvrages de vulgarisation sur la théorie de la relativité, dont une remarquable BD sur le mystère du monde quantique.

Il est difficile d'imaginer qu'Alain Brillet et Thibault Damour ne soient pas sur la liste des candidats très sérieux à un prix Nobel de physique. Nous pourrions très bientôt en avoir la confirmation...