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Peut-on agir sur la force de gravitation ?

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C'est l'arlésienne de la plupart des auteurs de science-fiction. Les voyages spatiaux ne seraient-ils pas facilités, et leur coût considérablement diminué s'il était possible de réduire localement l'action de la pesanteur terrestre, voire la supprimer ? Pourrait-on imaginer d'intégrer à un lanceur un dispositif permettant de le soustraire, même partiellement, à l'influence gravitationnelle de son environnement ?

Lettre d'Einstein à sa mère lui annonçant la mise en évidence de la courbure de la lumière par le champ de gravitation du Soleil.

Dans son roman "Les premiers hommes dans la Lune" (The first men in the moon), le célébrissime écrivain anglais du XIXe siècle H. G. Wells imaginait un habitacle sphérique entouré de plaques d'un métal, la cavorite, faisant obstacle à la gravitation. En ouvrant ou fermant certains de ces panneaux, la pesanteur s'exerçait dans une direction privilégiée sur l'ensemble, qui pouvait alors se déplacer librement et suivre n'importe quelle trajectoire, y compris dans l'Espace, ce qui lui permettait d'atteindre la Lune. Est-ce envisageable dans la réalité ?

A première vue, l'annulation de la pesanteur par un système anti-gravitation semble en totale contradiction avec nos connaissances physiques. Les lois élaborées par Isaac Newton, puis affinées et modélisées par Albert Einstein dans le cadre de la relativité générale, n'autorisent pas de soustraire une quelconque partie de l'Univers, aussi réduite soit-elle, à l'emprise de la gravitation. Ce qui n'empêche pas certains scientifiques d'espérer de possibles ouvertures.

La relativité générale n'a pu jusqu'à présent être conciliée avec les lois de la mécanique quantique, l'ensemble de bases mathématiques à partir desquelles les physiciens décrivent toutes les autres lois de la nature. Cela signifie qu'il n'existe pas encore une théorie quantique de la gravitation, et tant que de telles zones d'ombre existeront, l'espoir demeurera pour certains chercheurs d'une possibilité d'action contre cette force.

Plusieurs propositions sont étudiées, farfelues comme sérieuses. La NASA a ainsi étudié la théorie d'un physicien russe, Podkletnov, postulant que la force d'attraction pouvait être réduite d'environ 2% au-dessus d'un disque supraconducteur en rotation à grande vitesse. Un programme, le Breaktrough Propulsion Physics, a été instigué dans les années 90 afin d'explorer les possibilités de cette théorie, avant d'être abandonné en 2003 par crainte de gaspiller de l'argent à des spéculations sans fondement scientifique avéré.

En 2001, l'Advanced Concept Team (ACT), une équipe qui, au sein de l'ESA, est chargée d'évaluer les idées les plus variées concernant des progrès technologiques potentiels, a commandé une étude sur la maîtrise de la pesanteur à Orfeu Bertolami, de l'université de Lisbonne, et Martin Tajmar, de l'entreprise autrichienne ARC Seibersdorf. Les deux chercheurs affirment chacun qu'aucune méthode crédible n'a été proposée à ce jour, sans exclure toutefois une possibilité pour l'avenir. Bertolami ajoute : "Aucune des propositions n'a semblé convaincante et suffisamment détaillée. D'un point de vue expérimental et théorique, elles ne remplissent pas les conditions d'une rigueur scientifique."

Et les deux chercheurs ajoutent en conclusion que même si, un jour, une technologie anti-pesanteur s'avérait possible, elle serait bien moins utile dans l'espace que ce qu'on pourrait penser:"Presque tous les concepts proposés pour modifier ou réduire la pesanteur considèrent intuitivement que la manipulation de la pesanteur améliorerait automatiquement la propulsion (la propulsion des engins spatiaux)", écrivent Tajmar et Bertolami. Mais, ajoutent-ils, "en termes de propulsion, le gain serait modeste et ne constituerait nullement une avancée majeure."

De son côté, James Woodward, de la California State University de Princeton, tempère les conclusions de ses deux collègues et déclare que "même si elles sont correctes, je les juge inintéressantes et sans la moindre pertinence." Un jugement sévère, qu'il appuie en affirmant qu'en dehors des méthodes examinées par Tajmar et Bertolami, il existe de nombreuses autres manières d'aboutir à l'anti-pesanteur et que cela vaut la peine de poursuivre les recherches.

Il est vrai que, même si une découverte en ce sens s'avérait de peu d'intérêt pour la propulsion spatiale, d'autres applications ne tarderaient certainement pas à apparaître, comme la création d'apesanteur ou de microgravité sur Terre. Et bien d'autres, dont on ne soupçonne pas l'existence. Qui aurait pu entrevoir ou même deviner, à l'invention du laser, la pléthore d'applications qui allaient lui être trouvées en quelques décennies ?