A Chooz, dans les Ardennes, à environ un kilomètre des deux réacteurs de la centrale nucléaire, une équipe internationale de scientifiques met la dernière main à un détecteur de neutrinos, une cuve de 7 mètres de hauteur, munie de 400 capteurs capables chacun de repérer un seul photon (grain de lumière).
"66 milliards de neutrinos traversent notre pouce à chaque seconde", venus du Soleil, des étoiles ou issus d'autres réactions nucléaires, mais la probabilité qu'un neutrino solaire interagisse avec un humain est infime : une chance sur 10 milliards de milliards (1/10 puissance 19), explique Thierry Lasserre, physicien au Commissariat à l'énergie atomique (CEA), responsable du projet.
Un milliard de fois plus nombreux dans l'univers que chacun des constituants des atomes -électrons, protons, neutrons-, les neutrinos, particules élémentaires dépourvues de charge électrique, jouent les passe-muraille et restent très difficiles à détecter.
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lire la suite Le discret neutrino peut toutefois se manifester via la radioactivité dite bêta, lorsqu'un proton se transforme en neutron, électriquement neutre, ou le neutron en proton, au coeur d'un atome. Cette mutation s'accompagne de l'émission d'un électron négatif ou positif (positron) et d'un neutrino (ou antineutrino).
A Chooz, où plus de mille milliards de milliards (10 puissance 21) neutrinos sont émis chaque seconde par la centrale nucléaire, le détecteur en cours d'achèvement, à 1 km des réacteurs, ne devrait identifier que 50 neutrinos par jour, grâce à d'infimes signaux lumineux témoignant d'interactions au sein du liquide scintillant présent dans la cuve.
Pour éviter toute confusion avec d'autres particules venues de l'espace ou de la terre, cette cuve est enterrée à 150 mètres sous une colline et dotée d'un manteau protecteur.
Dans le cadre du projet "double Chooz" auquel participent quelque 140 physiciens et techniciens de huit pays (Allemagne, Brésil, Espagne, Etats-Unis, France, Japon, Royaume-Uni, Russie), un deuxième détecteur, protégé par une couche de 45 mètres de roches, doit être construit d'ici 2011 à 400 mètres du coeur des réacteurs.
En comparant les mesures des deux détecteurs, les chercheurs espèrent percer les mystères des oscillations de neutrinos qui se métamorphosent périodiquement en d'autres formes (ou "saveurs") de neutrinos au fil de leur trajectoire.
Des différences de comportement entre neutrino et antineutrino pourraient, selon Thierry Lasserre, permettre de comprendre "pourquoi le monde est fait de matière et pas d'antimatière", alors que les deux devaient être présentes en quantité équivalente aussitôt après le Big Bang.
Au delà de paramètres fondamentaux pour la physique et la cosmologie, l'expérience devrait aider à mettre au point des détecteurs plus petits, utilisables à proximité des centrales nucléaires, pour surveiller en continu leur fonctionnement et notamment d'éventuels retraits de plutonium, susceptibles d'être utilisés à des fins militaires.
En concertation avec l'Agence internationale l'énergie atomique (AIEA), les chercheurs du CEA et du CNRS préparent, dans le cadre du projet Nucifer, un détecteur tenant dans un cube de 3 m de côté, qui pourrait "être sensible à un retrait de 40 à 50 kg de plutonium", explique Michel Cribier qui espère pouvoir réaliser de premiers tests en laboratoire fin 2009.
Source AFP
