Congrès national des Professeurs de Physique et de Chimie du 27 au 30 octobre 2008 à Rouen
CES INCROYABLES MACHINES A TRANSMUTER LA MATIERE
Philippe CHOMAZ
Physicien, adjoint du directeur du GANIL

Avec l’avènement des faisceaux de noyaux exotiques, la physique du noyau de l’atome est en plein renouveau. Depuis 15 milliards d’années, le Big-Bang puis les étoiles ont transmuté les noyaux atomiques en de nouveaux éléments. La Terre s’est formée à partir des cendres refroidies de ces chaudrons cosmiques. N’y ont survécu que 291 types d’atomes parmi les milliers (5000 à 7000 d’après nos modèles) qui peuplent l’Univers. Les noyaux qui n’existent pas à l’état naturel sur Terre sont les noyaux exotiques. Ils sont la clef de notre compréhension de l’origine et de la structure de la matière. L’exploration des noyaux exotiques a commencé avec la découverte de la radioactivité artificielle par Irène et Frédérique Joliot-Curie mais ce n’est que récemment que cette recherche s’est véritablement emballée. La raison ? Les immenses progrès des accélérateurs de particules en particulier en termes d’intensité. En bombardant une cible de matière on peut ainsi produire de nombreux noyaux de synthèse. À ce jour, plus de 2 000 de ces mystérieux noyaux ont été synthétisés. Mais l’idée réellement révolutionnaire est de conditionner ces noyaux exotiques en faisceaux pour leur faire subir de nouvelles collisions. Que de découvertes à la clef ! des noyaux entourés d’un halo de neutrons ou de protons, des noyaux en forme de molécules ou même de polymères, des coexistences de formes, des nombres magiques qui disparaissent ou qui apparaissent. Pléthore de résultats qui ébranle nos modèles nucléaires. En France, le GANIL joue un rôle de pionnier avec ses systèmes de production SISSI et SPIRAL. Mais il reste des milliers de noyaux à découvrir. De grands projets sont aujourd’hui en développement ou en construction : FAIR en Allemagne et SPIRAL2 à Caen. Philippe Chomaz fera le point sur cette révolution aujourd’hui en marche et présentera l’avancement du projet SPIRAL 2.