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[Reportage] Plongée dans la gravimétrie quantique du laboratoire Syrte

Alexandre Couto

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[Reportage] Plongée dans la gravimétrie quantique du laboratoire Syrte

Les bancs optiques de recherche nécessitent de nombreux réglages. En partenariat avec le Cnes et Muquans, le Syrte a développé un doubleur de fréquence qui permet de figer certains paramètres.

© Pascal Guittet

À l’Observatoire de Paris, l’unité mixte de recherche Syrte planche sur des équipements innovants destinés à mesurer la gravité terrestre. Ses travaux s’appuient sur des composants conçus par une spin-off du labo, Muquans.

Une fois le porche franchi, les bruits de la ville s’atténuent rapidement. Avec ses jardins bien entretenus et ses bâtiments du XVIIe siècle, l’Observatoire de Paris est un havre de paix dans le 14e arrondissement. Et pourtant, pour les instruments hypersensibles du laboratoire Systèmes de référence temps-espace (Syrte), le vacarme urbain est encore bien perceptible. « Les rames du RER B passent en souterrain à moins de 20 mètres de nos expériences, et les lignes 4 et 6 du métro sont également à proximité, soupire Arnaud Landragin, son directeur. Cela semble impensable, lorsque l’on sait que les vibrations et les champs magnétiques sont l’ennemi numéro un de nos mesures. »

Les chercheurs de cette unité mixte de recherche du CNRS, de l’Observatoire de Paris, de Sorbonne Université et du Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE), dédiée à la métrologie du temps et de l’espace, déploient des trésors d’ingéniosité pour maîtriser un environnement aussi « bruyant ». « Nous mettons peut-être un peu plus de temps à obtenir des résultats, mais ils gagnent en précision et en solidité », résume le directeur.

Travaux sur un gradiomètre de gravité quantique

Sur ce site, de nombreuses activités du Syrte ont été regroupées dans un long bâtiment à la charpente apparente, qui abritait à l’origine des écuries. Haut lieu de l’astronomie, l’Observatoire de Paris fut construit sous Louis XIV pour améliorer la précision des cartes. Une mission qui, dans une certaine mesure, a traversé les siècles, puisque le Syrte travaille depuis 2014 sur un instrument permettant à la fois la cartographie de la gravité terrestre et de son gradient.

Ces recherches sur un gradiomètre de gravité quantique – un équipement capable de relever les gradients de gravité à grande échelle, pouvant être embarqué dans un avion ou un satellite – bénéficient de l’apport technologique de Muquans, une deeptech spin-off du Syrte, rachetée en juin par le spécialiste de la photonique et du quantique iXblue. Les travaux sont menés par la division Interférométrie atomique et capteurs inertiels (IACI) au Syrte.

Un équipement plus simple et plus robuste grâce au transfert de technologie

Dans une pièce aux dimensions modestes règne un chaos organisé propre aux laboratoires de recherche. Un foisonnement de câbles et de fibres, des dizaines d’appareils de mesures[…]

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