La Belgique espère attirer le mégaprojet de télescope souterrain Einstein

Le télescope Einstein est un triangle constitué de trois tunnels d'une dizaine de kilomètres enfouis sous 200 à 300 mètres sous la surface du sol.

Pour étudier de plus près les ondes gravitationnelles, l'Europe a lancé un gigantesque projet d'observatoire souterrain, le télescope Einstein. Deux sites sont en lice, dont l'un dans la région des Trois Frontières, près de Liège.

Dans cinq ans ou six ans débutera peut-être près des frontières avec l'Allemagne et les Pays-Bas l'un des plus grands chantiers de l'histoire de la Wallonie. L’Euregio Meuse-Rhin, au carrefour de Liège, Maastricht et Aachen, est en effet candidate pour accueillir le projet de télescope Einstein, un gigantesque observatoire souterrain de détection des ondes gravitationnelles, ces infimes soubresauts de l’espace-temps qui peuvent aider à une meilleure compréhension de la théorie du big bang et de l'histoire de l'univers.

L’instrument devrait devenir opérationnel vers 2035.

Deux sites sont en lice pour accueillir ce programme européen pharaonique, un triangle constitué de trois tunnels d'une dizaine de kilomètres chacun, enfouis 200 à 300 mètres sous la surface. Une profondeur nécessaire pour éviter aux instruments ultra-sensibles – des interféromètres – de subir des perturbations indésirables créées par l'activité humaine, le vent ou le mouvement des sols. L'Italie, qui abrite déjà un détecteur d'ondes plus modeste près de Pise (le projet Advanced Virgo), est sur les rangs avec la Sardaigne.

Le projet regroupe pour l'instant la Belgique, les Pays-Bas, l’Espagne, la Pologne et l’Italie, qui est le lead country. Son coût est estimé entre 1,7 et 2 milliards d'euros. Une décision sur la localisation serait prise en 2025 et les travaux pourraient commencer un an ou deux plus tard. L’instrument devrait devenir opérationnel vers 2035.

Pour défendre sa candidature, l'Euregio Meuse-Rhin s'est dotée d'un budget de 15 millions, dont la moitié provient de fonds européens. Le reste est apporté par les régions et provinces impliquées. L'initiative, appelée E-TEST, regroupe 11 partenaires, dont les universités belges de Liège, Hasselt, Leuven et Louvain-La-Neuve.

De premières études

Le projet, coordonné par des scientifiques de l'ULiège, vise à permettre au consortium de partenaires impliqués d’effectuer de premières études sur les sous-sols de l’endroit pressenti pour l’installation du télescope, dans la région des Trois Frontières. Aucun site n'est pour l'instant privilégié, mais l'idée sera sans doute de mettre le télescope Einstein "à cheval sur les frontières belges, néerlandaises et allemandes" selon le professeur Frédéric Nguyen, un spécialiste en géophysique de la Faculté des Sciences appliquées de l'ULiège.

"Les forages qui vont être lancés devront modéliser les sous-sols de la région afin de s’assurer de leur stabilité."
Frédéric Nguyen
Professeur à l'ULiège

Quelques tremblements de terre ayant été enregistrés par le passé dans la zone, ne faut-il pas redouter qu'une future activité sismique puisse menacer le fonctionnement de l'observatoire souterrain? "Les forages qui vont être lancés devront modéliser les sous-sols de la région afin de s’assurer de leur stabilité et déterminer la qualité des roches pour y loger de grandes salles", fait valoir le professeur en géophysique. "Mais ils serviront également à repérer d'éventuelles failles et fractures."

Le second objectif du projet E-TEST est la construction d’un prototype de grand miroir suspendu à température cryogénique, un élément jamais réalisé à ce jour. La mise en place de ce prototype permettra de valider la technologie qui pourra améliorer grandement la sensibilité du télescope aux ondes gravitationnelles de basses fréquences, générées par la fusion de trous noirs très massifs. Le prototype sera développé au Centre Spatial de Liège (CSL). D'autres technologies – en optique, en cryogénie ou isolation sismique – devront être apportées par des partenaires de la recherche et de l’industrie. De la même envergure que l'accélérateur de particules LHC du CERN en Suisse, Einstein devrait entraîner des retombées économiques à la hauteur de ses objectifs scientifiques.

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