[MUSIQUE] [MUSIQUE] [MUSIQUE] La recherche fondamentale ; qu'est-ce que c'est? À quoi sert-elle? La recherche fondamentale naît des questions que se posent les humains depuis des millénaires sur l'univers et l'humanité. Pour comprendre la place des humains dans l'univers, il faut comprendre ce qu'est l'univers. C'est-à -dire de quoi il est composé, comment il est agencé et sous quelle influence? Le but propre de la recherche fondamentale est de faire avancer la connaissance humaine sur ce qui nous entoure et ce que nous sommes. Si la curiosité n'a pas pour but premier d'être utile, les humains ont cependant toujours cherché à tirer parti de leurs découvertes, en produisant des outils et des techniques leur permettant de vivre mieux. Cette démarche est caractéristique de l'humanité. Longtemps associées aux mythes et aux philosophies, les questions fondamentales s'en détachent peu à peu avec l'apparition de méthodes d'observation plus rationnelles ; notamment à partir de la Renaissance, peu à peu se définit ce qui deviendra par la suite la science moderne. Ses sujets, son mode de fonctionnement. Les connaissances accumulées permettent alors des progrès techniques de plus en plus rapides, impliquant des transitions qui peuvent aller jusqu'à changer le monde, à l'image de la révolution industrielle au XIXème siècle, ou de ce que nous appelons aujourd'hui la révolution numérique. Mais cette image très lisse cache des impasses, des erreurs, des retours en arrière ; ce qu'on appelle le progrès n'est pas un processus continu. Si une connaissance fondamentale manque, un développement technique peut rester bloqué pendant des siècles. Impossible d'améliorer les bougies pour espérer éclairer tout un stade, il faut attendre l'électricité pour cela. À l'inverse, le progrès se nourrit parfois de connaissance acquise longtemps avant qu'une technologie puisse l'exploiter. C'est le cas, par exemple, des travaux sur les phénomènes électromagnétiques. Certains, comme l'électricité statique, étaient déjà connus dans l'Antiquité. En frottant de l'ambre jaune, les Grecs savaient que l'on pouvait attirer des objets légers et créer des étincelles. D'ailleurs, ambre jaune se disait alors électron, ce qui a donné électricité. Mais il faudra de nombreuses recherches, menées au XVIIIème siècle, pour relier électricité et magnétisme et comprendre comment leurs évolutions dans le temps et dans l'espace étaient liées à la présence de charges et de courants électriques. Il faudra attendre James Maxwell, au milieu du XIXème siècle, pour unifier tout cela dans des équations simples. Elles sont d'ailleurs toujours exploitées dans de nombreux domaines de la physique, depuis l'électronique jusqu'à l'optique. Les progrès techniques permettent à leur tour d'explorer de nouveaux domaines de la connaissance, de réaliser de nouvelles expériences et, par là même, d'apporter de nouvelles découvertes fondamentales. Ce processus s'autoalimente, d'où le côté exponentiel de certains développements. On ne peut pas prédire à quoi seront utilisées demain les découvertes fondamentales d'aujourd'hui. Mais, on peut montrer à quoi sont utilisées aujourd'hui les découvertes fondamentales d'hier. Ainsi par exemple, le GPS, devenu objet courant de nos jours, n'existerait pas sans la connaissance de la gravitation, de la relativité restreinte et de la relativité générale. Et notre connaissance de la gravitation découle elle-même de l'observation minutieuse des astres menée depuis la Renaissance. De même, le développement de la microélectronique et des lasers n'a été possible que grâce à la mécanique quantique, une théorie imaginée pour expliquer le résultat de certaines expériences dans lesquelles la lumière présentait tour à tour un caractère corpusculaire ou un caractère ondulatoire. Sans mécanique quantique, on ne peut pas bien décrire toute la subtilité du comportement des électrons dans différents matériaux. On ne peut pas non plus imaginer qu'il est possible de préparer certains matériaux pour que le passage d'un photon, un grain de lumière, suffise à générer une avalanche de photons supplémentaires tous identiques. La lumière parfaitement cohérente ainsi créée, c'est le laser. Dans un domaine complètement différent, l'imagerie médicale dite tomographie par émission de positrons, ou TEP, est une belle illustration de ce lien entre recherche fondamentale et recherche appliquée. Pour voir l'activité d'un organe, on choisit une molécule qui s'accumule facilement dans cet organe et on lui ajoute une substance radioactive, qui se désintègre en émettant des antiélectrons. L'antiélectron rencontre rapidement un électron et tous deux s'annihilent dans des flashs de lumière facilement identifiables. Pas de TEP sans radioactivité ni antimatière. Au début du XXème siècle, on ne pensait pas à toutes ces applications. Pierre et Marie Curie étudiaient la radioactivité parce qu'elle était un phénomène complètement nouveau et inattendu. Il faudra plusieurs décennies pour envisager des applications dans le domaine de l'énergie, ainsi que pour certains traitements médicaux. Tous ces exemples suivent l'adage selon lequel pour être utilisé, un phénomène doit d'abord être découvert. Nous voyons donc qu'il est très important de maintenir une recherche fondamentale dite "en amont", dont le seul but est d'augmenter le volume des connaissances de l'humanité. Pour que ces découvertes deviennent des applications utiles à la société, la clé est une bonne diffusion des connaissances disponibles ainsi que des besoins de développement. Cela doit se faire non seulement entre toutes les personnes impliquées dans la recherche, mais aussi avec l'ensemble des citoyens. C'est par cette communication que se feront les révolutions technologiques de demain. À l'image du fameux réseau mondial, le Web, qui nous est si familier aujourd'hui et qui, au départ, est un outil créé par les physiciens des particules du CERN pour répondre au besoin d'échanger efficacement des informations et des documents. Nous avons donc vu que le premier moteur de la recherche est d'abord la curiosité, la volonté de comprendre les phénomènes qui nous entourent. Cela peut amener tantôt à des découvertes scientifiques, tantôt à des innovations technologiques. Ces deux domaines ont besoin l'un de l'autre pour progresser, sans qu'il soit toujours possible de deviner de quelle manière cela se produira ; ni comment ces innovations finiront par entrer dans notre quotidien. Il est donc d'autant plus important que les connaissances circulent non seulement entre scientifiques, mais aussi dans la société toute entière. [MUSIQUE] [MUSIQUE] [MUSIQUE] [MUSIQUE]
