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© CNRS - 2020
Reference
7350
Médaille de l'innovation 2020 : Arnaud Landragin, directeur du laboratoire SYRTE
Spécialiste de l'interférométrie atomique, Arnaud Landragin a mis au point un gravimètre qui permet de réaliser des mesures stables et d'une très grande précision. Directeur de recherche CNRS au laboratoire Systèmes de référence temps-espace (SYRTE), il est également le co-fondateur de la start-up Muquans qui commercialise cet instrument unique qu'est le gravimètre à atomes froids absolus.
« L'interférométrie atomique utilise la physique quantique pour réaliser des capteurs extrêmement sensibles aux forces d'inertie, explique le chercheur. Je me sers de la propriété selon laquelle les particules sont aussi des ondes, que l'on peut séparer en deux. » Arnaud Landragin prend des atomes refroidis, et donc ralentis, qu'il divise en deux parties. Celles-ci se déplacent chacune de leur côté pendant leur chute libre. Quand elles sont recombinées quelques centimètres plus loin, les infimes variations de l'effet de la gravité sur les deux ondes font qu'elles sont légèrement déphasées. Le chercheur tire alors de cette différence une mesure exacte de la gravité locale, indépendante de tout point de référence. Une précision et une stabilité qui offrent la possibilité d'effectuer des mesures à répétition et sur un temps long, ou de comparer des mesures séparées dans l'espace, là où les autres appareils finissent par dériver.
Le gravimètre sert principalement en géophysique et hydrologie. Comme les matériaux du sous-sol influent sur la gravité locale, ces mesures permettent en effet de repérer et d'identifier des anomalies telles que la présence de magma. Pour en faire un appareil de terrain, Arnaud Landragin a simplifié le gravimètre en élaborant un système de miroirs, afin qu'un seul laser puisse remplir le travail de six.
Duration
00:02:52
Production year
Définition
HD
Color
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Sound
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Version(s)
French
Original material
Apple ProRes 422
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Transcription
[Musique]
Arnaud Landragin
J'ai l'âme scientifique depuis très jeune, je pense que ça date du collège.
Ce que j'ai essayé de faire, c'est à la fois de développer des idées fondamentales, mais d'avoir toujours cette vision essayer de les appliquer, de les transformer, en fait de les con-crétiser en appareils qui puissent être utilisés par des non-spécialistes.
Voix off Commentaire
Dans le cadre de ses recherches en métrologie, Arnaud Landragin utilise un gravi-mètre. Un imposant dispositif qui permet de mesurer la pesanteur mais aussi la distribution des masses. Il a de multiples applications comme suivre l'évolution des nappes phréatiques, détecter des cavités pour le BTP, aider à la prospection pétro-lière, ou encore surveiller les risques sismiques.
Arnaud Landragin
Les appareils qui existaient jusqu'à maintenant sont des appareils mécaniques avec des pièces qui vont s'user avec le temps, relativement rapidement. Nous, ce que nous avons dé-veloppé, c'est l'AQG, l'Absolut Quantum Gravimeter qui a notamment l'avantage de pouvoir faire des mesures en continu pendant relativement longtemps sans pièces d'usure.
Voix off Commentaire
En limitant la quantité de laser nécessaire pour piéger les atomes dans une enceinte sous vide, Arnaud Landragin a conçu une nouvelle génération de gravimètre com-pact et trnasportable.
Arnaud Landragin
Ce qui est vraiment intéressant, c'est que ça permet de développer des nouvelles applica-tions. Par exemple, la vulcanologie. On y avait un petit peu pensé en créant la société, les gens nous avaient dit, oui, bon peut-être. En fait, c'est une des premières applications qui va être utilisée. Il y en a un qui va être positionné sur l'Etna bientôt.
[Musique]
Arnaud Landragin
Au moment où on a voulu franchir le pas de créer une société qui fasse des gravimètres, en fait, y avait pas vraiment d'industriels qui étaient intéressés. Et donc finalement on a pris la décision d'essayer de la créer nous-mêmes. C'est un gros investissement en temps au début, mais on a pu bénéficier d'un certain nombre de conseil et d'entourage, notamment au CNRS.
[Musique]
Arnaud Landragin
C'est une très belle réussite, probablement un des plus beaux résultats scientifiques pour moi de toute ma carrière.
Muquans, c'est la première société à avoir commercialisé des équipements à atomes froids, horloges et gravimètres principalement. Et c'est toujours la seule au monde.
[Musique]
