Résumé
« 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.