Humour et passion de la physique

Le café littéraire de Louveciennes, animé par Nicole Volle, se veut un lieu de dialogue entre un auteur et son public. À cet égard, Sébastien Balibar, physicien mondialement reconnu, était l’invité rêvé (1). Il est venu nous parler de son livre  « La pomme et l’atome. 12 histoires de physique contemporaine » publié aux Editions Odile Jacob (2).

Avec simplicité et humour, en partant de questions simples, il a intéressé un auditoire attentif pendant près de deux heures, avec plein de digressions stimulantes, avec une formule simple « Il y a peu de questions stupides, et les plus naïves sont souvent les plus fondamentales.»

Ainsi « pourquoi fait-il noir la  nuit ? » ou encore « le ciel  va-t-il nous tomber sur la tête ? » est un prétexte pour aller vers la connaissance de l’Univers, de  son origine, de la théorie du Big Bang…

Alors qu’il s’interrogeait encore sur le pourquoi d’un livre pour un large public, Odile Jacob, son éditrice lui a dit : « Faites vous plaisir ! » Il ajoute : « J’ai voulu montrer que les progrès de la science sont absolument extraordinaires, il n’est plus possible d’envisager la culture de la même façon. »

L’âge de la  terre

Ainsi peu de personnes connaissent l’âge de la Terre. C’est une vieille question. Dans l’Ancien testament, on s’accordait à penser que la Terre avait 5 000  ans  et on croyait qu’il s’agissait de l’âge de l’homme. Non seulement Lucy découverte en 1974 en Ethiopie a environ 3 millions d’années, non seulement l’hominidé trouvé au Tchad en 2001 (Toumaï) a environ 7 millions d’années mais ces deux ancêtres sont très jeunes par rapport à la Terre. L’homo sapiens est encore plus jeune : environ
150 000 ans.
La Terre (ainsi que le système solaire), on le sait depuis peu, a environ 4,5 milliards d’années, nettement moins cependant que les 13,7 milliards d’années de l’Univers. On sait également depuis Edwin Hubble (cf photo ci-contre), qui le formula en 1929 sous forme d’une hypothèse,  que l’Univers est en expansion à partir d’une explosion initiale (le fameux Big Bang). Pendant longtemps, on croyait l’Univers stable (en 1916 Albert Einstein le croyait encore). Il ne l’est pas, le soleil et la vie sur Terre auront nécessairement une fin. Ce n’est pas une raison pour accélérer cette fin mais la vie et surtout la vie des hommes n’est qu’un épisode passager dans la longue histoire de l’Univers. « L’homme prétendait être au centre de l’Univers. La Terre, l’émergence de la vie sur Terre cela s’est passé dans un coin excentré de la Voie lactée. On a appris la modestie, moi en tout cas. »

Au fil des questions

Il est évidemment très difficile de résumer une conférence aussi riche évoluant au fil des questions de l’auditoire. Sébastien Balibar a le don de nous rendre plus intelligent même si, bien entendu, on ne peut comprendre les théories présentées  : la théorie du chaos particulièrement applicable à l’histoire des turbulences de l’atmosphère météo (« on sait qu’on ne saura jamais prédire à 15 jours, cela est rigoureusement impossible »…), la mécanique quantique, physique de l’infiniment petit (particules et ondes).

Il a aussi souligné le caractère indispensable et inéluctable de l’anglais pour une communauté scientifique universelle. Cette communauté a besoin d’une langue. L’anglais est devenu cette langue scientifique et cela est valable pour tous y compris les russes, les chinois et nous (sur ce point il  critique d’une façon virulente l’absurdité de la loi Toubon).

Sébastien Balibar a également abordé quelques questions polémiques et d’actualité.

L’urgence climatique

S’agissant du «réchauffement climatique », il adhère à  l’opinion majoritaire des climatologues (notamment ceux du GIEC, le Groupe intergouvernemental d'experts sur l'évolution du climat
qui vient d’obtenir conjointement avec Al Gore le Prix Nobel de la paix) ; la situation est grave : « On est en train de tout casser, on a brûlé quasiment tout le pétrole, le gulfstream se ralentit, le manque d’eau potable menace des milliards de personnes » ; il  ironise en passant sur la position minoritaire de Claude Allègre.

« Je préfère le nucléaire à l’éolien »

Sur la question du nucléaire, Sébastien Balibar estime que la technologie est suffisamment sûre en France (on est loin de la technologie primitive de Tchernobil), que la IVème génération de centrales permettra de résoudre le grave problème des déchets. En passant il affirme  que la fermeture de Superphénix a été une erreur et simplement lié au calcul politique (il n’a pas été jusqu’à épingler les deux artisans de la décision prise en 1997  à savoir Lionel Jospin et Dominique Voynet). Seul le nucléaire apportera la puissance énergétique nécessaire comme substitut aux ressources fossiles qui s’épuisent (le pétrole) ou celles qui sont nocives pour notre environnement (le charbon). Il ne croit absolument pas que l’éolien puisse apporter suffisamment de puissance. Dans son livre, il apporte une démonstration époustouflante à ceux qui croient que l'éolien puisse être une réponse au défi énergétique (3). On ne pourra pas  se  passer du nucléaire à moins de diminuer drastiquement notre niveau de vie ce à quoi presque personne ne consentira.

Iter, un projet pharaonique

Sébastien Balibar conteste avec vigueur le projet Iter qui est rappelons-le un outil de recherche, construit à Cadarache, et dont la mission est de démontrer « la faisabilité scientifique et technique de la fusion thermonucléaire » ; il s’en prend plus particulièrement à l’optimisme irraisonné de Jean-Pierre Raffarin, notre Premier ministre de l’époque.
Les arguments qu’il développe sont de divers ordres.
Il estime qu’il s’agit d’un pari trop coûteux (10 milliards d’euros au total). Certes, c'est très peu par rapport aux enjeux de l'énergie à l'échelle mondiale : avec ses profits annuels, la société Total pourrait se construire un Iter par an ! Quant à la guerre en Irak, elle a déjà coûté 500 milliards de dollars. Mais, le coût d'Iter pour la France est supérieur à l'ensemble de tous les moyens financiers dont dispose l'ensemble de ses laboratoires.
Son  deuxième  argument porte sur le fait que le projet Iter n’aura de résultats qu’à long terme (au-delà  de 2 050) alors que les problèmes climatiques sont urgents ; dans ces conditions il vaudrait mieux investir plus largement dans le solaire et dans la quatrième génération de centrales nucléaires à fission. Cette dernière à l'immense mérite de brûler tous ses déchets lourds, ce qui lui permettrait non seulement de devenir propre mais aussi de fonctionner pendant des milliers d'années, surtout en utilisant la très prometteuse filière au thorium. C'est là que les efforts devraient porter, c'est là qu'ils sont singulièrement insuffisants.
Son troisième argument est d’ordre technique ; de sérieux obstacles se dressent en effet devant le projet Iter. Pour faire s'agglomérer des noyaux, il faut les porter à des températures de plus de 100 millions de degrés. Les atomes se présentent alors à l'état de gaz chaud ionisé, appelé plasma. Pour confiner ce plasma, la solution retenue est de le contenir dans une enceinte immatérielle créée par des champs magnétiques. Or il faudra disposer de matériaux, non connus à l’heure actuelle, susceptibles de résister longtemps à des irradiations considérables (nous n’irons pas plus loin dans une démonstration qui dépasse l’auteur de ce compte-rendu…)

***
Comme on le voit, Sébastien Balibar est un scientifique engagé. Ses arguments peuvent être discutés,  contestés, ils le sont d’ailleurs par d’autres experts mais le débat reste de haute qualité. Il n’en est pas toujours ainsi dans les médias où la parole est souvent accaparée par des groupuscules autoproclamés  qui affolent le  public  avec des affirmations délirantes. A titre d’illustration nous avons reproduit pour conclure la réponse donnée par Sébastien Balibar aux délires d’une association dite indépendante à propos de la radioactivité et à la grande légèreté de la  presse sérieuse à cette occasion. « Je rêve que davantage de journalistes aient le reflexe des physiciens et relativisent toutes choses en considérant leurs ordres de grandeur avant d’en faire leurs gros titres. » (4).

Pour en savoir plus

(1) Le parcours de Sébastien Balibar (résumé préparé par Nicole Volle)

Né à Tours en 1947, Sébastien Balibar est ancien élève de l’Eole polytechnique (1966) et docteur es sciences (1976).
Il est directeur de recherches au CNRS, au laboratoire de physique statistique de l’Ecole normale supérieure.
Ses thèmes de recherche ont évolué de la physique des métaux à celle de la superfluidité, des surfaces liquides aux surfaces cristallines, de phénomènes critiques à la physique de croissance cristalline, de la thermodynamique hors d’équilibre aux transitions de phases, aux problèmes d’instabilités, de mouillage, d’élasticité, d’acoustique non-linéaire, de nucléation,…

Sébastien Balibar a reçu plusieurs prix.
En France, le prix Brelot de la Société française de physique (1978), le prix Langevin de l’Académie de sciences (1988) et le grand prix du centenaire de l’Ecole polytechnique (1994).
À l’étranger notamment aux Etats-Unis et au Japon. En 2005, il a reçu le Fritz London Memorial Prize qui est la plus haute distinction internationale dans sa discipline. Ce prix est décerné tous les trois ans depuis 1958 et il en est le premier lauréat français.

Sébastien Balibar a enseigné comme professeur invité aux universités de Konstanz, Kyoto et Harvard et a participé à de multiples conférences dans des congrès scientifiques internationaux ainsi qu’à des séminaires et colloques.
Il est l’auteur de plus de 200 publications scientifiques.
Il a toujours consacré une partie importante de son temps à l’information et à la vulgarisation scientifiques : livres, articles destinés au grand public, participation à de nombreuses émissions de radio et de télévision, bar des sciences….
En 2004, il a participé avec d’autres scientifiques de renom à la rédaction de l’ouvrage « Demain la physique » aux Editions Odile Jacob, ouvrage collectif dirigé par Edouard Brézin, vice-président de l'Académie des sciences.

(2)
Table des matières :
Quelques pommes à croquer.
1-  Nuit noire
2-  Mon cousin le poireau
3-  Je suis radioactif
4-  Einstein, la flûte et la rosée quantique
5-  Quantique, ma table ?
6-  Le pouvoir des mots
7-  Cristaux et verres
8-  Dieu, l’hélium et l’universalité
9-  Cyclistes et papillons
10- Autres pommes
11- Des pianos au soleil
12- I speak english
Que ne sais-je pas ?
Index
Editions Odile Jacob, prix 21 euros

Le café littéraire s’est tenu le samedi 20 octobre 2007 dans la salle Saint-Saens de la Mairie. Sébastien Balibar était accompagné par une louveciennoise, Cécile Andrier-Taverne, qui est responsable du service de presse des Editions Odile Jacob.

(3) Eoliennes vs centrales nucléaires

« Les éoliennes représentent-elles une source d’énergie susceptible  de remplacer le pétrole ou le nucléaire ?
Une éolienne géante étale ses  ailes sur un diamètre d’environ 50 mètres. Elle  peut produire une puissance électrique maximale d’un million de watts (1 MW). Mais, pour  cela, il ne faut pas que le vent soit trop faible car l’éolienne ne tournerait pas ; il ne faut pas qu’il souffle trop fort non plus, car elle se briserait. Par ailleurs, le vent souffle en rafales, pas en continu. Supposons donc que les conditions optimales soient réunies pendant un quart de temps grâce à une situation judicieusement choisie, par exemple le long des côtes ouest de la France où le vent est abondant et relativement stable. Chaque éolienne bretonne fournirait donc environ 0,25 MW. Or il y a en France une soixantaine de centrales nucléaires qui produisent chacune environ 1 GW (un gigawatt, c’est-à-dire un milliard de watts). Donc les centrales nucléaires françaises produisent environ 60 GW, 80 % de l’électricité française (un peu plus,   en fait, et cela augmente tous les  ans). Pour remplacer toutes ces centrales il faudrait donc au moins 60 GW/0,25 MW = 240 000 éoliennes.
Holà ! 240 000 éoliennes de 50 mètres de diamètre, cela ferait une ligne compacte de 12 000 km de long ! Même en construisant 1 200 km d’hélices géantes, ce qu’aucun amateur de bords de mer n’est prêt à accepter, on ne réussirait à accepter, on ne réussirait à remplacer qu’un dixième du parc de centrales nucléaires français (en fait on est obligé d’espacer ces éoliennes au moins tous les 200 mètres si l’on veut optimiser leur rendement et c’est donc
5000 km d’éoliennes qu’il faudrait pour remplacer 6 centrales nucléaires et produire 8 % seulement de l’électricité nécessaire en France). En construire quelques-unes pour voir, peut-être, prétendre en faire une source d’énergie importante, je ne peux y croire.
Ce calcul d’ordre  de grandeur est indispensable en de nombreuses circonstances. Je regrette donc que tout un chacun, homme politique ou militant de la  défense de la nature, n’ait pas l’habitude de raisonner ainsi. » (Extraits de « La  pomme  et l’atome », pages 201 et 202)

(4) De l’absurdité de certaines alarmes

« … en 2001, le  Monde  se  fit l’écho des accusations de la Criirad. Cette « Commission de recherche et d'information indépendante sur la radioactivité » est une association privée  dont l’étiquette « indépendante » signifie qu’elle n’a rien d‘officiel. D’après la Criirad donc, qui avait effectué 3 000 prélèvements pour en arriver à ces conclusions alarmantes : le nuage de Tchernobyl avait produit, en arrosant la France au printemps 1986, une grave contamination radioactive au Césium 137, qui, en l’an 2000, atteignait 5 000 becquerels par mètre carré (5 000 Bq/m2) dans certains endroits du Languedoc et 50 000 Bq/m2 dans le Mercantour.
(…)

5 000 Bq, dans certains endroits du Languedoc (…) c'est moins que la radioactivité naturelle de la personne qui a fait la mesure ! Réunir six personnes dans un ascenseur concentre sur un mètre carré une radioactivité de 50 000 Bq, autant que ce maximum alarmant enregistré sur ce que certains appellent les « taches de léopard » du Mercantour. ? Combien de gens réalisent-ils que, le granit étant 100 fois plus radioactif que l'homme, il suffit d'un caillou en granit de 5 kg (à peine quelques centimètres de trottoir) pour atteindre à nouveau les mêmes 50 000 Bq, considérés par la Criirad comme une catastrophe ?

Si la Criirad accuse les pouvoirs publics d'avoir dissimulé l'existence de graves dangers liés au passage du nuage de Tchernobyl, il serait logique que la même Criirad demande l'interdiction des ascenseurs à six personnes, et celle des trottoirs en granit, ainsi bien sûr que l'escalade à Chamonix et les promenades en Bretagne, non ? »
(Extraits de « La  pomme  et l’atome », pages 47 et 48)

Comments

[Rédigé par : enerve]

S. Balibar est très intéressant mais certains de ses points de vue discutables. Que je sache, il n’est pas climatologue. Pourquoi dans un domaine où il est impossble de faire des prévisions à quinze jours, nous faire peur sur la disparition du gulfstream, c’est pas prouvé. Notre terre dans son histoire récente a connu des épisodes glaciaires et des périodes de réchauffement (lorsque les vikings ont découvert le Groenland > du danois Grenland = terre verte).
Il craint à juste raison que le problème de l’eau va devenir dramatique pour des milliards de gens mais il oublie de parler du problème N° 1 = la croissance démographique qui conduit à la SURPOPULATION. Ce n’est pas POLITIQUEMENT CORRECT car l’Europe est en dépression démographique et l’Afrique en explosion démographique. Nos démographes bien pensants parlent de transition démographique car on passera de 6 milliards d’habitants à SEULEMENT 9 MILLIARDS d’HABITANTS. Les gouvernements meme les plus honnêtes n’arriveront pas à FAIRE FACE. Avant d’étouffer sous le gaz carbonique, les villes du Tiers Monde puis nos villes sombreront sou l’anarchie (mafias….

[Rédigé par : enerve]

Sur ITER, il faut insister que c'est un projet financé par plus de 50 pays et pas seulement par le contribuable français. C'est un PARI, mais il en est de même pour la recherche fondamentale française que les pouvoirs publics financent

[Rédigé par : Sébastien Balibar]

Je voudrais repondre au moins a un commentaire de "enerve" du 16 novembre:
"enerve" dit que comme on ne sait pas predire la meteo plus de 15 jours a l'avance il est impossible de predire l'evolution du climat. Il ne faut pas confondre les fluctuations journalieres qui font la difficulté des previsons meteo et l'evolution moyennée sur l'année c'est à dire l'evolution du climat; bien que ce soit difficile et qu'il y ait des incertitudes sur l'evolution du climat, ce n'est pas du tout pour les memes raisons que les incertitudes meteo au jour le jour, et il est quasiment certain que la température de la Terre va augmenter de 2 a 6 degres selon que l'on arrete immediatement d'émettre des gaz a effets de serre (du CO2) en brulant petrole gaz ou charbon, ou qu'on continue a burler tout cela au rythme d'aujourd'hui. L'exces de CO2 dans l'atmosphere a ete analysé (on analyse la concentration de carbone 14) et l'on est certain qu'il provient des combustibles fossiles, pas d'une augmentation passagere de l'activité du soleil comme le pretend Claude Allegre. L'augmentation de la force des tempetes a ete elle aussi mesuree, et est conforme aux modeles du climat qui permettent de le calculer. Il en est de meme de la fonte des glaces etc. Il est donc urgent de prendre des mesures si l'on ne veut pas condamner nos enfants a une catastrophe ecologique planetaire. Les rares personnes a s'opposer encore a cette idee, comme par exemple le president actuel des USA, sont soit aveugles soit guidés par des interets financiers dans l'industrie du petrole (je crois davantage a cela...).
je ne suis pas climatologue, mais je suis tres inquiet car j'ai regarde avec attention les arguments scientifiques des climatologues (a propos, vous, monsieur, vous etes climatologue ?) et qu'ils m'ont convaincu. Je relaye donc leurs alertes.

[Rédigé par : Beatrice]

J'étais à la conférence. C'était passionnant et pourtant on ne peut pas dire que j'ai l'esprit scientifique. Egalement bravo pour cette démonstration sur les éoliennes, ce n'est pas l'énergie miracle. Il faudra trouver autre chose