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ASTER : le spectromètre qui attire le monde entier

ASTER : le spectromètre qui attire le monde entier

Etats-Unis, Allemagne, Congo, Espagne, Hollande, Grèce, Chypre, Pays de l’est, Israël, Taïwan, Corée, Chine, Amérique du sud, Italie.  Etudiants et chercheurs du monde entier sont attirés comme des aimants sur le technopôle de l’environnement Arbois-Méditerranée pour pouvoir bénéficier des performances du spectromètre de masse par accélérateur de particules ASTER. Un bijou de technologie mis au point par l’équipe du Professeur Didier Bourlès dont les compétences et la maîtrise sont uniques en France et dans le monde.

Isoler dans différentes matrices des éléments chimiques formés dans l’atmosphère par le rayonnement cosmique- les nucléides cosmogéniques – c’est le travail de Didier Bourlès,  l’un des deux seuls français spécialisés en spectrométrie de masse par accélérateur de particules. En 2006, il fait venir sur le technopôle de l’Arbois, l’instrument ASTER,  adossé au CEREGE – Centre Européen de  Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement. D’une puissance de 5 millions de volts, il ouvre des perspectives prometteuses de datation et de quantification des processus modelant la surface terrestre à travers la détection des éléments radioactifs Carbone 14, Béryllium 10, Aluminium 26, Chlore 36, Calcium 41 et Iode 129, notamment. Ces nucléides cosmogéniques, qui permettent aujourd’hui de dater de façon précise et absolue des événements du passé, sont utilisés dans un grand nombre de domaines scientifiques comme la géologie, l’archéologie, la paléoanthropologie, la paléoclimatologie, la sismologie, etc.

Connaître l’âge des premiers hommes

L’équipe de Didier Bourlès a par exemple pu déterminer l’âge exact de premiers hominidés comme Toumaï, notre ancêtre de 7,32 (+ ou – 0,10) millions d’années, d’Abel à 3,65 (+ ou -0,11) millions d’années, un contemporain de la très connue Lucy co-découverte elle-même par un chercheur du CEREGE.   Ces résultats ont très vite propulsé l’équipe parmi les meilleurs spécialistes mondiaux de la datation. Avec le Berkeley Geogical Center,  elle poursuit son travail de datation des premiers hominidés africains de la vallée de l’AWASH en Ethiopie, berceau de Lucy. Avec des chercheurs indiens et  espagnols, elle a permis de repousser les premières évidences de taille d’outils au-delà du dernier million d’années. En collaboration avec des archéologues d’Athènes, elle travaille sur la datation de premières mines de cuivre. Les sollicitations du monde entier arrivent à la pelle. En France, c’est notamment sur la grotte Chauvet que le laboratoire de Didier Bourlès s’est penché. Des datations au Carbone 14 qui suggéraient deux périodes d’occupation et donc d’ornement de la grotte, comprises entre  32 000 et 29 000 ans et entre 27 000 et 24 500 ans avant notre ère, ont été récemment confirmées grâce à la datation par le Chlore 36. Ces peintures paléolithiques sont les plus anciennes du monde dévoilées à ce jour.

Climat et séismes de demain

Pour comprendre le climat à venir, les chercheurs se tournent vers le climat passé. ASTER avec des équipes espagnoles, écossaises et des pays de l’est, détermine actuellement la chronologie de la dernière déglaciation. «Nous essayons de comprendre, explique Didier Bourlès, comment réagissent les masses glaciaires au réchauffement climatique. Les glaciers sont des réserves d’eau pour le continent européen». En Paca, Italie, Slovénie, Taïwan et Grèce, c’est au plus profond de la terre qu’ASTER déracine encore ses secrets pour prévoir l’avenir : «Nous datons les ruptures de failles tectoniques pour voir et comprendre leur fonctionnement et donc à terme anticiper la survenue d’un prochain séisme», souligne le professeur. Si le monde scientifique s’arrache les performances du spectromètre, le monde économique a également compris ce que pouvait lui apporter un tel instrument. «Nos travaux avec les entreprises sont essentiellement liés à l’énergie nucléaire et notamment les traitements des déchets et le démantèlement des centrales » note Didier Bourlès. Ainsi, son laboratoire est un support scientifique pour l’ANDRA – Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs – le CEA, EDF et travaille sur le comportement des déchets radioactifs dans l’environnement.  D’ici quelques mois, les perspectives de mesures seront multipliées par deux grâce à de nouveaux instruments qui seront installés sur le technopôle. En 2011, le projet ASTER-CEREGE a effectivement été lauréat du Grand emprunt national pour les équipements d’excellence. Ils permettront aux chercheurs de l’Arbois, grâce à une deuxième source d’ions, d’obtenir des mesures encore plus précises et plus rapidement. Pour une science qui repousse chaque jour ses limites.

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