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Jacques Farine : découvrir l'invisible pour expliquer l'origine de l'Univers

ENTREVUE - Jacques Farine s'est établi au Canada pour venir étudier la physique des particules dans un laboratoire de renommée mondiale. C'est à cet endroit qu'il a travaillé sous la direction du Canadien Arthur B. McDonald pour découvrir la masse du neutrino, une particule fondamentale. Une découverte qui a valu à M. McDonald le prix Nobel de physique en 2015, puisqu'elle a changé notre compréhension de l'Univers.

Un texte de Sophie Vallée

Enfant, Jacques Farine se questionnait déjà sur ce qui se cachait derrière le perceptible. C’est ce qui l’a amené à étudier la physique en Suisse, où il a grandi.

Il a reçu en 1997 une bourse d’un an pour venir étudier la physique des particules dans un laboratoire de la Ville du Grand Sudbury, qui est devenu celui du SNOLAB par la suite.

Vingt ans plus tard, il est toujours dans le Nord de l'Ontario et il enseigne la physique à l’Université Laurentienne.

La physique peut sembler être un domaine abstrait, mais le chercheur assure que c'est crucial pour comprendre l'univers dans lequel on vit.

Qu’est-ce qui vous a poussé à vous intéresser à la physique?

Ça remonte à très longtemps, lors de promenades avec mes parents. Mon père, qui prétendait avoir une connaissance encyclopédique, pouvait soulever chaque pierre, nous montrer chaque feuille ou n’importe quel insecte, et il avait quelque chose à nous raconter. C’était notre Internet de l’époque.

Petit à petit, j’ai réalisé que les grandes personnes appelaient ça de la science, de la physique, une manière de voir derrière les apparences.

J’ai aussi compris qu’il y avait du calcul derrière ce qu’on voyait, des mathématiques, de la prédictibilité. On peut faire un calcul et voir, à l’avance, ce qui va se passer. En physique, on aborde les relations entre l’énergie, le temps et l’espace.

À la fin de ma thèse, je voulais travailler sur une expérience qui allait apporter quelque chose de nouveau à notre connaissance du monde des particules et c’est ce qui m’a attiré à Sudbury, au Canada.

Pour moi, à l'époque, il n’y avait aucun doute que la seule expérience qui allait apporter quelque chose de très significatif dans la physique souterraine, c'était celle du projet SNO, à Sudbury.

Qu’est-ce qu’un neutrino?

C’est une particule fondamentale. On considère que le monde, tel qu’on le perçoit, est constitué d'éléments fondamentaux, les constituants de la matière. Les électrons, par exemple, tout le monde les connaît, ils portent le courant électrique. Les particules ont cette faculté d'interagir les unes avec les autres, ce sont ce qu’on appelle les forces fondamentales. On voit le monde comme un assemblage de ces constituants.

Les neutrinos sont l’équivalent des électrons, sauf qu’on ne sait pas encore vraiment quelle est leur masse. Il y a encore tout un monde à découvrir!

Les neutrinos sont très difficiles à mesurer, c’est pour ça qu’on a encore tellement à apprendre et qu'on n’a pas encore tout découvert sur ces particules. Mais les conséquences de ce qu’on peut en apprendre sont phénoménales.

D’où est né le laboratoire souterrain SNOLAB?

Le « LAB » de « SNOLAB » signifie laboratoire et ce laboratoire a été créé suite à l’expérience « SNO » pour « Sudbury Neutrino Observatory ». L’idée de l’expérience « SNO » a émergé dans l'esprit des physiciens en 1985. À l’époque, on cherchait à comprendre pourquoi les étoiles et le soleil brillaient.

Dans les années 1960, on croyait avoir trouvé la solution, mais les calculs s’étaient avérés erronés. Donc l'expérience SNO a été créée dans les années 1990 pour répondre à ce problème.

Le SNOLAB est venu plus tard, dans les années 2000. Nous travaillions déjà avec la minière Vale, qui s'appelait Inco à l'époque, pour effectuer nos recherches à l'abri des rayons cosmiques. C'est à ce moment que nous avons décidé de créer ce laboratoire permanent, situé au fond de la mine de nickel, à deux kilomètres sous terre.

L’expérience SNO a déterminé que les neutrinos n’avaient pas toutes les propriétés qu’on leur attribuait. Ils ont une masse et ils sont capables d’osciller. Et ça, c’était nouveau. C’est ce qui a valu le Prix Nobel de physique au directeur de l’expérience, Arthur B. Macdonald, avec son collègue japonais Takaaki Kajita, en 2015.

Qu’est-ce que ce domaine de recherche apporte concrètement?

Le mandat principal de la recherche fondamentale est de pousser plus loin le rideau où vous vous dites « à partir de là, je ne sais ce qu’il y a, je ne sais pas comment ça marche ». En poussant ce rideau, vous répondez à des questions fondamentales.

Je rencontre énormément de gens pour qui c’est important, ils payent des impôts aussi pour ça, ils ont envie d’avoir des réponses à ces questions. C’est le mandat principal de la recherche fondamentale, de pousser les limites de la connaissance.

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