Laboratoires à l’acquarelle

Léna est illustratrice. Lors de ses vacances, elle aime immortaliser des paysages dans son carnet de voyage. Aussitôt, une idée absurde nous vient : et si, à la place d’un rivage bucolique ou d’un sommet majestueux, Léna venait peindre… nos laboratoires ? Le défi lui est lancé !

Direction la Faculté des Sciences d’Orsay. Chaque jour, elle va découvrir un nouveau labo, des sujets insolites, des décors étonnants, et des scientifiques un peu surpris de la voir s’installer au milieu de leurs expériences, aquarelle et pinceaux sous le bras. Et chaque fois, elle n’aura que trois heures pour dessiner les coulisses intimes de la recherche en train de se faire Bienvenue dans un carnet de voyage pas comme les autres.

Rendez-vous au Laboratoire de Physique des 2 infinis, au Groupe d’Histoire et de Diffusion des Sciences, à l’Institut Diversité, Écologie et Évolution du Vivant, au laboratoire de Chimie Physique

Aujourd’hui, me voilà à ALTO, au Laboratoire de Physique des 2 infinis, au cœur de la physique nucléaire. J’y découvre une énorme citerne bleue, ils l’ont baptisée TANDEM. Ce n’est pas qu’une cuve, non, ce mastodonte est un véritable accélérateur de particules. Il avale des ions négatifs pour les projeter à des vitesses folles, poussés par des champs électriques titanesques, avec presque 15 millions de volts. Ici, on s’affaire à produire des faisceaux de particules parfois très rares pour explorer l’infiniment petit, l’astrophysique, la biologie, et même les nanotechnologies.
Mais comment traduire sur le papier la puissance d’une telle machine, et surtout, les formidables accélérations qu’y subissent des particules… invisibles ?
J’ai trois heures.

J’arrive ce matin au Groupe d’Histoire et de Diffusion des Sciences d’Orsay. Je pénètre dans la salle de réunion. Aucune machine, aucun instrument scientifique n’y trône. Pourtant, c’est ici que la recherche s’écrit, s’échange, se discute. Des livres, des notes, des voix animées occupent l’espace. On y étudie l’histoire des mathématiques, de la biologie, de la physique, même de l’enseignement. On y observe comment se forment les pratiques, comment circulent les savoirs, dans le passé, aujourd’hui.

Peu à peu, je comprends que la science se construit aussi avec des idées et des mots. Le laboratoire, invisible, vit dans l’esprit de ceux qui s’y rassemblent. Mais comment le dessiner ?

Au travail.

Aujourd’hui, changement de décor, à l’Institut Diversité, Écologie et Évolution du Vivant. Je pénètre de grandes serres où insectes et plantes sont les vedettes. Maïs géants, pousses de melons, haricots, pommiers sauvages, et autres spécimens fascinants…

Ici, on étudie l’écologie, la génétique, et les mystérieux mécanismes du génome du vivant. Comment les plantes s’adaptent aux changements environnementaux ? Quelles sont leurs interactions avec les insectes ? Et les plantes transgéniques ? Autant de questions que les scientifiques essaient de résoudre au milieu de ce curieux jardin-laboratoire. 

À présent, c’est au tour de mes pinceaux de dévoiler les supers-pouvoirs du vivant.

Nouvelle journée, nouveau décor, je découvre ELYSE, un accélérateur d’électrons unique en son genre à l’Institut de Chimie Physique. Dix mètres à peine, il ne paye pas de mine par rapport aux accélérateurs de particules habituels. Et pourtant, il ouvre la porte sur un nouveau monde qui échappait jusque là aux chimistes.

Ici, on traque les premiers instants des réactions chimiques, celles qui ne durent que quelques picosecondes. Un laser déclenche d’infimes paquets d’électrons qui sont envoyés sur les échantillons de scientifiques ou d’expérimentateurs. Puis ils analysent la lumière émise, comme on feuillette un album photo : image après image, l’histoire de la réaction chimique se dévoile… Un lieu où le temps se lit grâce à la lumière.

C’est maintenant à mon tour de saisir ces instants fugaces.

Aujourd’hui, place au MET, le Microscope Electronique à Transmission utilisé par l’Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d’Orsay. A première vue, il ne ressemble en rien à un microscope… optique. Ici, ce n’est pas de la lumière qui est envoyée sur l’échantillon, mais des électrons propulsés à très grande vitesse dans une colonne sous ultra-vide ! Grâce à leurs propriétés quantiques, ils interagissent avec les atomes et permettent des observations allant du diamètre d’un cheveu jusqu’à l’échelle du nanomètre, voire de l’atome. Nous plongeons à l’intérieur d’une cellule, au cœur d’un virus, parmi les particules interstellaires ou dans l’étude des métaux et leurs déformations…

Comment révéler la puissance d’un tel instrument avec de simples pinceaux ? À moi de jouer.

Ce matin, je découvre le Laboratoire des Mathématiques d’Orsay, niché dans un écrin de verdure. Ici, le tableau noir est roi, jusque dans les jardins !

Analyse harmonique, géométrie algébrique, topologie… les sujets, mystérieux pour la néophyte que je suis, témoignent d’une diversité fascinante. Sur les murs, quelques équations subsistent, dernières traces de débats animés. L’esprit d’échange anime ce lieu. Les mathématiques, un langage universel ? Oui, mais aussi une aventure collective.

A ma palette, pour tenter de représenter ces sommets d’abstraction…

Nouveau lieu, nouvelles salles, me voilà à l’Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay. Face à moi, s’accumulent des pompes, des lentilles, des lasers, et même un tunnel d’ultra-vide… Ce n’est pas une mais cinq expériences de pointe qui s’accumulent dans cette machine pour manipuler la lumière. Et il ne s’agit pas de juste l’éclairer, mais de lui envoyer des flashs de lumière tellement brefs qu’ils révèlent les mystères de la matière à des échelles inédites !

À mon tour de résoudre un mystère : comment rendre visible ce qui ne dure qu’un millionième de milliardième de seconde ? Place aux couleurs.

Ce matin, je découvre l’Institut des Neurosciences Paris-Saclay. Dans le labo, un amoncellement incroyable de prothèses high tech, de moteurs, de bras manipulateurs, de caméras, de détecteurs… panoplie complète pour mieux comprendre le cerveau et son comportement. Car c’est bien là l’enjeu, améliorer les conditions de vie des personnes équipées de prothèses et réduire leur souffrance.

Comment saisir cette expérience qui tente d’explorer ce qui nous est le plus intime, notre cerveau ?

À moi de faire jouer le mien !

Aujourd’hui, nouveau décor : je découvre la plateforme WILDER du Laboratoire Interdisciplinaire des Sciences du Numérique.

Devant moi se dressent 75 écrans haute-définition qui permettent de visualiser les images les plus folles, de les manipuler, de les analyser dans les plus infimes détails, des molécules aux tableaux d’art. Et soudain, me voilà projetée dans le cosmos. Les toutes nouvelles images du satellite Euclid apparaissent sous mes yeux… Un lieu où l’infiniment petit et l’infiniment grand se révèlent dans le moindre détail.

À mon tour de révéler la beauté de l’Univers.

Dernière étape de mon exploration, me voici au Laboratoire des Géosciences Paris-Saclay. Autour de moi, des roches de toutes sortes : granites, calcaires, grès, basaltes et bien d’autres spécimens fascinants. Ici et là, des échantillons prêts à être analysés pour percer les secrets de notre Terre.

Un appareil attire mon attention : le granulomètre laser. Cet outil permet de mesurer les tailles des particules et de nous renseigner sur les proportions d’argiles et de sables. Une des façons de dévoiler les mystères de nos sous-sols…

À moi de saisir les secrets qui se dissimulent sous nos pieds.