Science

Philippe Mercure La Presse

1. Atteindre Alpha du Centaure

Toucher aux étoiles : c’est le projet complètement fou du milliardaire russe Iouri Milner et de l’astrophysicien britannique Stephen Hawking. Les deux visionnaires veulent envoyer une flotte de vaisseaux miniatures inhabités vers Alpha du Centaure, le groupe d’étoiles le plus près de la Terre. Distance à parcourir : 41 345 000 000 000 kilomètres. Jamais l’être humain n’a visé si loin. Le duo a imaginé un vaisseau qui relâcherait dans l’espace des milliers de sondes de quelques grammes chacune. Pour les propulser, une armée de lasers géants les bombarderait de particules lumineuses de la Terre. Iouri Milner a déjà sorti 100 millions de sa poche pour le projet, mais il faudra de toute évidence plusieurs milliards pour le concrétiser.

2. Ressusciter le mammouth

Il y a des milliers d’années, de lourds mammouths pourvus de longues défenses recourbées arpentaient majestueusement les plaines de la planète. George Church, scientifique à la longue barbe blanche qui semble tout droit sorti d’un film de science-fiction, veut les faire revivre. Ce généticien de l’Université Harvard mise sur un outil de travail extrêmement puissant : CRISPR, une nouvelle technique qui permet de copier et coller des morceaux d’ADN. Le professeur Church l’utilise pour transférer de l’ADN de mammouth dans des cellules d’éléphant d’Asie. Son objectif ultime : rendre l’éléphant d’Asie plus résistant au froid en lui conférant des propriétés du mammouth, dont son épaisse toison laineuse, afin d’élargir les zones où il peut habiter et le sauver de l’extinction.

3. Voyager dans des capsules

Imaginez pénétrer dans une capsule, puis vous faire expédier à 1200 km/h dans un tube sous vide. C’est le concept derrière Hyperloop, une idée lancée par l’entrepreneur visionnaire Elon Musk (à qui l’on doit aussi Tesla et SpaceX). Avec ce moyen de transport révolutionnaire, nous pourrions voyager de Montréal à Toronto en moins de 30 minutes. L’entreprise Hyperloop One a déjà bâti à Los Angeles un campus destiné à tester les divers éléments du système. Des concours ont été lancés pour inciter les entreprises et universités à construire divers modèles de capsule, et les villes du monde entier sont invitées à soumettre leur candidature pour recevoir l’Hyperloop. À suivre.

4. Détecter la matière noire

C’est sans doute le plus grand mystère de la science actuelle : 85 % de la matière de l’Univers serait formée d’une substance inconnue, appelée « matière noire », dont personne ne connaît la composition. Pour détecter cette substance insaisissable, les scientifiques ont construit des machines grosses comme des maisons, qu’ils ont enfouies le plus loin possible sous terre. Pourquoi à une telle profondeur ? Parce qu’à la surface, les rayons cosmiques brouillent les signaux et rendent la détection de la matière noire pratiquement impossible. Un détecteur du genre a été installé au fond d’une mine de nickel près de Sudbury, en Ontario. D’autres attendent patiemment un signal sous le sol de l’Italie, des États-Unis, du Royaume-Uni et de la Chine. Aux dernières nouvelles, la mystérieuse matière noire n’avait pas encore laissé de traces de sa visite.

5. Maîtriser la fusion nucléaire

Recréer sur Terre la réaction qui fait briller le Soleil : c’est le rêve de la fusion nucléaire, qui occupe les scientifiques depuis des décennies. Maîtriser cette puissante réaction créerait une véritable révolution dans la production d’énergie. Les réacteurs nucléaires actuels carburent à la fission nucléaire : ils brisent des atomes lourds comme l’uranium pour en libérer l’énergie. La fusion, au contraire, génère de l’énergie en combinant des atomes d’hydrogène légers pour en faire de plus lourds. Le hic : ces atomes se repoussent comme des aimants, et il faut des pressions et des températures incroyables pour les forcer à se combiner. Le réacteur Wendelstein 7-X, en Allemagne, a réussi récemment à produire un brasier de 80 millions de degrés Celcius. ITER, un projet multinational de plusieurs milliards de dollars basé en France, accumule actuellement les problèmes. D’autres projets sont en cours, dont celui de l’entreprise canadienne General Fusion.

6. Coloniser Mars

Coloniser Mars pour sauver l’humanité : c’est l’objectif d’Elon Musk, encore lui, par l’entremise, cette fois, de SpaceX. L’entrepreneur veut implanter d’ici 100 ans une colonie autosuffisante de 1 million de personnes sur la planète rouge. En attendant, il travaille à un vaisseau spatial fonctionnant au méthane qui pourrait être ravitaillé en carburant alors qu’il est en orbite autour de la Terre. SpaceX, dont les fusées ravitaillent déjà la Station spatiale internationale, veut envoyer les premiers hommes sur Mars d’ici 10 ans. Barack Obama a de son côté annoncé en octobre un plan pour envoyer des hommes sur Mars d’ici 20 ans. La NASA rêve notamment d’une base martienne qui serait construite par des robots avec des imprimantes 3D.

Dire que l’ordinateur quantique changerait le monde n’est pas exagéré : une telle machine pourrait résoudre en quelques secondes des problèmes que les ordinateurs actuels mettraient un temps supérieur à l’âge de l’Univers à calculer. Nos ordinateurs traitent l’information sous forme de bits, qui peuvent prendre deux valeurs : 0 ou 1. L’ordinateur quantique, lui, serait basé sur la mécanique quantique, dont les lois gouvernent l’infiniment petit. Dans ce monde étrange, les particules peuvent se trouver à deux endroits à la fois. L’idée est de tirer profit de cette propriété pour créer des bits qui peuvent être à la fois des zéros et des uns, ce qui permettrait à l’ordinateur quantique de faire plusieurs opérations en même temps. L’entreprise D-Wave, de Vancouver, a déjà fabriqué une machine qui, prétend-elle, fonctionne de cette façon, affirmation qui a été contestée. Google et IBM sont aussi dans la course.

8. Recréer le cerveau humain

Le cerveau humain est la structure la plus complexe de l’Univers connu, et la seule qui tente de se comprendre elle-même. Le projet le plus spectaculaire de cette quête s’appelle Human Brain Project. Son but : recréer, grâce à des superordinateurs, un prototype du cerveau humain. Cette version numérique permettrait de comprendre comment fonctionnent la mémoire et le langage, d’étudier les maladies neurologiques et même, qui sait, de lever le voile sur la nature des émotions, de la pensée et de la conscience. Lancé en 2013, le programme de recherche mobilisera plus de 200 chercheurs pendant 10 ans. Il est l’un des deux projets phares choisis par la Commission européenne et bénéficie d’un budget de plus de 1 milliard d’euros (près de 1,5 milliard CAN).

9. Détecter des signaux extraterrestres

Y a-t-il quelqu’un aux confins de l’Univers qui cherche à nous parler ? Le milliardaire russe Iouri Milner et l’astrophysicien Stephen Hawking, en tout cas, ont décidé de tendre l’oreille. Les deux comparses (ceux-là mêmes qui veulent envoyer des vaisseaux sur Alpha du Centaure) ont lancé Breakthrough Listen. L’objectif : braquer certains des télescopes les plus puissants du globe vers 1 million d’étoiles afin de détecter d’éventuels signaux provenant de civilisations extraterrestres intelligentes. « Il n’y a pas de plus grande question. Il est temps de s’engager à trouver la réponse, à chercher de la vie au-delà de la Terre », a lancé Steve Hawking en annonçant l’an dernier cette chasse aux extraterrestres entièrement financée par Iouri Milner, qui a signé un chèque personnel de 100 millions US.

10. Découvrir de nouvelles dimensions

Nous vivons dans trois dimensions spatiales et une dimension temporelle. En existe-t-il d’autres ? Certains physiciens le croient, notamment parce que ça pourrait expliquer pourquoi l’expansion de l’Univers est plus rapide que prévu. Pour détecter ces nouvelles dimensions, les chercheurs misent sur le Grand Collisionneur de particules, cet anneau de 27 kilomètres enfoui sous terre à cheval sur la frontière séparant la France et la Suisse. C’est lui, en 2012, qui avait permis de détecter le fameux boson de Higgs. En envoyant des atomes et des protons se percuter les uns contre les autres à des énergies inouïes, l’accélérateur génère des soupes de particules élémentaires. En analysant les résultats de ces collisions, les chercheurs pensent pouvoir montrer que certaines particules manquent à l’appel, ce qui laisserait croire qu’elles ont filé dans d’autres dimensions.