CEAS_lejournal_49 - CEA Saclay

Dégagement en 2006 d’un mur
et d’un four sur le site d’une villa
gallo-romaine, à Saclay,
au Val d'Albian.
© O. BLIN / INRAP

édito
ÉVÈNEMENT Visite présidentielle à Saclay
Les premiers bâtiments du campus
de Paris-Saclay sortent aujourd’hui
de terre. C'est ce qu'a pu constater de visu
le président de la République à l'occasion de
sa visite du futur centre d'intégration de
nanotechnologies Nano-INNOV, le 14
septembre dernier. Il a annoncé à cette
occasion le déménagement sur le plateau de
Saclay de deux grandes écoles parisiennes,
Mines ParisTech et Télécom ParisTech, qui
s'ajoutent aux établissements d'excellence qui
seront présents à terme sur le plateau.
À l'heure où se dessine de plus en plus
nettement le campus de Paris-Saclay, il n'est
pas inutile de revenir sur le passé du plateau
de Saclay. On croyait que les lieux étaient
restés longtemps inhabités jusqu'à ce que la
construction de l'École polytechnique, dans les
années 1970, révèle des vestiges d'habitats
gallo-romains. Depuis, plusieurs fouilles de
sites gaulois, gallo-romains et médiévaux ont
“
UNE IDENTITÉ NOUVELLE
EST EN TRAIN D'ÉMERGER,
DANS LA CONTINUITÉ DE
L’OCCUPATION DU SITE
”
été conduites par l'association d'archéologie
du centre CEA de Saclay, puis par l'Institut
national de recherches archéologiques
préventives (Inrap). La dernière en date est
précisément celle du site de Nano-INNOV. Les
chantiers du campus seront autant d'occasions
de préciser et de compléter les informations
déjà recueillies, à une échelle significative. Le
plateau de Saclay a une histoire riche qu'il est
intéressant de découvrir alors même qu'une
identité nouvelle est en train d'y émerger dans
la continuité de l’occupation du site.
Yves Caristan,
Directeur du centre CEA
de Saclay
Le grand
cluster
devient réalité
« Ce grand cluster, depuis des décennies, chacun
en parle, chacun le souhaite. Aujourd’hui, il devient
réalité » a expliqué le chef de l'État lorsqu’il s’est
rendu sur le plateau de Saclay, le 24 septembre.
L
e président de la République a visité le
chantier du centre d’intégration Nano-
INNOV Paris-Région, construit sous
maîtrise d’ouvrage CEA, avant de
prononcer un discours à l’Institut d’Optique
Graduate School. En plus du déménagement de
l'ENSTA ParisTech (École nationale supérieure
de techniques avancées), déjà prévu pour la
prochaine rentrée, les transferts envisagés dès
2011 concernent AgroParistech, l'École centrale
de Paris, l'ENSAE (École nationale de la
statistique et de l'administration économique),
une partie du pôle biologie-santé de l'Université
Paris-Sud 11, la Fondation des mathématiques,
l’École des mines et l’Institut Télécom.
Des équipements pour la vie étudiante et la
rénovation de laboratoires de recherche à
Le Président de la République a visité le chantier
du centre d'intégration Nano-INNOV, sur
le campus de Paris-Saclay.
De gauche à droite : Dominique Vernay (Thales,
Président du pôle de compétitivité SYSTEM@TIC
PARIS-RÉGION), Valérie Pécresse, ministre de
l'Enseignement supérieur et de la Recherche,
Nathalie Kosciusko-Morizet, secrétaire d'État chargée
de la Prospective et du Développement de l'économie
numérique, auprès du Premier ministre,
Nicolas Sarkozy, Président de la République française,
Bernard Bigot, administrateur général du CEA,
Michel Mercier, ministre de l'Espace rural et de
l'Aménagement du territoire, Yves Caristan, directeur
du centre CEA de Saclay, Pierre Veltz, PDG du Conseil
d’administration de l’Établissement public de
Paris-Saclay, Claude Chappert, directeur de l'Institut
d’électronique fondamentale, Riadh Cammoun,
directeur de l’Institut CEA LIST.
© LAURENCE GODART
6 CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL

Visite présidentielle à Saclay ÉVÈNEMENT
l’École polytechnique et à Supélec sont également
prévus. Le campus de Paris-Saclay
accueillera, à partir de 2011, 11 000 personnes
supplémentaires, soit 25 % de plus qu'aujourd'hui.
À Nano-INNOV, Nicolas Sarkozy a été accueilli
par Bernard Bigot, Administrateur général du
CEA, accompagné d’Yves Caristan, directeur du
centre de Saclay et des sciences de la matière
du CEA. Lors de cette visite, la Fondation de
coopération scientifique, qui porte le projet du
campus de Paris-Saclay, a été présentée par son
président, Paul Vialle. Riadh Cammoun, directeur
de l’Institut CEA LIST (Laboratoire d’intégration
des systèmes et des technologies) et
Dominique Vernay, président du pôle de compétitivité
SYSTEM@TIC PARIS-RÉGION ont
présenté le centre d’Intégration Nano-INNOV
opéré par le CEA. Les deux premiers bâtiments,
qui seront livrés début 2011, accueilleront
environ 650 chercheurs. Mobilisés sur
des priorités de recherche interdisciplinaire à
forts enjeux sociétaux, des nanotechnologies à
« Faire de Saclay
un ensemble de classe mondiale
dans le domaine scientifique
et technologique. »
leur intégration dans les systèmes, les acteurs
académiques et industriels du plateau de
Saclay s’y réuniront autour de plateformes
communes. Enfin, Pierre Veltz, délégué ministériel
à l'aménagement du plateau de Saclay, a
fait un point sur les travaux d’aménagement.
Le Président était accompagné de Valérie
Pécresse, ministre de l'Enseignement supérieur
et de la Recherche, Michel Mercier, ministre
de l'Espace rural et de l'Aménagement du territoire,
Nathalie Kosciusko-Morizet, secrétaire
d'État de la Prospective et Développement de
l'économie numérique.
© LAURENCE GODART
Pierre Veltz présente aux personnalités l’esprit
des futurs aménagements.
Verbatim...
Dans son discours, le président de la République
a notamment déclaré :
« Aujourd'hui je suis heureux de confirmer le
lancement de l'opération d'aménagement du
campus Paris-Saclay. Nous voulons faire de
Saclay un ensemble de classe mondiale dans
le domaine scientifique et technologique. »
« Vous le savez, 850 millions d'euros de
dotation en capital ont déjà été attribués au
campus de Paris-Saclay au titre de l'opération
campus, portée par Valérie Pécresse que je veux
remercier une nouvelle fois. L'État rajoute une
subvention - excusez du peu - d'un milliard
d'euros. Ce milliard nous le prélevons sur les
crédits du programme des investissements
d'avenir, le Grand emprunt, dont le commissaire
général à l'investissement, René Ricol, a
la responsabilité. S'ajouteront à ce milliard
850 millions, un milliard d'euros de ressources
apportées par les différents acteurs, qu'elles
proviennent de leurs propres activités, de la
valorisation du patrimoine immobilier et foncier
qu'ils occupent actuellement, ou de collectes de
fonds auprès de leurs anciens élèves et de leurs
partenaires. C'est un niveau de financement
sans précédent pour le campus de Saclay. »
« L'histoire de Saclay raconte soixante ans
d'investissements épars souvent mal
coordonnés. Nous avons voulu rompre avec
cette pratique et mettre en œuvre une véritable
stratégie. »
CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL
3

DOSSIER Fouilles archéologiques
Fouilles archéologiques sur le plateau de Saclay
Une mémoire
pourl’avenir
Comment l’occupation humaine du plateau de Saclay a-t-elle évolué au cours des
âges ? Les travaux d’archéologie préventive, précédant les aménagements du campus
de Paris-Saclay, permettent de répondre à une telle question. Une identité est en
grande partie le fruit d’une histoire, voire d’une préhistoire. À l’heure où des évolutions
majeures se profilent, il importe de mieux les connaître.
© LAURENT JUHEL / INRAP
Représentation du site de l’Orme des merisiers
à l’époque celtique. Détail d’une aquarelle
de Laurent Juhel (Inrap).
Olivier Blin qui répond aux questions
du journal du centre CEA de Saclay
dans l’interview ci-contre, est adjoint
scientifique et technique de l’Institut
national de recherches en archéologie préventive
(Inrap), rattaché à la Direction interrégionale
Centre - Île-de-France.
On voit çà et là de larges tranchées
sur le plateau. À quoi servent-elles ?
Olivier Blin : Lorsque vous voyez des ensembles
de tranchées larges de 3 mètres et espacées de
30 mètres, c’est qu’un diagnostic archéologique
est en cours. La majorité des aménagements prévus
dans le cadre de l’OIN (Opération d’intérêt
national) sont précédés de ces diagnostics.
Aujourd’hui les archéologues interviennent très
souvent, dès que l’on veut aménager un territoire.
Ils sont sur le terrain bien avant le démarrage
des chantiers de construction. C’est ce que
l’on appelle l’archéologie préventive.
En quoi consiste un diagnostic ?
O. B. : Les tranchées ont pour but d’ôter la terre
végétale de surface. Labourée depuis des
siècles, celle-ci ne renferme plus aucun vestige
4 CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL

Fouilles archéologiques DOSSIER
© STÉPHANE HARLÉ / INRAP
L’Inrap
Depuis 2001, la loi sur l’archéologie préventive
fait obligation d’évaluer l’intérêt archéologique
d’un terrain avant des travaux d’aménagement.
L’Inrap a été créé en 2002 en application de cette
loi. Il effectue un diagnostic sur un terrain sur
la demande du préfet de Région, via la Direction
régionales des affaires culturelles (Drac). Si le
rapport de l’Inrap le justifie, la Drac prescrit
des fouilles. Les travaux sont à la charge de
l’aménageur qui choisit l’opérateur de son choix,
à condition qu’il soit agréé par le Ministère de
la Culture. En pratique, les fouilles sont réalisées
très en amont du début des travaux. Il arrive
que le projet de construction soit modifié pour
préserver un site archéologique.
Ce service public original s’autofinance grâce
à la redevance d’archéologie préventive sur
les chantiers. Aujourd’hui, 90 % de l’archéologie
française est préventive.
Alors que l’archéologie traditionnelle privilégie
les sites exceptionnels, l’approche systématique
permise par la loi donne toute son importance
aux sites plus ordinaires que l’on trouve en grand
nombre en France.
Céramique en contexte de fouilles.
exploitable. Sous cette couche 1 , on peut découvrir
la trace de fondations, de tranchées, de poteaux
ou des témoignages d’occupations diverses.
Lorsque des éléments intéressants sont mis à
jour, l’État peut demander d’entreprendre des
fouilles plus approfondies.
Que vous apprennent ces fouilles ?
O. B. : Les silex retrouvés dans les champs indiquent
une occupation néolithique, dès 2500 av.
J.-C. Les sites archéologiques les plus structurés
remontent à la fin de l’Âge du bronze et au
Premier âge du fer (de 1400 av. J.-C. à 475 av.
J.-C.). Ils montrent un habitat rural déjà dense,
qui tend à battre en brèche l’idée selon laquelle
les plateaux auraient été investis plus tardivement
que les vallées.
Une présence humaine, étroitement liée à une
activité agricole et pastorale, est observée selon
un maillage bien plus serré que ce que l’on croyait
jusque-là, quasiment en continu depuis les
périodes celte et gauloise jusqu’au 17 e siècle.
On trouve des sites gaulois tous les 300 mètres
(de 260 av. J.-C. à 50 av. J.-C.) et des sites galloromains
tous les 400 mètres (de 50 av. J.-C. à
400 ap. J.-C.). Il faut noter l’apparition de villas
gallo-romaines, de type aristocratique, situées
sur les bords sud et nord du plateau.
Dès l’époque gauloise, la culture de blé de
qualité et la consommation de produits rares
comme la coriandre montrent que des relations
existaient avec la Gaule méridionale. Le plateau
de Saclay était en effet situé sur une grande
voie de circulation et de migrations du sud vers
le nord.
De nombreux sites antiques ont connu ensuite
des réoccupations médiévales. Les villages
comme Saint-Aubin, implantés sur des éminences,
sont apparus à cette période.
Jusqu’au 17 e siècle, le plateau a été très bien
drainé grâce à des dizaines de mares et tout un
réseau complexe de fossés et de drains à ciel
ouvert. Les aménagements destinés à approvisionner
en eau le château de Versailles ont
modifié durablement la physionomie du plateau.
Certaines mares ont été comblées, devenant
progressivement des mouillères. L’habitat s’est
raréfié à cette époque, pour des raisons qui
restent à éclaircir. L’espace agricole s’est figé
suivant le dessin des rigoles cernant le plateau.
Nous avons la chance, sur le plateau de Saclay,
de pouvoir disposer de données sur de très
grandes surfaces. Cela permet de comprendre
l’évolution des paysages, la structuration du
peuplement et des activités humaines, etc. L’expérience
acquise ici servira à mettre au point des
modèles pour d’autres fouilles en Île-de-France.
Quels sont les principaux sites mis
à jour ?
O. B. : On observe la mise en valeur du terroir
à grande échelle, dès le 2 e siècle av. J.-C., grâce
aux restes livrés par trois sites de fouilles : Palaiseau
« les Trois Mares » (exploré en 2000, avant
l’implantation de la société Danone-Vitapole),
Saint-Aubin « l’Orme des merisiers » (en 2002,
avant la construction du synchrotron Soleil),
Saclay « Val d’Albian » (en 2006, avant la
construction d’un lotissement privé).
Le site des Trois Mares correspond à un domaine
aristocratique celte qui s’est étendu sur près de
4 hectares avant de devenir un petit habitat
gallo-romain.
© OLIVIER BLIN / INRAP
La révolution de l’archéologie préventive
Depuis une vingtaine d'années, le développement
de l'archéologie préventive – conjugué à
la multiplication des travaux d'aménagement
du territoire, à une prise de conscience collective
et à la récente reconnaissance légale de la discipline
en France – a permis de faire évoluer de façon
très importante la connaissance du passé.
Grâce à l'étendue des zones étudiées et à l'importance
des séries archéologiques mises au jour, des corpus
entièrement nouveaux sont désormais accessibles.
Une approche nouvelle du Paléolithique, du
Néolithique ou de l'âge du Fer est désormais possible,
tandis que de nombreuses données sont aujourd'hui
disponibles, notamment sur la romanisation de
la Gaule ou sur le Moyen-âge, pour prendre
l'exemple du domaine français. Enfin, si ces travaux
ont permis des avancées significatives dans
le domaine de l'histoire humaine, ils jouent aussi
un rôle essentiel dans la connaissance de l'évolution
du climat, de l'environnement et du paysage.
CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL 5

DOSSIER Fouilles archéologiques
Vue aérienne du chantier de fouilles.
© LAURENT DELAGE / BALLOIDE-PHOTO ET CYRIL GIORGI / INRAP
Un réseau de chercheurs
L’Inrap s’appuie sur un vaste réseau de
chercheurs, au sein même de l’institut mais
aussi venant de nombreuses institutions
dont principalement le CNRS.
Les archéologues peuvent ainsi recourir aux
services de nombreux spécialistes : céramologues
(poteries, tuiles, briques), palynologues (spores,
pollens), xylologues (bois), etc. Les tracéologues,
quant à eux, apprennent aux archéologues que
tels silex qu’ils prenaient pour des grattoirs
étaient en réalité des couteaux. Ils sont capables
de préciser s’ils servaient à couper de l’herbe,
du cuir ou de la viande.
La gangue de corrosion d’objets ferreux anciens
peut également receler des informations
intéressantes : il arrive qu’on y retrouve des fibres
de textiles dont il est possible de reconstituer,
grâce à des analyses spécialisées, les couleurs
ou même les décors.
Notons enfin que l’Inrap fait pratiquer 800
datations chaque année, sur le centre CEA de
Saclay, au Laboratoire de mesure du carbone 14
dont le ministère de la Culture est partenaire.
© INRAP
À l’Orme des merisiers, nous avons trouvé une
villa gallo-romaine à laquelle ont succédé de
modestes bâtiments mérovingiens (450 - 750),
puis un fief médiéval (1000 - 1300).
Le site du Val d’Albian est celui d’une villa
gallo-romaine.
Les fouilles ont permis de détailler l’évolution
des bâtiments et domaines au fil du temps.
L’observation d’objets du quotidien, notamment
des céramiques de provenances diverses, fournit
des indications sur les modes de vie et les
échanges commerciaux. L’analyse de fosses
« dépotoirs » donne des renseignements sur
l’alimentation humaine.
La dernière fouille en date est celle située sur le
terrain de Nano-INNOV, à Palaiseau. Les résultats
ne sont pas encore publiés. Il s’agit aussi
d’une villa gallo-romaine construite sur une
occupation gauloise et réoccupée au Moyen-âge.
Où peut-on voir les résultats
de vos recherches ?
O. B. : En 2007, nous avons exposé les résultats
des fouilles sur le plateau de Saclay et nous
avons publié un livret pédagogique. Nous renouvellerons
cette forme de communication dès que
possible. Les objets que nous trouvons sont
entreposés dans nos centres archéologiques,
comme celui de Pantin. Nous publions chaque
année un rapport d’activité dans lequel figurent
nos travaux sur le plateau. Nos publications sont
disponibles sur demande, auprès de l’Inrap.
Pour en savoir plus : www.inrap.fr
Comment peut-on résumer
votre apport ?
O. B. : Notre travail permet de comprendre l’histoire
de l’écosystème rural local, l’évolution et
l’organisation de l’occupation humaine dans le
temps, comme l’histoire hydrologique du plateau.
En somme, nous accompagnons la démarche
d’aménagement de l’OIN. Nous fournissons la
mémoire nécessaire pour l’intégrer harmonieusement
dans cet environnement unique.
Site de diagnostics et de fouilles
à Palaiseau (2010).
1/ Sur le plateau de Saclay, la terre cultivable recouvre
des sédiments issus de l’érosion éolienne, le lœss ou limon,
qu’on distingue aisément avec leur couleur plus claire.
6 CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL

Fouilles archéologiques DOSSIER
Des bénévoles
au service de l’archéologie
Depuis 1976, la section archéologique de l’Association artistique et culturelle
du centre CEA de Saclay (AAC-CEA) est à l’affût d’objets et de sites anciens sur
le plateau de Saclay et ses environs. Elle a réalisé des fouilles qui l’ont conduit
«
à plusieurs découvertes importantes.
© DANIEL GIGANON / AAC-CEA
Dans les année 70-80, les gens nous appelaient
dès qu’ils voyaient une pelleteuse,
raconte Daniel Giganon, membre de
l’AAC-CEA. Ce n’est plus le cas aujourd’hui puisque
l’Inrap intervient bien avant les travaux pour
évaluer l’intérêt archéologique d’un terrain.»
À côté des interventions liées à des travaux,
l’association a prospecté le plateau de manière
systématique afin de compléter la carte des
gisements archéologiques dressée par le ministère
de la Culture, utilisant pour cela des
moyens aussi divers que l'examen des terrains
labourés, les mesures géophysiques 1 , ou les
photos aériennes. « Nous avons été les premiers
à mettre en évidence une occupation des lieux
bien antérieure à ce qu’on imaginait, précise
Daniel Giganon. Nous sommes intervenus sur un
grand nombre de sites, préhistoriques, gaulois,
gallo-romains, et du haut Moyen-âge. On trouve
en moyenne, une occupation ancienne tous les
500 mètres. »
Un trésor, une nécropole…
Dès 1979, la section archéologique découvrait
une portion de l’ancienne route médiévale
reliant Paris à Chevreuse dans l’enceinte du
centre CEA à l’aplomb du petit pont de pierre
du 18 e siècle franchissant la rigole de Corbeville.
Cette route recouvre une voie romaine
plus ancienne.
© DANIEL GIGANON / AAC-CEA
Fouille d'un habitat d'époque Néolithique
(environ 3 000 avant J.-C.) à Saint-Aubin
« les algorithmes » (91).
Lors de la modification du tracé de la route
départementale 128, en 1981, entre la ferme
du Moulon et le rond-point de Corbeville 2 , les
membres de la section ont mis au jour une
occupation gauloise et des structures galloromaines.
Dans le même secteur, quatre
années plus tard, ils découvraient un trésor
monétaire romain du 3 e siècle composé de près
d'un millier de sesterces en bronze contenus
dans une amphore provenant d’Asie Mineure !
Des vestiges gallo-romains
visibles depuis la route
À Villiers-le-Bâcle, les investigations de l'association
ont révélé un autre site archéologique
d’importance. Celui-ci fut occupé du 1 er au
10 e siècle et comprend notamment un habitat
mérovingien, une chapelle et une nécropole
carolingiennes d’une centaine de sépultures
dont 35 ont pu être étudiées. De nombreux
Trésor monétaire de Gif-sur-Yvette (91)
Sesterce de Marc-Aurèle César
(139 à 161 après J.-C.).
objets y ont été recueillis. Certains d’entre eux
sont exposés à la mairie d’Orsay.
Autre fouille conduite par l’AA-CEA : des fondations
gallo-romaines sont encore visibles
depuis la route, en face de la Maison de l’ingénieur
de l’Université Paris-sud 11. Elles dessinent
les contours d’un bâtiment constitué de
deux pavillons reliés par une galerie. Certaines
pièces étaient chauffées par le sol. Des caves,
un puits, une cour pavée et l’emplacement
d’un jardin planté d’arbres ont également été
identifiés.
« Notre activité s’est aujourd’hui déplacée pour
l’essentiel hors du plateau », souligne Daniel
Giganon. « Mais il reste une tâche de fond, que
nous avons entreprise il y a une dizaine d’années :
c’est l’inventaire des bornes gravées du 18 e et 19 e
siècles qui délimitaient les territoires du roi et que
l’activité agricole moderne fait progressivement
disparaître.»
© ANDRÉ CLAUDET /AAC-CEA
Trésor monétaire romain de Gif-sur-Yvette (91)
Amphore qui contenait les pièces et moulage
du bloc de monnaies agglomérées.
1/ La mesure de différences dans la résistivité du sol
permet de repérer la présence de vestiges archéologiques.
2/ À côté de l’actuel centre de recherche NeuroSpin
destiné à l’exploration cérébrale.
CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL 97

EXPÉRIENCE Mesure sur un objet quantique
Mesurer... la mesure !
Lorsqu’on mesure un objet, en mesure-t-on une propriété préexistante ?
Ou bien le résultat obtenu est-il créé par le processus de mesure lui-même
et la perturbation qu’il introduit ? C’est cette deuxième possibilité,
assez dérangeante, que la mécanique quantique prédit, et qu’une équipe
de physiciens de Saclay vient d’illustrer d’une façon nouvelle
par une expérience sur un circuit électrique.
C
onstruire un ordinateur capable de traiter
l’information plus efficacement en tirant
parti de toute la richesse de la mécanique
quantique est l’un des rêves des physiciens
depuis de nombreuses années. Cet ordinateur
quantique stockerait l’information non plus
dans des bits 1 égaux à 0 ou 1, mais dans des
bits quantiques (qubits) pouvant être dans ces
deux états à la fois.
Ce rêve peine à se matérialiser parce qu’il est
extrêmement difficile de manipuler des objets
quantiques, comme des atomes, des ions ou
des électrons, en conservant leur caractère
quantique durant un temps suffisamment long
pour effectuer un calcul utile. La moindre
interaction d’un qubit avec le monde qui l’entoure,
efface son caractère quantique et le fait
retomber dans la banalité. La vie d’un qubit est
en fait très éphémère...
Des atomes artificiels
dans des circuits électriques
L’équipe Quantronique de l’IRAMIS 2 , tente de
développer un processeur quantique élémentaire
impliquant des qubits basés non pas sur
des objets quantiques élémentaires comme
des atomes ou des ions, mais sur des circuits
électriques supraconducteurs à jonctions
Josephson. Ces circuits, comme le « quantronium
» développé en 2002, sont de véritables
« atomes artificiels » : ils en ont toutes les propriétés,
dont celle de pouvoir se trouver dans
deux états mesurables à la fois (les physiciens
parlent de « superposition » d’états). À ce titre,
ils peuvent aussi servir à des expériences fondamentales
de test de la mécanique quantique.
Mesurer l’effet d’une mesure
Selon la théorie quantique, une superposition
d’état est une sorte d’ « hybride » entre plusieurs
potentialités dont une et une seule se
réalise lors d’une mesure. La mesure décide
donc de l’état d’un objet quantique et le modifie
ainsi radicalement. Pour mesurer cet effet
de la mesure sur l’état de l’objet, Anupam Garg
© DIDIER TOUZEAU / CEA
Montage expérimental.
8 CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL

Mesure sur un objet quantique EXPÉRIENCE
En savoir
plus...
Qu’est-ce qu’un bit ?
Un bit (binary digit) est un chiffre binaire égal
à 0 ou 1. C’est la mémoire élémentaire
(la plus petite quantité d’information) dans
un ordinateur.
© C. DUPONT / CEA
et Anthony Leggett ont défini en 1985 une
expérience de pensée qui consiste à comparer
les résultats obtenus lors de trois mesures successives
effectuées à des instants t1, t2 et t3
avec les résultats obtenus quand on ne fait que
deux mesures aux instants t1 et t3. Ils ont imaginé,
à partir des résultats obtenus dans ces
deux situations, une fonction mathématique
qui ne peut excéder 1 pour un objet classique,
c’est-à-dire non quantique.
Le monde quantique
n’est pas réel !
Le groupe Quantronique a mesuré pour la première
fois cette fonction de Garg et Leggett, en
utilisant un circuit à jonctions Josephson. En
pratique, il s’agit de mesures électriques très
délicates, dans un domaine où les sources de
signaux parasites (le « bruit ») ne manquent
pas. « On peut passer deux mois sans rien comprendre
aux résultats, et il faut être persévérant
pour trouver, finalement, comment faire marcher
la manip », témoigne Agustin Palacios-Laloy,
qui vient de soutenir sa thèse sur ces travaux.
Le verdict est tombé sans ambiguïté : la fonction
de Garg et Leggett excède 1, et la mesure crée
le résultat observé.
L’implication philosophique de ce résultat est
considérable. « L’objet quantique échappe au
réalisme dans le sens où ses propriétés n’existent
pas indépendamment de leur observation,
observe Étienne Klein, chercheur à l’IRAMIS.
Cet objet, est-il, avant la mesure, dans un état
© C. DUPONT / CEA
Un chercheur contrôle au microscope optique
l'échantillon prototype de bit quantique électronique
qu'il vient de fabriquer.
défini mais inconnu, que la mécanique quantique
serait impuissante à déterminer parce que cette
théorie serait incomplète ? Cette question opposait
Albert Einstein et Niels Bohr dans les années
1920. En 1982, Alain Aspect 3 a donné raison
à Bohr avec son expérience sur des photons
jumeaux. Aujourd’hui, l’expérience de l’IRAMIS
apporte une nouvelle preuve de la complétude de
la mécanique quantique, soulignant au passage
l’étrangeté du monde quantique. »
1/ Les mots en gras renvoient aux explications fournies
dans les encadrés.
2/ IRAMIS : Institut rayonnement et matière de Saclay.
L’équipe est composée notamment de Patrice Bertet,
Denis Vion et Daniel Estève.
3/ Alain Aspect est directeur de recherche au CNRS et
professeur à l’Institut d’optique et à l’École polytechnique.
© CEA
Qu’est-ce qu’un bit quantique ?
Un bit quantique (ou qubit) est la mémoire
élémentaire d’un ordinateur quantique. S’il a deux
états de base 0 et 1 comme le bit classique, le
qubit peut se trouver « à la fois » dans ces deux
états. Les physiciens parlent de « superposition »
d’états. C’est la superposition de tous les états
possibles d’un ensemble de tels bits qui confère à
l’ordinateur quantique sa grande puissance dans
certains calculs.
Un qubit est matérialisé par un objet quantique
ayant deux niveaux d’énergie possibles, les états
0 et 1 précédemment introduits. Lors d’une mesure
d’un état de superposition, la mesure ne peut
conduire le qubit que dans l’un des états 0 ou 1,
avec des probabilités bien définies.
Qu’est-ce qu’une jonction Josephson ?
L’effet Josephson se manifeste par l’apparition
d'un courant entre deux matériaux supraconducteurs
séparés par une couche isolante ou métallique
(structure appelée jonction Josephson). Les
jonctions Josephson sont avec les condensateurs,
les briques de base des circuits électriques
quantiques.
Une première mondiale
En 2002, l’équipe Quantronique, à l’IRAMIS,
a inventé le « quantronium », un bit quantique
conservant ses propriétés quantiques pendant
un temps cent fois plus long que les qubits
supraconducteurs précédents.
L’expérience est installée à la base
d'un réfrigérateur à dilution capable
de refroidir à 25 millikelvin au-dessus
du zéro absolu (environ -273,1°C).
Photographie au microscope électronique d'un quantronium,
première réalisation d'un bit quantique sur une puce
électronique. La largeur de la boucle de ce nano-circuit
est de 3 microns.
CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL 9

TECHNIQUE Analyse chimique
Un gendarme
à Saclay
Une des techniques d’analyse développées par des chercheurs de Saclay
présente un potentiel intéressant pour la gendarmerie scientifique. Justement,
un de ses experts est accueilli dans leur laboratoire pour la tester.
Les experts du laboratoire mobile de l’Institut de recherche
criminelle de la gendarmerie nationale interviennent sur les
lieux d’une catastrophe ou sur la scène d’un crime.
© OLIVIER PEZEYRE / SIRPA GENDARMERIE
L
es enquêtes criminelles aujourd'hui font
appel à la science et à ses méthodes
d'investigation. Et pas seulement sur le
petit écran! Parmi celles-ci, il en existe une
capable de déterminer la composition chimique
d'un échantillon, de manière très précise
et très rapide : il s'agit de la LIBS (Laser Induced
Breakdown Spectroscopy). Elle pourrait se
révéler très utile pour comparer un bout de
verre retrouvé chez un suspect à celui de la
vitre cassée par effraction lors d'un cambriolage.
Elle permettrait aussi de déterminer
quelle est la référence de traces de peinture
laissées par un chauffard en fuite.
Pour lever le voile sur les potentialités de cette
technologie, la gendarmerie scientifique, plus
précisément appelée l'Institut de recherche
criminelle de la gendarmerie nationale, a
décidé de procéder à son évaluation. Stéphane
Milet, gendarme spécialisé dans la chimie, est
en stage dans le Laboratoire de Réactivité des
Surfaces et Interfaces, au département de
Physico-chimie du CEA 1 , à Saclay. Il doit se
familiariser avec la LIBS et mesurer ses performances
pour les usages d'investigation
criminelle.
Une analyse qualitative et
quantitative
La LIBS consiste à chauffer très fortement une
toute petite surface d’un échantillon à l’aide
d’un laser fin et puissant. Le matériau porté à
LES ATOUTS DE LA LIBS
Tous les éléments chimiques peuvent être analysés :
• à distance,
• en temps réel,
• sur tout type de matériau (solide, liquide, gaz),
• avec une très grande précision,
• sans requérir la préparation d'un échantillon.
haute température se vaporise et forme un
plasma 2 . La lumière émise par le plasma est
captée par une caméra spéciale. Les informations
sont transmises à un ordinateur qui procède
alors à l’analyse des fréquences présentes
dans cette lumière.
Car chaque élément chimique émet une
lumière particulière, une sorte de signature
lumineuse. C'est d'ailleurs ce qui permet de
connaître la composition des étoiles (dont on
peut assez difficilement aller prélever des
échantillons...).
10 CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL

© OLIVIER PEZEYRE / SIRPA GENDARMERIE
La gendarmerie scientifique, pour de vrai
Stéphane Milet est venu travailler à Saclay,
mais le reste du temps, il est à Rosny-sousbois,
chimiste à l'Institut de recherche
criminelle de la gendarmerie nationale. Grand
laboratoire central de la gendarmerie
scientifique, l'IRCGN s'occupe de l'analyse des
échantillons prélevés sur le terrain par les
techniciens des gendarmeries réparties sur le
territoire national pour fournir à la justice les
éléments de preuve dans les enquêtes
judiciaires. L'Institut prend aussi en charge la
formation de ces techniciens. Et pour
quelques affaires, complexes, il envoie des
équipes spécialement préparées. Stéphane
Milet, lui, prend en charge les analyses
chimiques pour des expertises judiciaires au
département « véhicules ». Il est donc
particulièrement à même d'évaluer l'intérêt de
la LIBS pour les applications de la gendarmerie
scientifique. Il pourra en particulier la comparer
à la microfluorescence X, la technique
actuellement utilisée pour les analyses chimiques.
La puissance de cette technologie est à la fois
qualitative et quantitative. Non seulement,
elle est capable de vous dire que tel morceau
d'acier est composé de fer, de carbone et de
chrome. Mais elle peut également en détailler
les proportions. Et ce, à des niveaux extrêmement
fins.
Un appareil portable… sur Mars
Née avec les lasers, la LIBS a grandi avec eux
et les progrès des uns participent par ricochet
à ceux de l'autre. Ils permettent d’obtenir des
La « preuve scientifique » est devenue
incontournable dans une enquête criminelle.
© OLIVIER PEZEYRE / SIRPA GENDARMERIE
L’IRCGN est implanté à Rosny-sous-Bois.
Analyse chimique TECHNIQUE
analyses de plus en plus précises et de travailler
sur des échantillons de plus en plus petits. Les
progrès optiques et informatiques ont permis,
eux, une avancée majeure pour la LIBS : ils l'ont
rendue portable ! Elle peut maintenant sortir
des laboratoires pour aller sur le terrain.
C'est notamment cela qui intéresse la gendarmerie
scientifique.
La LIBS est déjà utilisée dans l'industrie, dans
des domaines aussi variés que la fonderie, la
pharmacie, le recyclage des déchets ou le
nucléaire. Elle intervient aussi dans l'étude
d'œuvres d'art. Bientôt, elle ira sur Mars, pour
analyser des roches dans le cadre de la mission
Mars Science Laboratory en 2011.
Agnès Deslis
1/ De la Direction de l’énergie nucléaire du CEA.
2/ Plasma : le plasma est le quatrième état de la matière.
Les constituants des atomes se séparent. Noyaux et
électrons se déplacent indépendamment les uns des autres
et forment un mélange électriquement neutre. On
rencontre les plasmas à de très hautes températures, dans
les éclairs par exemple.
en bref...
Cristal sensible
En éclairant un cristal de ferrite de bismuth
(BiFeO3), des physiciens de Saclay ont
observé qu’il se dilate légèrement.
Une nouvelle propriété qui donne des idées
pour les capteurs du futur.
17,2 teslas
Les chercheurs de NeuroSpin, centre de
neuro-imagerie implanté dans le centre CEA de Saclay,
attendaient ce moment depuis longtemps : l’aimant par
résonance magnétique le plus puissant du monde
(17,2 teslas) a été testé avec succès le mois dernier.
Il est destiné à l’étude du cerveau de rongeurs.
140 lycéens à Saclay
Le 13 septembre dernier a vu le coup d’envoi
de la rentrée 2010 de l’opération « Conduite
accompagnée vers les métiers de la
science » (partenariat CEA-Rectorat de Versailles).
140 élèves de 1 ère des deux lycées pilotes (Brétigny
et Saint Michel-sur-Orge) ont assisté à quatre
conférences données par des scientifiques du centre.
Lumières souterraines
Le tunnel de l’ancien accélérateur linéaire de Saclay
(ALS) à l'Orme des merisiers va connaître une
nouvelle vie. Le conseil d'administration de l'Institut
de la lumière extrême (ILE) a décidé d’y implanter le
laser Apollon qui sera le laser le plus puissant au
monde (10 pétaW, soit 1 million de milliards de watts).
Nucléaire du futur
La vidéo de la conférence Cyclope du 21 septembre
2010 « Vers un nucléaire durable : les systèmes du
futur », par Christophe Béhar, directeur de l'énergie
nucléaire du CEA est en ligne.
www-centre-saclay.cea.fr/fr/Vers-un-nucleairedurable-les-systemes-du-futur
Rencontres fondamentales
Les douzièmes rencontres « Physique et Interrogations
Fondamentales » se tiendront le 27 novembre 2010
à la Bibliothèque nationale François Mitterrand. Leur
thème cette année sera : « Aux frontières de la
connaissance, les instruments de l’extrême ». Les
débats seront animés par Marie-Odile Monchicourt.
L'entrée est libre et gratuite, sur inscription préalable.
sfp.in2p3.fr/CP/pifn/fren12.htm
Hommages à G. Charpak
L'histoire des différents laboratoires de physique
fondamentale du CEA à Saclay s’est écrite en partie
avec Georges Charpak. Quelques-uns de ceux qui ont
croisé sa route livrent leurs souvenirs sur le site
Internet de l’Institut de recherches sur les lois
fondamentales de l’Univers.
irfu.cea.fr/Phocea/Page/index.php?id=346
CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL
11

ART ET SCIENCE Dynasties pharaoniques
Dynasties pharaoniques
et carbone 14
Une campagne d’envergure internationale de datation par le carbone 14
a fourni pour la première fois des références temporelles absolues pour
les dynasties pharaoniques. La part française de ces mesures a été réalisée
au CEA, à Saclay.
S
i vous étiez un Égyptien au début du
15 e siècle av. J.-C, vous vous seriez
sûrement repéré dans le temps en fonction
des règnes des pharaons, seule référence
temporelle digne de ce nom. À l’arrivée de
chaque nouveau roi, le compteur était remis à
zéro, ou plutôt à un.
Jusqu'ici les égyptologues s’efforçaient de
construire une chronologie dite relative, en
se basant sur les documents rédigés par les
scribes ou des auteurs grecs. On sait qu’un
pharaon a régné 25 ans, que le suivant s’est
contenté de 12 et ainsi de suite. En additionnant
toutes ces informations, les historiens
espéraient obtenir un calendrier exhaustif.
Ce n’est malheureusement pas toujours le cas.
Entre les périodes troublées (on ignore qui
règne) et les dégâts du temps sur les archives
historiques, les trous sont nombreux.
Une solution à ces lacunes réside dans l’établissement
d’une chronologie absolue. L’idée
germe depuis longtemps dans la tête des historiens,
qui ont utilisé le récit d’évènements
impliquant d’autres civilisations que l’Égypte
(des éruptions volcaniques ou des guerres)
pour les ancrer dans notre calendrier. Pour
corriger les écarts entre la durée de l’année
égyptienne et la nôtre, ils ont aussi étudié des
phénomènes astrophysiques.
Plus de 200 échantillons analysés
Afin de couper court à ces débats, la communauté
scientifique est passée à la vitesse supérieure,
en entreprenant une campagne de
Le B.A.BA de l'échantillon
Pour faire un bon candidat à la datation d’un pharaon, un
échantillon doit remplir trois conditions. Il doit tout d’abord
avoir été vivant. Végétal, animal, peu importe, du moment
qu’il a respiré ou transformé le carbone présent dans
l’atmosphère. On doit ensuite pouvoir l’associer précisément
à un règne. Les informations récoltées lors de sa découverte,
des écritures sur un tombeau par exemple, sont essentielles.
Il faut enfin s’assurer qu’il est contemporain de son
environnement. Un morceau de charbon retrouvé près d’une
urne funéraire peut très bien avoir été brûlé des dizaines
d’années plus tôt. Un bouquet de fleurs coupées, en
revanche, représente l’échantillon idéal. On peut être assuré
qu’il n’a pas eu d’autre usage. À défaut, des graines, des
vanneries ou des tissus sont de bons prétendants.
© DIDIER TOUZEAU / CEA
12 CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL
L’accélérateur d’ions du Laboratoire de mesure du carbone 14,
à Saclay, permet de dater des échantillons provenant d’êtres vivants,
et vieux de moins de 50 000 ans.

Dynasties pharaoniques ART ET SCIENCE
© ANITA QUILES
/ E14617 / MUSÉE DU
LOUVRE
Une partie du contenu d’une jarre en terre cuite
du cimetière est de Deir el-Médineh, daté du
règne de Thoutmosis III (Louvre n° E 14617) a
également été datée au carbone 14.
© ANITA QUILES /E14477 /MUSÉE DU LOUVRE
Panier provenant du cimetière est
de Deir el-Medineh, daté du règne
de Thoutmosis III. Cet objet appartient
au département des Antiquités
égyptiennes du Louvre (Louvre n° E 14477)
et a été daté au carbone 14.
datation au carbone 14 de grande ampleur.
Pendant trois ans, une équipe internationale
(Grande-Bretagne, France, Autriche, Israël) a
procédé au recueil et à l’analyse de 211 échantillons
fournis par différents musées européens,
dont le département des Antiquités
égyptiennes du Louvre. En France, c’est le
Laboratoire de mesure du carbone 14 de Saclay
qui s’est lancé dans l’aventure.
Les résultats, qui ont été publiés en juin 2010
dans la revue Science, ne remettent pas radicalement
en cause les connaissances acquises
jusque-là, à quelques détails près. La période
dynastique débute plus tôt dans le troisième
millénaire, le règne de Djoser (le bâtisseur de
la pyramide à degrés de Saqqarah) est avancé
de 60 ans et on sait désormais que le Nouvel
© ANITA QUILES
Empire commence entre 1570 et 1544 av. J.-C.
Les méthodes statistiques employées pour analyser
les résultats ont permis d’atteindre des
précisions respectives de 76, 53 et 24 ans pour
l’Ancien, le Moyen et le Nouvel Empire.
Et la suite ?
L’objectif de tous ces scientifiques est maintenant
de dater des échantillons de manière
systématique, afin d’atteindre l’exhaustivité
tant recherchée. Remonter encore plus loin
dans l’histoire et atteindre aussi les périodes
pré-dynastiques. Ceci nécessite de trouver
d’autres échantillons, de convaincre d'autres
musées d'ouvrir leurs trésors. L'idéal serait
même de traverser la Méditerranée...
Agnès Deslis
Ramesseum, temple de Ramsès II à Louqsor, rive Ouest (19 e dynastie).
Anita Quilès, entre physique nucléaire et hiéroglyphes
À quand remonte sa passion pour l'Égypte ancienne ?
« Depuis que je sais lire, répond-elle, mais j'ai une autre passion : la physique ».
Ceci explique sa thèse de physique nucléaire, qui l’a conduite au Laboratoire de mesure
du carbone 14 et à son outil emblématique : ARTEMIS. C'est elle qui représente la France
dans le projet de datation radiocarbone pour l'Égypte dynastique. Non seulement elle est
capable de dater des échantillons (de lancer les mesures, de les traiter et de les interpréter)
mais c'est encore elle qui réalise les prélèvements au Louvre, sachant analyser les données
historiques permettant de valider la qualité des échantillons. Dans ces conditions, pourquoi
ne pas doubler la mise et attaquer une thèse en égyptologie ? « Je viens de m'inscrire. »
En quoi consiste la datation au carbone 14 ?
Une plante verte, un chat, le voisin, tous les
êtres vivants absorbent et échangent du carbone
avec l’atmosphère environnante ; en respirant du
dioxyde de carbone ou en le transformant via la
photosynthèse. Il n’y a pas qu’un seul type
d’atome de carbone dans notre monde. Il y en
trois : le carbone 12 ( 12 C), ultra majoritaire, le
carbone 13 ( 13 C), plus discret (1 % du carbone
terrestre) et le fameux carbone 14 ( 14 C), très rare
et de surcroît radioactif. C’est cette dernière
propriété qui nous intéresse. Un élément
radioactif finira tôt ou tard par se désintégrer,
c’est-à-dire par se transformer spontanément en
un autre élément. Alors que le carbone 12 reste
du carbone 12. Les êtres vivants échangent
donc tous ces atomes de carbone avec le milieu
environnant, du moins jusqu’à leur mort. Les
échanges cessent alors. Il n’y a donc plus de
nouveau carbone 14 pour reconstituer le stock,
qui va s’amenuiser peu à peu. Le rapport entre
la quantité de 14 C et de 12 C ne fait que diminuer
régulièrement, doucement, en suivant une
courbe que les scientifiques connaissent
précisément. En mesurant ce rapport sur un
échantillon et en le comparant à la courbe, on
peut déterminer depuis quand la substance
analysée est morte et ce pour des âges
remontant jusqu’à 50 000 ans. Une méthode
très efficace pour mesurer le rapport 14 C/ 12 C
consiste à compter un par un le nombre
d’atomes de chaque type présents dans un
échantillon. On utilise pour cela un spectromètre
de masse par accélérateur. Il n’en existe qu’un
en France : c’est l’installation ARTEMIS
commune au CEA, au CNRS, à l’IRD 1 , l’IRSN 2 et
au ministère de la Culture et de la communication.
D’une précision redoutable, il permet l’utilisation
de tous petits échantillons.
1/ IRD : Institut de recherche pour le développement.
2/ IRSN : Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire.
CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL 13

PARCOURS Un jeune chimiste
Thibault Cantat manipule
des composés sensibles
à l’air et à l’eau,
sous atmosphère contrôlée.
© DIDIER TOUZEAU / CEA
De Los Alamos
à Saclay
L’Agence nationale de la recherche (ANR) vient d’inaugurer
un programme d’incitation au retour pour de jeunes
chercheurs brillants partis à l’étranger. Thibault Cantat est
l’un de ceux qui ont répondu à l’appel et ont choisi le CEA
pour revenir en France.
I
l achevait un stage post-doctoral au Laboratoire
national de Los Alamos 1 , dans le
désert du Nouveau Mexique aux États-
Unis, et s’apprêtait à postuler dans une université
américaine quand le programme de l’ANR
a retenu son attention. Plus que des salaires
conformes au standard hexagonal, ce sont des
conditions de travail attractives que l’ANR
valorise auprès des « cerveaux » expatriés.
Thibault Cantat n’a pas hésité, il souhaitait
entrer au CEA, il a aussitôt envoyé un dossier
de candidature. « Je n’ai pas eu besoin de solliciter
un salaire parce que le CEA m’offrait une
embauche immédiate, détaille Thibault Cantat.
Le budget accordé par l’ANR est loin d’être négligeable
puisqu’il finance notamment 220 000 ?
d’équipement, une thèse pendant 3 ans et un
stage post-doctoral de 18 mois. » De quoi se
consacrer entièrement à ses recherches : le
recyclage chimique du CO2. Transformer en
carburant ou en plastique le principal fauteur
de trouble du réchauffement climatique, quelle
magnifique ambition !
Comme un explorateur
Comment est-il arrivé à ce niveau d’excellence
? « J’ai été attiré par le côté explorateur du
scientifique, analyse le jeune chimiste. En sciences,
on peut s’appuyer sur une base solide qui
permet d’aller plus loin. Faire des choses que personne
n’a jamais faites, c’est motivant. Le succès
d’un de mes frères à Normale Sup Lyon, en
maths, a conforté ma vocation. Je me suis dit que
c’était une voie possible pour moi aussi. » Et de
fait, Thibault Cantat intègre Normale Sup à
Paris, mais opte pour la chimie. « J’apprécie de
pouvoir produire quelque chose de palpable et si
l’on compare la chimie à la physique, une manip
se fait vite. En deux ou trois jours, on peut tester
une idée ! J’aime bien ce passage de l’idée à sa
réalisation concrète. » Il effectue sa thèse dans
un laboratoire de l’École polytechnique sur
une nouvelle classe de composés associant
atomes de carbone et de métal avant de mettre
le cap outre Atlantique et découvrir la chimie
de l’uranium.
Recherche fondamentale
et question pratique
« Après mon doctorat, je tenais à poursuivre
expérimentation et théorie, avec un dosage
60 % - 40 %, se souvient Thibault Cantat. C’est
peu courant en chimie où les chercheurs sont
soit expérimentateurs, soit théoriciens. Et c’est ce
critère qui m’a conduit à de grands organismes
de recherche comme Los Alamos ou le CEA. Là
où les équipes de recherche comptent assez de
permanents pour que les deux types de profils
soient représentés. »
Autre passerelle entre deux « mondes » : il définit
sa recherche comme fondamentale alors
même qu’elle se nourrit d’une question pratique,
à fort impact sociétal. Comment valoriser
un gaz à la solide réputation de déchet ultime ?
« En recherche, on apprend quelque chose qui
peut toujours avoir de l’intérêt dans un autre
contexte. Il n’y a pas de dichotomie entre fondamental
et appliqué. Il faut que ces deux sensibilités
soient réunies pour que toute la chaîne
fonctionne. Comme ici, au CEA. »
1/ Ce laboratoire a été fondé en 1943 pour le projet
Manhattan de développement des premières armes
atomiques. Aujourd’hui rattaché au Department Of
Energy, il compte près de 9 000 salariés.
14 CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL

Un précieux antidote BIOTERRORISME
Précieux antidote contre
la ricine
Les scientifiques aussi sont mobilisés dans la lutte contre le bioterrorisme.
Une collaboration incluant des chercheurs du CEA vient ainsi de découvrir
les premières molécules efficaces contre la toxicité de la ricine, un agent
biologique à risque particulièrement surveillé.
De nombreux pays considèrent le bioterrorisme
comme une éventualité non
négligeable. Toutes sortes d’agents
infectieux pourraient être utilisées à des fins
terroristes comme par exemple la ricine. « Nous
nous sommes intéressés à cette substance pour
son potentiel de dangerosité mais aussi parce
qu’elle répond à certains critères de risque,
comme le fait qu’il soit relativement facile de s’en
procurer » explique Julien Barbier, l’un des
chercheurs du CEA impliqués dans ces travaux.
La ricine est en effet extraite du ricin, une
plante largement répandue dans toutes les
régions du monde. Elle agit comme un poison
© JULIEN BARBIER / CEA
Graines de ricin.
Recherche d'inhibiteurs de la ricine
par test de cytotoxicité.
Le ricin commun (Ricinus communis) est un arbrisseau
d'origine tropicale de la famille des euphorbiacées. C'est
la source de l'huile de ricin, qui a diverses applications,
et de la ricine, un poison.
© DANIEL GILLET / CEA
© C.DUPONT / CEA
Un programme national de lutte
contre le bioterrorisme
Le programme interministériel de R&D
NRBC-E a été lancé en 2005 sous l’égide
du Secrétariat général de la défense et
de la sécurité nationale (SGDSN). Il a été
confié au CEA et le plan d’action est
élaboré dans le cadre d’une cellule
exécutive CEA-DGA. Il vise à développer
des briques technologiques nécessaires à
la mise au point de moyens de détection,
d’intervention, de réhabilitation et de
traitement des victimes.
et entraîne la mort de la personne exposée en
3 à 5 jours, aucun traitement n’étant pour
l’instant disponible. D’où l’importance de la
découverte faite par l’équipe du CEA.
16 500 composés testés
Premier objectif des chercheurs : comprendre
le mécanisme d’action de cette protéine d’un
genre particulier. « La particularité des toxines
est d’être capables de détourner à leur profit les
voies que la cellule utilise normalement pour son
bon fonctionnement ». Difficile donc de les bloquer
sans inhiber des fonctions vitales de la cellule.
Une façon d’y parvenir est d’identifier des
molécules capables d’agir de façon très ciblée.
C’est ce qu’ont réussi à faire les chercheurs en
réalisant un criblage de grande ampleur à partir
d’une banque de pas moins de 16 500 composés
chimiques. Deux molécules, Rétro-1 et
Rétro-2, se sont révélées être de bonnes candidates,
bloquant l’action de la ricine sur les cellules
en culture. Mieux encore, il s’est avéré
que l’injection de Rétro-2 à des souris, une
heure avant une inhalation habituellement
mortelle de ricine, permettait de les sauver.
Ces travaux ont été réalisés dans le cadre du
programme interministériel de R&D NRBC-E
(encadré), en collaboration avec des chercheurs
de l’Institut Curie, du CNRS, de l’Afssaps 1 et de
l’Université de Montpellier. Leur portée pourrait
dépasser le strict cadre du bioterrorisme
puisque ces molécules pourraient aussi aider à
traiter des infections alimentaires à colibacilles,
des shigelloses ou encore le choléra.
Gaëlle Degrez
1/ Afssaps : Agence française de sécurité sanitaire des
produits de santé.
CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL
15

Dans le film Avatar,
les montagnes flottent
au-dessus du sol.
On dit qu’elles lévitent.
Ici, Roland Lehoucq
fait léviter un aimant.
© DIDIER TOUZEAU / CEA
CONFÉRENCE CYCLOPE JUNIORS MARDI 30 NOVEMBRE 2010
INFOS PRATIQUES
Accès / ouvert à tous, entrée gratuite.
Lieu / Institut national des sciences et techniques
nucléaires. Entrée est du centre (voir plan d’accès
ci-dessous).
Date et heure / mardi 30 novembre 2010 à 20 heures.
Organisation et renseignements / Centre CEA de
Saclay, Unité communication. Tél. 01 69 08 52 10.
Adresse postale : 91191 Gif-sur-Yvette Cedex.
Par Roland Lehoucq, chercheur au Service d’astrophysique, centre CEA de Saclay.
Le monde d’Avatar
est-il réaliste ?
Pandora, la planète où se déroule
l'action du film Avatar, a fait rêver des millions
de spectateurs. Les qualités esthétiques de ce
film sont manifestes, mais certaines scènes ont
un air de déjà-vu. Son exotisme est-il pure
imagination où est-il ancré dans des
connaissances scientifiques ?
Le système planétaire particulier de Pandora
est-il envisageable ? Sa faune, sa flore, ses
merveilles géologiques sont-elles crédibles ?
Dans cette conférence, nous examinerons toutes
les curiosités du film de James Cameron.
En utilisant
les outils de la
science pour
décrypter
certaines scènes du
film, nous mènerons
aussi une enquête : quelle est la taille de
Pandora ? Dans quelle région vit la tribu
Na'vis au centre de l'intrigue ?
Ce questionnement transforme le spectateur en
acteur très proche de l'astrophysicien qui, pour
interroger l'univers, n'a d'autres sources que
la lumière des astres captée par ses instruments.
Au terme de l'enquête, son monde sera
transformé.
Pour en savoir plus :
http://irfu.cea.fr/Sap et http://herschel.cea.fr
www-centre-saclay.cea.fr
Centre CEA de Saclay Le Journal / N° 49 / 4 ème trimestre 2010 / Éditeur CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives)
Centre de Saclay 91191 Gif-sur-Yvette Cedex / Directeur Yves Caristan / Directrice de la publication Danièle Imbault / Rédacteur en chef Christophe Perrin
Rédactrice en chef adjointe Sophie Martin / avec la participation d’Émilie Gillet, Gaëlle Degrez et François Bugeon. Conception graphique Efil communication (www.efil.fr).
N° ISSN 1276-2776 Centre CEA de Saclay. / Droits de reproduction, textes et illustrations réservés pour tous pays.
Impression Gibert-Clarey, imprimeur labellisé Imprim’vert (charte pour la réduction de l’impact environnemental, la traçabilité et le traitement des déchets).
Papier certifié PEFC / 10-31-1073 (garantie d’une gestion durable des ressources forestières).