7 laboratoires situés dans certains des environnements les plus extrêmes du Monde

Par Gourav Gola,

Les chercheurs partent à l’extrême afin d’obtenir des résultats. Ils sortent de leurs zones de confort ou en dehors de notre planète au nom de la science. Les laboratoires décrits ci-dessous font partis des quelques-uns où les scientifiques doivent travailler dans les conditions les plus difficiles, sur la planète, parfois en dehors, au sommet des montagnes, aux pôles ou sous l’eau. Leur travail nous aide à mieux comprendre notre univers et obtenir des informations précieuses sur le temps , le corps humain, le changement climatique et bien d’autres choses.

1. L’Observatoire de neutrino IceCube en Antarctique

C’est le laboratoire de physique le plus froid au monde. L’équipement utilisé pour détecter les neutrinos de très haute énergie (ce sont des particules subatomiques qui sont connues pour provenir de certains phénomènes astronomiques violents comme l’explosion des étoiles) n’est pas des télescopes dans l’espace. En fait, c’est un réseau de capteurs situés en profondeur sous la surface de la terre. Dans les étendues glacées de l’Antarctique, vous trouverez l’Observatoire de neutrinos IceCube situé sous une couche de glace épaisse. Les neutrinos réagissent parfois avec des molécules dans l’eau pour produire l’effet Vavilov-Tcherenkov qui est capté par PMT (des tubes photomultiplicateurs).

La création d’IceCube a nécessité le positionnement de modules optiques numériques (DOM), qui sont des capteurs sphériques contenant des PMT à des profondeurs comprises entre 1450 et 2450 mètres. Les modules optiques numériques s’étendent sur plus de 1 kilomètre cube de glace, ce qui en fait le laboratoire de physique le plus froid et le plus grand observatoire de neutrinos dans le monde. Les données brutes recueillies à l’observatoire sont d’environ un téraoctet par jour soit 1000 gigaoctets. (Source: 1,2,3).

2. Le laboratoire national de Brookhaven de Long Island à New York

C’est le laboratoire qui a produit la température la plus chaude du monde. Le collisionneur d’ions lourds relativistes (RHIC) au laboratoire national de Brookhaven a annoncé en Février 2012 avoir produit une température d’environ 4000 milliards de degrés Celsius. C’est la température la plus chaude jamais atteinte par l’homme! C’est 250 000 fois plus chaud que le centre de la Terre. Cet exploit a été réalisé par la collision des ions d’or proche de la vitesse de la lumière et du plasma quark-gluon, une soupe de particules élémentaires qui existaient une fraction de seconde après la création du Big-Bang.

Il est le deuxième plus puissant collisionneur d’ions lourds après le collisionneur du CERN. Ce laboratoire est aussi le seul où des protons polarisés sont entrés en collision de façon à étudier comment les protons obtiennent leur spin. Il est le détenteur du record du monde pour la plus grande énergie à protons polarisés jamais vus. (Source: 1,2,3,4,5)

3. Le laboratoire pyramide du parc national de Sagarmatha au Népal

C’est le laboratoire terrestre le plus élevé dans le monde. Himalaya: dans le Parc national de Sagarmatha au Népal, se trouve un laboratoire haut de trois étages en forme de pyramide. Le laboratoire est fait d’acier, de verre et d’aluminium. Il est situé à la base du mont Everest à 5050 mètres au dessus du niveau de la mer. La recherche est portée sur des sujets comme la physiologie humaine, la géologie, l’environnement et le climat.

Le laboratoire a été créé par le comité Ev-K2-CNR, qui est dédié à la promotion de la recherche scientifique en altitude. Il comporte trois niveaux: les laboratoires et les entrepôts se trouvent sur les deux premiers niveaux tandis que le troisième niveau est consacré aux télécommunications et au traitement des données. La pyramide est un point de repère pour les scientifiques et aussi pour les habitants qui utilisent parfois ses installations de télécommunications. (Source: 1,2,3,4,)

4. Le laboratoire sous-marin Aquarius Reef Base en Floride

C’est le laboratoire sous-marin le plus profond au monde. Il existe grâce à d’autres laboratoires sous-marins comme le Précontinent III et une cabine Précontinent II opérationnels durant les années 1960. Le laboratoire Aquarius est situé environ 15 à 18 mètres sous la surface de l’eau dans un sanctuaire marin en Floride dans l’archipel des Keys. Il a été utilisé par les chercheurs ces deux dernières décennies pour étudier l’écologie des récifs. Les installations du laboratoire comprennent six couchettes avec salles de bains et des fenêtres qui donnent sur le monde aquatique extérieur.

L’océanographe Fabien Cousteau, petit-fils du légendaire explorateur Jacques-Yves Cousteau, a passé 31 jours au laboratoire Aquarius avec cinq coéquipiers en Juin 2014. L’équipe a étudié les effets d’acidification des océans, le changement climatique, les relations prédateur-proie, la pollution, et d’autres sujets. (Source: 1,2)

5. Le laboratoire du CERN en Suisse et à la frontière de la France

C’est le plus grand laboratoire de physique au monde. L’organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) est située juste à proximité de Genève et couvre plus 100 hectares de la Suisse et plus de 450 hectares de la France et est encore en croissance. Le Grand collisionneur de hadrons est logé à 150 mètres sous terre et s’étend sur 27 kilomètres. Et ce n’est pas tout, des plans sont en cours pour construire un autre tunnel trois fois plus grand! Les recherches menées à l’installation vise à la découverte de la nature de l’univers.

L’intention de la construction du CERN était de soutenir la collaboration entre les scientifiques de différentes nations. Ce qu’il a réussi à faire car actuellement l’installation est utilisée par plus de 10.000 ingénieurs et scientifiques venant de 113 pays différents. Il y a près de 1500 employés qui travaillent à temps partiel et 2400 à temps plein. Depuis sa fondation en 1954, des découvertes importantes et un prix Nobel ont été réalisés, y compris des développements technologiques qui comprennent le World Wide Web. (Source: 1,2,3)

6. L’Observatoire de neutrinos de Sudbury au Canada

C’est le laboratoire souterrain le plus profond au monde. L’Observatoire de neutrinos de Sudbury (SNOLAB) en Ontario, est utilisé pour observer l’espace vide trouvé bien en dessous de la surface de la terre. L’installation est située à l’intérieur d’une mine de nickel à 2 km de profondeur. Le laboratoire couvre 5000 mètres carrés d’espace. Au dessus du sol, il dispose d’un bâtiment de soutien qui couvre 3100 mètres carrés.

La recherche SNOLAB est principalement axée sur la physique des astroparticules comme la matière noire cosmique, la détection de supernova et la faible consommation d’énergie des neutrinos solaires. Les scientifiques d’autres domaines comme la sismologie et la géophysique ont également exprimé leurs intérêts à travailler dans cet établissement, ce qui pourrait aider les chercheurs en biologie souterraine. (Source: 1)

7. La Station Spatiale Internationale dans l’Espace

C’est le laboratoire situé à la plus haute altitude au monde. La Station spatiale internationale (ISS) est le plus extrême des laboratoires en termes de vitesse, d’environnements inhospitaliers et d’altitude. En orbite autour de la terre à une altitude allant de 330 à 435 km et en vitesse moyenne de 28000 km/h, la station spatiale mesure 108,5 mètres de largeur et 72,8 mètres de long.

Une variété d’expériences sont réalisées dans cette installation, y compris la biologie humaine, la physique, la météorologie et l’astronomie. L’environnement en apesanteur de l’installation en fait un cadre de recherche unique. Depuis Novembre 2000, l’établissement a été visité par des astronautes de plus de 15 pays différents. L’ISS est prévue pour être opérationnel jusqu’en 2020, mais pourrait rester en service jusqu’à 2028. (Source: 1)

Source: Unbelievable Facts