CNRS Le Journal n°301 sep/oct/nov 2020
CNRS Le Journal n°301 sep/oct/nov 2020
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°301 de sep/oct/nov 2020

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : CNRS

  • Format : (210 x 270) mm

  • Nombre de pages : 68

  • Taille du fichier PDF : 15,3 Mo

  • Dans ce numéro : Françoise Combes, médaille d'or 2020 du CNRS.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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EN PERSONNE Françoise Combes, médaille d’or 2020 du CNRS PAR LOUISE MUSSAT événement La médaille d’or du CNRS récompense cette année l’astrophysicienne Françoise Combes. Cette grande exploratrice du cosmos, qui a notamment découvert des molécules au fin fond de l’Univers, tente de percer les secrets des galaxies ou de la matière noire. La rencontre n’a pas eu lieu dans son bureau, mais chez elle, en visioconférence. Pandémie de Covid- 19 oblige. La fenêtre virtuelle laissait apparaître, assise devant une grande bibliothèque, Françoise Combes, 68 ans, astrophy sicienne au Laboratoire d’études du rayonnement et de la matière en astrophysique et atmosphères 1, titulaire depuis 2014 de la chaire Galaxies et cosmologie au Collège de France, et lauréate de la médaille d’or du CNRS 2020. « Cette récompense était déjà revenue en 1983 à Evry Schatzman avec qui j’ai démarré ma carrière », s’amuse-t-elle, faisant remarquer que la boucle est en quelque sorte bouclée. Après l’École normale supérieure (ENS), rue d’Ulm, et une agrégation de physique, Françoise Combes démarre sa carrière dans cette discipline par un DEA de physique quantique. « On me demande souvent si j’étais prédestinée à l’astro nomie ; si, petite, j’observais déjà dans un télescope. Mais à cette époque-là, je ne savais pas trop ce que je voulais faire... » Son DEA en poche, elle entame une thèse de 3 e cycle en astrophysique théorique, avec Evry Schatzman donc, sur le modèle cosmologique symétrique entre matière et antimatière, cette forme « miroir » de la matière. À chaque particule de matière correspondrait en effet dans l’Univers une antiparticule de même masse mais de charge électrique opposée. Or la matière était en excédent par rapport à cette antimatière, les cartes Ses 6 dates clés du fond diffus cosmologique – la toute première lumière émise par l’Univers – le montrent. Dans le modèle standard, l’excès de matière sur l’antimatière n’est que de seulement un milliardième, mais cela suffit à expliquer pourquoi il y a quelque chose plutôt que rien. Sans ce surplus, matière et antimatière se seraient annihilées et rien n’existerait. « C’est fascinant !, s’enthousiasme-t-elle. À quel phénomène doit-on ce subtil mais crucial excédent de matière, et donc notamment notre existence ? Avec un petit groupe de chercheurs, dont Evry Schatzman et Roland Omnès, nous avons développé un scénario que nos calculs ont finalement invalidé. Un peu perdue à la fin de ma thèse, je me demandais vers quel sujet me tourner. C’est Pierre Encrenaz qui m’a propulsée sur une nouvelle voie... » Traqueuse de molécules interstellaires Nous sommes alors en 1975 et le chercheur, aujourd’hui professeur des universités, émérite à l’Observatoire de Paris, monte le premier laboratoire français de radioastronomie en ondes millimétriques 2. Sous son impulsion, Françoise Combes entame une thèse d’État et dédie son brio à une toute nouvelle discipline  : la chimie du milieu interstellaire. À l’époque, seules quelques molécules ont été détectées entre les étoiles de la Voie lactée, mais on soupçonne qu’une 1952 Naissance à Montpellier 1980 Doctorat d’État en astrophysique de l’université Paris-Diderot 1989 - 2014 Astronome à l’Observatoire de Paris 2001 Médaille d’argent du CNRS 2001 - 2008 Codirectrice du Programme national Galaxies du CNRS 2020 Médaille d’or du CNRS 1. Unité CNRS/Observatoire de Paris-PSL/Sorbonne Université/Université de Cergy-Pontoise. 2. Ondes dont la fréquence se situe entre 30 et 300 gigahertz et la longueur entre 1 et 10 millimètres. CNRS LE JOURNAL 6 chimie complexe s’y trame. La jeune chercheuse traque donc des molécules dans le ciel avec des télescopes de nouvelle génération  : la parabole de 12 mètres de Kitt Peak en Arizona, l’antenne de 5 mètres à McDonald, au Texas, ou celle de 4,6 mètres de l’Aerospace Corporation, en Californie. Quelques minutieuses sessions d’observation plus tard, elle cosigne une première scientifique  : la
détection de la molécule CO (monoxyde de carbone) non pas dans la Voie lactée mais dans la galaxie d’Andromède, à 2,2 millions d’années-lumière de la Terre. « On a eu pas mal de publicité avec cette découverte, ça démarrait plutôt bien pour la quête de molécules », racontet-elle avec une humilité palpable. Dans la foulée de ce succès, la chercheuse décroche un poste d’assistante puis de maître-assistante à l’ENS avant de devenir sousdirectrice du Laboratoire de Physique de l’ENS, fonction qu’elle occupera entre 1985 et 1989. « Je dispensais aussi des cours à Paris 6 tout en m’efforçant, en vain, d’y obtenir un poste permanent. Ceci dit, je ne regrette rien  : en 1989, j’ai finalement été recrutée comme astronome à l’Observatoire de Paris, un statut qui me permettait enfin de me consacrer quasi exclusivement à la recherche ! » Elle multiplie dès lors les campagnes d’observation, notamment avec l’antenne de 15 mètres du SEST (Swedish-ESO Submillimetre Telescope), au Chili, et la grande antenne de 30 mètres de l’Institut de radioastronomie millimétrique, près de Grenade, en Espagne. « Je partais sur le terrain plusieurs semaines par an avec le soutien de mon mari qui gardait nos trois enfants. » Dans ses « filets » en forme d’antennes radio, elle attrape de nombreuses autres molécules, traque entre autres la 3. C’est la forme moléculaire de l’élément hydrogène, c’est-à-dire le dihydrogène. Françoise Combes, lauréate 2020 de la médaille d’or du CNRS, ici sous le dôme de l’Observatoire de Paris. EN PERSONNE glycine, l’oxygène et l’eau, tapies dans des galaxies très lointaines. Sa chasse aux molécules interstellaires la conduit peu à peu à se pencher sur ses objets de prédilection  : les galaxies. Anatomiste des galaxies « Nous avions remarqué, surtout grâce au satellite Iras, dès 1985, que l’hydrogène moléculaire 3 est particulièrement abondant dans les galaxies en interaction. » Ces amoureuses, qui en dansant l’une avec l’autre forment des queues dites « de marée », sont de véritables pouponnières  : elles enfantent 1000 nouvelles étoiles par an quand une galaxie isolée, telle la Voie lactée, n’en forme qu’une à deux. « Ces étoiles naissent à partir d’énormes nuages de gaz moléculaire. Avec mes premiers étudiants en thèse, François Boulanger et Fabienne Casoli, devenue au printemps 2020 la première femme présidente de l’Observatoire de Paris, je tâchais de comprendre comment les molécules s’agencent pour former ces gigantesques nuages faiseurs d’étoiles. » Entre 2001 et 2008, elle dirige d’ailleurs le Programme national Galaxies, l’un des programmes nationaux portés par l’Institut national des sciences de l’Univers du CNRS. À partir de 2005, elle collabore, avec des N°301 7 F. PLAS/LERMA/CNRS PHOTOTHÈQUE



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