Un œil géant sous la montagne en Chine.
À 700 mètres sous terre, un monstre capte désormais l’insaisissable. En seulement deux mois de fonctionnement, le détecteur JUNO, récemment mis en service dans le sud de la Chine, a déjà bouleversé les standards de la physique des neutrinos.
Précision record, technologie inédite, et promesses folles : voici comment ce colosse lumineux de 20 000 tonnes pourrait éclairer les mystères les plus sombres de l’Univers !
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2 mois que la Chine a allumé le plus grand détecteur de neutrinos au monde : JUNO et ce dernier tient toutes ses promesses
JUNO, c’est une sphère de 35 mètres de diamètre remplie d’un liquide ultra-pur capable de transformer des interactions invisibles en flashs de lumière. À sa surface, près de 18 000 tubes photomultiplicateurs ultrasensibles, capables de détecter un unique photon.
Il aura fallu 10 ans de travail pour enterrer ce colosse à 700 mètres sous terre, à Jiangmen dans la province du Guangdong en Chine.
Cette « usine à lumière » a été conçu pour traquer les neutrinos (particule élémentaire du modèle standard de la physique des particules), ces fantômes cosmiques qui traversent la Terre par milliards chaque seconde… sans jamais interagir.
Sauf quand, parfois, par miracle, l’un d’eux percute un atome de carbone dans le liquide scintillant. C’est alors que JUNO capte une lueur, un infime indice, une bribe de vérité !
Des performances au-delà des espérances
Moins de 60 jours après le début de ses opérations, JUNO a déjà mesuré avec une précision inégalée deux paramètres fondamentaux de l’oscillation des neutrinos : θ12 et Δm²21. C’est 1,6 fois plus précis que tous les résultats cumulés des expériences précédentes.
Pourquoi est-ce un exploit ? Parce que les neutrinos changent de « saveur » en cours de route (électron, muon, tau), phénomène appelé oscillation. La mesure ultra-précise de ces oscillations est le sésame pour :
- Déterminer l’ordre des masses des neutrinos (lequel est le plus lourd, lequel est le plus léger)
- Tester le modèle standard de la physique des particules
- Et peut-être… découvrir une physique au-delà de ce modèle
JUNO est le seul détecteur au monde à pouvoir résoudre la fameuse « tension solaire , à savoir un désaccord subtil mais persistant entre les mesures issues du Soleil et celles des réacteurs nucléaires.
Dix ans d’ingénierie pour un bijou technologique
Conçu dès 2008, le projet JUNO a reçu l’appui de l’Académie chinoise des sciences et du gouvernement du Guangdong à partir de 2013. Les contributions internationales (dont la France via le CNRS) sont venues enrichir cette aventure en 2014.
En chiffres :
- Détecteur central : 20 000 tonnes de liquide scintillant
- Piscine extérieure : 35 000 tonnes d’eau ultrapure pour filtrer les rayons cosmiques
- Profondeur : 700 mètres, soit une protection de 1 800 m.w.e. (équivalent eau)
- Photomultiplicateurs : plus de 45 000 capteurs
Le détecteur fonctionne un peu comme un stéthoscope pour l’Univers. Il n’écoute pas le cœur, mais les soubresauts invisibles du cosmos.
Ce que JUNO peut encore nous révéler
Avec sa précision, JUNO est maintenant prêt à attaquer les grands mystères :
- Déterminer si le neutrino le plus léger est celui lié à l’électron ou au tau
- Traquer de nouvelles particules ou interactions exotiques
- Explorer les limites de la symétrie de l’Univers
- Fournir des alertes précoces en cas de supernova (les neutrinos arrivent avant la lumière)
Bref, JUNO est l’équivalent en physique des particules du télescope James Webb pour l’astronomie : un outil de rupture, fait pour révéler ce qu’on n’osait même plus espérer.
Une prouesse scientifique… et une prouesse humaine
JUNO n’est pas seulement une réussite technique. C’est aussi une histoire humaine, faite de collaboration internationale, de recherche collective, et de partage du savoir.
Comme le souligne Gioacchino Ranucci, de l’INFN de Milan :
« C’est la convergence de l’expérience accumulée sur les détecteurs à scintillateur liquide qui a permis cette performance. JUNO va maintenant dominer le paysage de la physique des neutrinos pour les années à venir. »
Quelques chiffres sur JUNO
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Nom complet | Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) |
| Localisation | Kaiping, Guangdong, Chine |
| Détecteur principal | 20 000 tonnes de liquide scintillant |
| Capteurs optiques | Plus de 45 000 photomultiplicateurs |
| Protection souterraine | 700 mètres de roche (1 800 m.w.e.) |
| Précision obtenue (θ12 et Δm²21) | +60 % par rapport aux expériences précédentes |
| Début d’acquisition physique | 26 août 2025 |
Sources :
- High Energy Physics – Experiment – 18 novembre 2025 : https://arxiv.org/abs/2511.14590
- Interview de Yifang Wang et Gioacchino Ranucci
- CNRS – IN2P3, participation française à JUNO, mise à jour en septembre 2025
Image : À l’intérieur de la sphère, le liquide de détection repose dans cette immense bulle de plastique transparent que l’on voit ici lors d’une inspection. Au-dessus, les photomultiplicateurs sont alignés en couronne tout autour de la structure et enregistrent chaque photon émis dans le détecteur. Crédit : JUNO
Et au point de vue économique, quel est le but de ce “monstre” ?
Absolument aucun que de faire progresser l’humanité 🙂