Article paru en janvier 2002Un microbaromètre pour écouter d'infimes variations de pression
Supersensible > Le CEA a mis au point un capteur barométrique sensible aux infrasons, pouvant détecter des différences de pression équivalentes à une différence d'altitude de 2 mm. Il est également très robuste, consomme peu d'électricité et ne nécessite pas de maintenance. La technologie a été transférée à la société Tekelec-Temex, qui va fournir pendant deux ans l'organisation du Traité d'interdiction complète des essais nucléaires. Celle-ci prévoit d'installer 60 stations infrasons, permettant de détecter les explosions aériennes. Ce microbaromètre est également utilisé par des vulcanologues pour mieux connaître le processus d'éruption.
En 1996, le Traité d'interdiction complète des essais nucléaires (TICE) est ouvert à la signature des Etats. Dès lors la question se pose : comment le faire respecter ? Il faut avant tout pouvoir détecter les explosions nucléaires, qu'elles soient souterraines, sous-marines ou aériennes.
Pour détecter les infrasons - des ondes de pressions - émises lors d'une explosion aérienne, le CEA développe des capteurs depuis les années 50. Mis au point en 1988, le MB2000 voit sa sensibilité décuplée quelques années plus tard : il peut désormais détecter des variations de pression de l'ordre de 2 mPa - la pression atmosphérique étant de 101 325 Pa ! Dès lors, la France est leader dans le domaine des microbaromètres.
En 1997 ce microbaromètre, ainsi que les systèmes d'acquisition et les logiciels d'exploitation des données, ont fait l'objet d'un transfert de technologie à la société Tekelec-Temex. Laquelle a remporté en 2001, pour deux ans, l'appel d'offre de l'OTICE (1), qui prévoit d'installer 60 stations infrasons de surveillance des essais en atmosphère. "C'est le seul capteur industrialisé qui réponde aux spécifications de l'OTICE" se réjouit Laurent Bosca, chef du Laboratoire développement en instrumentation géophysique au CEA.
Les transducteurs sont composés d'un soufflet, d'un bobinage et d'un noyau de ferrite. Le noyau de ferrite, solidaire du soufflet, est placé entre trois bobines. Bien centré, il entraîne un couplage symétrique. Mais s'il se déplace de quelques nanomètres sous l'effet d'un changement de pression, il engendre des variations de couplage, mesurées et transmises au système d'acquisition des données. Enfin, les informations sont envoyées toutes les 20 secondes sous forme numérique, à l'International Data Center (IDC) en Autriche.
La France a abrité l'étape de faisabilité de cet outil. Avec comme référence d'étalonnage, les passages du Concorde à la vitesse supersonique. "Nous avons développé un système expert qui est parvenu à différencier les appareils français des anglais" s'amuse Laurent Bosca.
Le microbaromètre est également employé par l'Institut de physique du globe à Paris, qui cherche à savoir s'il peut fournir de nouvelles données pour étudier les mécanismes éruptifs. Concrètement, le MB2000 détecte les mouvements très basse fréquence de la surface de la colonne de magma dans la cheminée du volcan, qui engendrent des infrasons, et l'éclatement de bulles de gaz à la surface de la lave. Les scientifiques cherchent à mieux connaître le mécanisme des éruptions volcaniques, afin de pouvoir un jour les prévoir et prendre les mesures adéquates de protection de la population.
(1) organisation chargée de faire respecter le TICE.
