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Une technologie pour mieux détecter et localiser ce qui se trouve sous terre

Crédits : Université de Birmingham

Dernièrement, des chercheurs britanniques ont détaillé leur innovation : un gradiomètre de gravité quantique. Ce dispositif leur a permis de localiser un tunnel sous un mètre de terre. Il s’agit de la toute première fois qu’une telle technologie est utilisée sur le terrain.

Un gradiomètre plus économique, précis, fiable et rapide

Comme son nom l’indique, un gradiomètre sert à mesurer le gradient d’une grandeur physique, généralement dans l’espace. Le gradiomètre de gravité mesure quant à lui les variations de la gravité. Dans une étude parue dans la revue Nature le 23 février 2022, des scientifiques de l’Université de Birmingham (Royaume-Uni) disent avoir fabriqué un gradiomètre de gravité quantique. Il se base sur les principes de la physique quantique et utilise un capteur qui mesure les changements de gravité dès que tombe un nuage d’atomes.

Or, il faut savoir que l’inclinaison des instruments ainsi que les champs magnétiques et thermiques extérieurs génèrent des perturbations qui ont longtemps rendu impossible l’utilisation de cette technologie ailleurs qu’en laboratoire. Néanmoins, les chercheurs britanniques ont annoncé avoir réussi à atténuer ces perturbations pour utiliser le dispositif à l’extérieur. En mesurant des variations de microgravité, les scientifiques ont au passage détecté un tunnel situé à un mètre de profondeur.

Selon les porteurs du projet, cette innovation permettra d’effectuer des relevés moins coûteux que d’ordinaire. Il a également une rapidité d’exécution dix fois plus importante tout en assurant une meilleure précision et une meilleure fiabilité.

schéma detection sous sol gravité
Crédits : Université de Birmingham

De nombreuses applications possibles

« Les capteurs de gravité actuels sont limités par une série de facteurs environnementaux. Un des principaux défis est les vibrations qui limitent le temps de mesure de tous les capteurs de gravité pour les applications topographiques. Si ces limites peuvent être résolues, les enquêtes peuvent devenir plus rapides, plus complètes et moins coûteuses », peut-on lire dans un communiqué de l’Université de Birmingham.

Côté applications, les possibilités sont nombreuses, notamment en matière de sécurité et de défense. Mesurer les variations de microgravité pourrait permettre de repérer ce qui est habituellement indétectable. Ainsi, les déplacements devraient être plus sûrs, même dans des environnements difficiles tels que les profondeurs sous-marines. Citons également une possible révolution dans le domaine de la construction des bâtiments et autres infrastructures, ce qui inclurait également la conception et l’entretien.

Par ailleurs, ce gradiomètre de gravité quantique devrait avoir une utilité dans la localisation de nouvelles ressources naturelles. En archéologie, cela pourrait faciliter la détection de structures bâties dissimulées sous terre. Enfin, cette technologie pourrait aider dans d’autres domaines scientifiques comme la volcanologie en faisant progresser la prédiction des éruptions volcaniques.