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Enfoui à cinq cents mètres sous le plateau d’Albion, le Laboratoire souterrain à bas bruit de Rustrel (Vaucluse) est l’exemple le plus abouti à ce jour d’une reconversion réussie d’un site militaire ultrasecret dédié au lancement de 18 missiles nucléaires en une unité scientifique copilotée par le CNRS et l’Université d’Avignon pour l’appui à des recherches de très haut niveau international.

Perdu dans la pampa et enfoui sous un massif karstique, ce bastion imprenable jouit loin de l’effervescence acoustique des grands centres urbains et industriels d’un calme anthropique rare, et surtout d’un silence magnétique exceptionnel. Dans ce saint des saints, un objet fascine : une capsule blindée capable de résister au souffle d’une frappe nucléaire. Dans cette cage de Faraday qui repousse toute onde au dessus de 40hz, on peut faire des recherches aux frontières du silence absolu.

« J’ai visité les galeries avec des mitraillettes dans le dos » s’était plu à nous raconter il y a vingt ans Georges Waysand, le père du LSBB (La Marseillaise, 10 décembre 2006). Ce physicien honoraire du CNRS était resté bouche bée en découvrant les qualités de cet « étrange sous-marin suspendu ». « Mon nanomètre de mesure du champ magnétique indiquait quasiment zéro. » Son lobbying pour que la science investisse les lieux au départ de l’armée a été déterminant.

Gilles Micolau, professeur à l’université d’Avignon, a ouvert à La Marseillaise ce labo hors normes qu’il dirige. Au volant du même chariot Fenwick qui convoyait durant la guerre froide les officiers de tir qui se relayaient dans la capsule, il nous guide avec Daniel Boyer, son directeur adjoint technique rattaché lui à l’université Côte d’Azur dans le ventre de la montagne et le dédale de 4km de galeries qui depuis trente ans accueillent plusieurs centaines de missions d‘observation et d’expériences scientifiques de très haut vol.

Une salle de métrologie d’une parfaite stabilité thermique est l’objet d’un partenariat scientifique avec le groupe Bertin-Technologies basé à Pertuis et Aix-en-Provence connu pour la qualité des instruments optiques qu’il produit pour l’aérospatiale, les accélérateurs de particules. Ses ingénieurs ont réalisé la caméra SuperCam du rover Perseverance de la Nasa qui a débarqué sur Mars en février 2021 après un voyage de 490 millions de kilomètres.

Le long des galeries, des sismomètres, des capteurs d’infiltrations d’eau crachent des données précieuses. « D’ici et par la fibre optique qui remonte au sommet de la montagne, on fait des mesures d’une rare sensibilité sur la gravité », détaille Gilles Micolau. Dans une pièce, pas moins de six sismomètres, un micro-baromètre et un accéléromètre déversent H24 des données précieuses aux services nationaux d’observation, au centre d’étude atomique, à toute une communauté scientifique. « Vous avez ici un gravimètre d’un raffinement technologique extraordinaire. Et c’est le seul endroit au monde où il y en a deux séparés par 500 mètres de roche dans un labo. Ces appareils de mesure ont une sensibilité diabolique. Pour exploiter leurs données, il faut encore retirer l’influence exercée par l’ensemble des planètes du système solaire. » Grâce à eux, on mesure les remous du système karstique rattaché à la Fontaine-de-Vaucluse, un des plus grands réservoirs d’eau douce d’Europe. On étudie ici l’attraction gravitationnelle qui s’exerce sur l’eau qui traverse la montagne, les soulèvements de la nappe phréatique qui se recharge après un orage sur le plateau d’Albion, ses variations avec la pression atmosphérique. « Cela permet de réaliser un bilan hydrique de ce qui rentre dans la montagne et passe dans ses profondeurs, mais aussi en surface de l’évapotranspiration des plantes », souligne Daniel Boyer.

Plus loin, dans ce qui était un œuf en béton baptisé « R10 », du nom d’un des récepteurs du code nucléaire qu’il abritait, une expérience est menée depuis plusieurs années : 60 accéléromètres détectent les vibrations de la roche pour intercepter les ondes sismiques et comprendre leur propagation dans le massif karstique. « Chaque capteur opère 10 000 mesures tridimensionnelles à la seconde. C’est une quantité phénoménale de données. »

Après 1,7 km de route, une porte blindée de deux tonnes conçue pour résister à une pression de 20 bars et revêtue d’une cuirasse galvanique, donne accès à l’enceinte étanche au champ électromagnétique. Au fond apparait la fameuse capsule posée sur vérins et rotules hydrauliques. Elle est suspendue au plafond d’une cavité ovoïde en béton de 2 mètres d’épaisseur, recouverte d’un centimètre d’alliage d’aciers. Tout a été conçu pour résister au flash électromagnétique qui précède l’explosion atomique et permettre la riposte nucléaire. « Nous sommes à 520m de profondeur à l’endroit le plus profond et le plus stable. On a ici le plus haut niveau de protection pour les manipulations les plus fines pour mesurer les fluctuations du champ magnétique. » On peut écouter l’activité d’un cerveau en phase de sommeil profond. Ici, pour la première fois un magnétomètre SQUID refroidi à l’hélium a mis en évidence le couplage entre un important séisme à 6 000km et des irisations atmosphériques qui le précédaient à la vitesse de la lumière. « Le bruit de fond magnétique filtré au-dessus de 40 Hz fait du LSBB, un des rares endroits capables de détecter ces signaux précurseurs très faibles d’un tremblement de terre. »

L’avenir du LSBB se dessine dans deux nouvelles galeries creusées en 2015-2019 on l’on découvre une antenne gravitationnelle en cours de montage. Le projet MIGA est porté par le Laboratoire temps espace de Paris et le LP2N de Bordeaux. C’est un tube ultravide en acier de 150 mètres de long. « C’est un instrument de métrologie de très haut vol basée sur la nouvelle technologie d’interférométrie quantique par atome froid. Ses miroirs sont d’une précision inouïe », explique Gilles Micolau.

Tout est parti de la prédiction d’Albert Einstein en 1916 sur l’existence d’ondes gravitationnelles. Pour la première fois, le 11 septembre 2015 deux interféromètres optiques de Ligo (USA) et de Virgo (Italie) ont détecté cette onde qui provenait de la fusion à 1,3 milliard d’années-lumière de deux trous noirs. « Pour l’heure, c’est un prototype démonstrateur, mais on espère qu’à la fin il servira à de l’observation gravimétrique », ajoute Gilles Micolau à la tête d’un labo qui repousse les formidables contraintes d’humidité, d’exiguïté, d’inconfort sous terre pour accueillir des expériences vraiment hors normes dans un environnent proche de la science fiction.

« Vous avez là des appareils de mesure d’une sensibilité diabolique »