Le 6 octobre 2026, l'Académie royale des sciences de Suède a attribué le prix Nobel de physique à un seul chercheur : Francis Halzen, 82 ans, professeur à l'université du Wisconsin à Madison. Le comité le récompense « pour ses contributions décisives à l'observatoire de neutrinos IceCube et pour la découverte de neutrinos de haute énergie d'origine astrophysique ». Le prix, doté de 12 millions de couronnes suédoises, lui sera remis à Stockholm le 10 décembre.
Au lendemain d'un Nobel de médecine qui récompensait l'optogénétique, née de l'étude d'une algue, le prix de physique distingue une autre recherche au long cours. Ce n'est pas une équation ni une particule nouvelle : c'est un instrument, et la patience qu'il a fallu pour le faire parler.
Un kilomètre cube de glace pour voir l'invisible
Les neutrinos sont des particules sans charge électrique et de masse presque nulle. Ils traversent la matière sans presque jamais interagir avec elle : chaque seconde, des dizaines de milliards de neutrinos venus du Soleil traversent chaque centimètre carré de notre corps sans laisser de trace. Cette discrétion les rend très difficiles à détecter. Elle en fait aussi des messagers précieux : contrairement à la lumière, que la poussière absorbe, ou aux particules chargées, que les champs magnétiques dévient, les neutrinos arrivent jusqu'à nous en ligne droite depuis leur source, comme le rappelle le communiqué du comité.
Pour en attraper quelques-uns, il faut un détecteur immense et très transparent. Francis Halzen a présenté en 1988 l'idée d'utiliser la glace de l'Antarctique. Quand, très rarement, un neutrino heurte un atome de cette glace, la collision produit une particule chargée qui émet un faible éclair de lumière bleue. Des capteurs placés dans la glace enregistrent cet éclair, et l'on en déduit la direction et l'énergie du neutrino.
IceCube est la réalisation de cette idée au pôle Sud. Entre 2005 et décembre 2010, les équipes ont foré la glace à l'eau chaude pour y descendre 86 câbles portant chacun 60 capteurs, soit environ 5 160 modules optiques, entre 1 450 et 2 450 mètres de profondeur. L'ensemble occupe un kilomètre cube. Sa construction a coûté environ 279 millions de dollars, financés pour l'essentiel par la Fondation nationale pour la science américaine (NSF). Selon le comité, la collaboration rassemble aujourd'hui plus de 450 chercheurs de 58 institutions dans 14 pays.
Vingt-cinq ans entre l'idée et la découverte
Le chemin n'a pas été direct. Avant IceCube, Halzen avait dirigé un prototype plus modeste, AMANDA, installé dans les années 1990. Les premiers capteurs, descendus à moins d'un kilomètre de profondeur, ont révélé une glace encore chargée de bulles d'air qui diffusaient la lumière et brouillaient les mesures : il a fallu descendre plus bas pour trouver une glace assez claire. D'autres projets de détecteurs de neutrinos ont échoué ou ont été arrêtés, comme DUMAND, au large d'Hawaï, abandonné en 1995. « C'était une aventure dont le succès n'était pas garanti », a reconnu Halzen après l'annonce, cité par *Physics World*.
La première découverte est venue en 2013. IceCube publie alors 28 événements d'une énergie trop élevée pour venir de l'atmosphère terrestre, dont deux, surnommés « Bert » et « Ernie », dépassent le pétaélectronvolt. C'est la première preuve solide de neutrinos venus de l'extérieur du système solaire. Vingt-cinq ans séparent l'idée de ce résultat.
Les années suivantes ont commencé à dire d'où viennent ces neutrinos. En septembre 2017, un neutrino de très haute énergie a été relié à un blazar, une galaxie au noyau très actif, nommé TXS 0506+056 et situé à environ 3,7 milliards d'années-lumière ; le résultat a été publié en 2018. En novembre 2022, la collaboration a présenté des indices solides d'une émission de neutrinos par la galaxie NGC 1068. En juin 2023, elle a mesuré une émission diffuse venue du plan de notre propre galaxie, la Voie lactée.
Ce qui est établi, ce qui reste ouvert
Il est établi que des neutrinos de très haute énergie nous parviennent du cosmos et qu'un détecteur dans la glace peut les observer. C'est ce que récompense le prix : l'ouverture d'une nouvelle manière d'observer l'univers, que le comité décrit comme une porte ouverte vers des galaxies lointaines.
L'essentiel reste pourtant à découvrir. On ne connaît la source que d'une petite partie des neutrinos détectés. Les associations avec TXS 0506+056 et NGC 1068 reposent sur des signaux statistiques dont la solidité varie, et les physiciens ne savent pas encore quels phénomènes accélèrent les particules à de telles énergies. Un projet d'extension, IceCube-Gen2, prévoit un détecteur environ huit fois plus grand ; il attend encore son financement fédéral aux États-Unis.
Le prix suscite aussi une discussion sur sa forme. Halzen est le premier lauréat unique en physique depuis Georges Charpak en 1992, alors qu'IceCube est l'œuvre de centaines de chercheurs. Le lauréat insiste lui-même sur la part du contexte : il dit avoir eu « la chance d'être au bon endroit », le Wisconsin, quand l'idée est apparue. La règle Nobel, qui limite le prix à trois personnes au plus, cadre mal avec la recherche menée en très grandes équipes.
Une question que pose ce Nobel
Le prix de 2026 récompense un pari qui a réussi. Pendant un quart de siècle, ceux qui ont financé AMANDA puis IceCube n'avaient aucune garantie de résultat. D'autres paris comparables, comme DUMAND, ont été arrêtés avant d'aboutir, et l'on ne saura jamais s'ils auraient fini par réussir. Le Nobel éclaire les recherches qui ont tenu jusqu'au succès ; il laisse dans l'ombre celles qui ont tenu aussi longtemps pour rien.
Sur quoi décider, alors, de continuer ou d'arrêter ? La question dépasse les neutrinos. Elle se pose à toute recherche longue, à tout projet dont le résultat se fait attendre, à toute institution qui doit choisir entre persévérer et renoncer.
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Repères de sources
- Source : Nobel Prize in Physics 2026 — communiqué de presse (NobelPrize.org)
- Source : Francis Halzen wins Nobel Prize in Physics (Physics World)
- Source : Francis Halzen wins Nobel Prize in physics for IceCube Neutrino Observatory research (NBC News)
- Source : 2026 Nobel Prize in Physics awarded for elusive particles at the South Pole (Down To Earth)
- Source : IceCube Neutrino Observatory (Wikipedia)
La question suivante
Combien de temps faut-il chercher avant d'admettre qu'on ne trouvera pas ?
Pour aller plus loin
- Nobel de médecine 2026 : l'optogénétique, ou comment une algue a appris aux chercheurs à piloter des neurones par la lumière
- Peut-on juger une recherche à son utilité prévisible ?
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