Muographie
Utiliser les muons de l’espace pour voir à travers la matière
Voir à travers la matière, c’est Wilhem Röntgen qui le premier l’a fait, avec des rayons X. Mais ces rayons sont arrêtés avec quelques centimètres de matière dure (os, pierre…). Il faut monter en énergie et trouver des rayonnements plus pénétrants que les X pour aller plus loin. C’est dans le rayonnement cosmique que l’on trouve ces rayonnements: les muons.
Les rayons cosmiques sont à l’origine de gerbes de particules comportant des muons.
Le rayonnement en provenance de l’espace génère dans l’atmosphère une pluie de ces particules qui atteignent la surface de la Terre. Les muons sont capables de traverser des dizaines de mètres de roche ou de terre, et sont maintenant utilisés pour faire cette radiographie spéciale : la muographie.
Pour en savoir plus :
– Les muons du rayonnement cosmique
Analyse de la pyramide de Kheops
Cela a permis de rechercher des cavités cachées dans les pyramides. Des physiciens ont ainsi mis en évidence en 2017 une cavité non connue dans la pyramide de Kheops, en mesurant le flux de muons la traversant. De nouveaux résultats sont en passe être publiés. C’est ainsi qu’a été annoncée le 3 mars 2023, la découverte d’un passage caché à l’intérieur de la Pyramide, passage de neuf mètres de long et plus de deux mètres de large.
Analyse par muographie de l’intérieur de la pyramide de Kheops par les détecteurs micromegas mis au point au CEA
Pour en savoir plus :
– Mise en évidence des cavités cachées sur la pyramide de Kheops
– Documents sur le scan des pyramides
Autres applications
D’autres applications de la muographie sont actuellement développées. Par exemple, pour analyser la roche lors du percement d’un tunnel.
Un recours à l’imagerie permet d’inspecter l’intérieur des réacteurs à démanteler. Un tel recours a lieu dans le cadre du démantèlement de deux anciens réacteurs du CEA à Marcoule, arrêtés, en 1983 et 1984. Réalisée entre février et juillet 2020 avec un petit télescope micromega, similaire à celui utilisé pour la pyramide de Kheops, une première image a ainsi été obtenue issue de muons ayant traversé le réacteur.
La technique est enfin utilisée pour ausculter des volcans. D’abord au Japon et comme la Soufrière en Guadeloupe. Depuis peu, un projet est en cours en Italie pour le Vésuve.
Pour en savoir plus :
– Analyser le cœur d’un vieux réacteur nucléaire à démanteler :
– Ausculter des volcans