Le prix Nobel de physique 2026, annoncé le 6 octobre, revient au Belge Francis Halzen, 82 ans, pour son rôle décisif dans l’observatoire IceCube et pour la découverte de neutrinos de haute énergie d’origine astrophysique, selon le communiqué de l’Académie royale des sciences de Suède. Derrière la récompense se cache une prouesse d’ingénierie : faire d’un kilomètre cube de glace, sous le pôle Sud, un instrument d’observation du ciel. C’est aussi l’histoire d’une infrastructure scientifique conçue et améliorée sur près de quatre décennies.
Une particule qui traverse presque tout
Le neutrino est la particule de matière la plus répandue de l’Univers, et l’une des plus insaisissables. Selon des chiffres d’IceCube repris par le Deseret News, environ 100 000 milliards de neutrinos traversent chaque seconde le corps humain. Ils franchissent l’eau ou la roche sans ralentir ni changer de cap. Un détecteur de la taille d’une personne devrait patienter une centaine d’années pour enregistrer une seule interaction.
Cette discrétion fait aussi leur valeur. Comme ils gardent leur trajectoire et leur énergie, les neutrinos permettent de remonter jusqu’aux phénomènes violents qui les ont produits, très loin dans le cosmos. Eva Lindroth, membre du comité Nobel, l’a résumé auprès d’Al Jazeera : ils livrent des informations impossibles à obtenir par un autre moyen.
L’idée de 1988 : la glace comme détecteur
Né en 1944 à Tirlemont, formé à l’université de Louvain puis passé par le CERN, Francis Halzen travaille depuis 1972 à l’université du Wisconsin à Madison, retrace Physics World. En 1988, avec un collègue, il comprend que la glace limpide enfouie sous le pôle Sud peut servir de cible géante, pour peu qu’on y installe des capteurs de lumière. Quand un neutrino percute un noyau d’hydrogène ou d’oxygène, il engendre des particules secondaires qui émettent une faible lueur, dite lumière Tcherenkov. Son analyse indique de quelle région du ciel provient la particule.
Un premier détecteur, AMANDA, terminé en 2000, se révèle trop petit. Son successeur change d’échelle : IceCube aligne 5 160 modules optiques numériques fixés sur 86 câbles descendus dans la glace, chacun long au maximum de 2,5 km, sous la station Amundsen-Scott. L’ensemble, achevé fin 2010 selon Physics World et en 2011 selon le comité Nobel, surveille environ un kilomètre cube de glace. D’après le Deseret News, l’observatoire enregistre chaque année quelque 275 millions de rayons cosmiques et près de 100 000 neutrinos nés dans l’atmosphère terrestre, parmi lesquels il faut distinguer les rares messagers venus de très loin.
De la première preuve à une image de la Voie lactée
Les résultats se sont ensuite succédé, selon Physics World :
- 2013 : 28 événements de très haute énergie apportent la première preuve de neutrinos cosmiques de haute énergie ;
- 2018 : avec l’appui de télescopes à rayons gamma, IceCube relie des neutrinos au blazar TXS 0506+056, situé à quelque 4 milliards d’années-lumière ;
- 2021 : première observation de la résonance de Glashow, une interaction théorisée dès 1960 ;
- 2022 : la galaxie NGC 1068 est identifiée comme source ;
- 2023 : notre propre galaxie, la Voie lactée, se révèle émettrice de neutrinos de haute énergie.
Ces observations ont contribué à installer l’astronomie dite multimessager, qui croise la lumière, les neutrinos, les ondes gravitationnelles et d’autres signaux venus de l’espace, relève Interesting Engineering. Mark Pearce, président du comité Nobel de physique, salue une ténacité qui a ouvert la voie à « un nouveau type d’astronomie ».
Ce que ce Nobel dit de la recherche de rupture
IceCube illustre une forme de deeptech rarement mise en avant : l’instrument scientifique lui-même. Il a fallu forer la glace antarctique, y descendre des milliers de capteurs, puis exploiter leurs données pendant plus de quinze ans. Le projet a bénéficié du soutien de la National Science Foundation américaine, rappelle Interesting Engineering, et réunit plus de 450 personnes issues de 58 institutions dans 14 pays, selon Mark Pearce cité par Physics World.
Le chantier n’est pas clos. Début 2026, une mise à niveau a ajouté plus de 600 nouveaux capteurs dans cinq forages proches du centre du détecteur, la première extension d’ampleur depuis son achèvement. Joint par téléphone en Italie pendant la conférence de presse, Francis Halzen a parlé d’une « grande surprise » ; il dit travailler à une proposition et espère que le prix aidera à la faire approuver. Ces grands instruments supposent des financements publics engagés sur des décennies, sans retombée commerciale immédiate ; l’Académie royale des sciences de Suède estime pourtant que le flux continu de données d’IceCube pourrait encore révéler des phénomènes cosmiques inconnus.
Questions fréquentes
Pourquoi avoir construit IceCube au pôle Sud ?
Parce que la glace très pure sous le pôle Sud offre un volume immense et transparent, dans lequel la faible lueur produite par l’interaction d’un neutrino peut être captée par des capteurs enfouis. Francis Halzen a eu cette idée en 1988 ; le détecteur d’un kilomètre cube a été achevé entre fin 2010 et 2011, selon les sources.
Qu’est-ce qu’un neutrino astrophysique de haute énergie ?
C’est un neutrino produit très loin de la Terre, par exemple dans une galaxie active abritant un trou noir supermassif, et non dans l’atmosphère terrestre. IceCube en a apporté la première preuve en 2013.
Combien rapporte le prix Nobel de physique 2026 ?
Francis Halzen, seul lauréat cette année, recevra l’intégralité de la dotation : 12 millions de couronnes suédoises, l’équivalent d’environ 1,2 million de dollars. La remise aura lieu à Stockholm le 10 décembre.
Sources
- Press release: The Nobel Prize in Physics 2026 — NobelPrize.org, 2026-10-06
- Francis Halzen wins Nobel Prize in Physics — Physics World, 2026-10-06
- World’s largest neutrino telescope wins its creator the 2026 Nobel Prize in Physics — Interesting Engineering, 2026-10-06
- Nobel jurors must have had spooky season in mind — Deseret News, 2026-10-07
- Francis Halzen wins Nobel Prize in Physics for work on ‘ghost particles’ — Al Jazeera, 2026-10-06
- Le chercheur belge Francis Halzen récompensé par le prix Nobel de physique — Paris Match Belgique (AFP), 2026-10-06