Les grands accélérateurs de particules communiquent à des protons ou à des électrons (ou à leurs antiparticules respectives) des énergies allant jusqu'à des dizaines ou des centaines de GeV (milliards d'électronvolts). Mais, pour sonder le noyau atomique, il faut recourir aussi à un autre type de projectiles : des atomes ionisés, c'est-à-dire épluchés de leurs électrons (ou d'une partie de ceux-ci), ce qui leur permet de traverser la barrière électronique des atomes-cibles. L'impact des ions lourds (soit, dans ce cas. tous les noyaux depuis le lithium jusqu'à l'uranium) communique aux noyaux-cibles un ébranlement général impossible à obtenir avec des particules isolées, quelle qu'en soit l'énergie.

Les performances des accélérateurs d'ions lourds s'évaluent par l'énergie qu'ils communiquent à chaque nucléon (proton ou neutron) de l'ion projectile : elle est égale au quotient de l'énergie totale de l'ion par le nombre des nucléons qui le constituent. Mais les physiciens cherchent actuellement à explorer le domaine encore mal connu des phénomènes qui apparaissent dans une gamme de 10 à 100 MeV (millions d'électronvolts) par nucléon.

SARA (autrement dit : système accélérateur Rhône-Alpes), né de la collaboration de deux laboratoires universitaires liés au CNRS, peut accélérer des ions de carbone, de calcium, de fer et d'étain. SARA est entré en service en septembre 1982.

GANIL (grand accélérateur national d'ions lourds), création commune du CEA et du CNRS, peut accélérer les ions les plus lourds, en faisceaux intenses (entre 10 milliards et 1 000 milliards de particules par seconde), à très haute définition en énergie et à dispersion angulaire très faible. Achevé à la fin de 1982, il entre en service en janvier 1983.

L'étude des ions lourds bénéficie également des derniers perfectionnements apportés à un appareil d'un autre type, l'accélérateur électrostatique du centre de recherches nucléaires de Strasbourg. Entré en service il y a dix ans avec une tension maximale de 10 MV, puis porté à 16 MV, il a atteint en juillet 18 MV, record mondial pour cette classe de machines. Les chercheurs alsaciens espèrent atteindre ultérieurement les 35 MV. Outre les services qu'ils rendent à la recherche fondamentale, les accélérateurs électrostatiques sont utilisés à diverses applications industrielles, comme la stérilisation des équipements ou des aliments.

L'homme

Archéologie

Les ancêtres de l'homme

Biologistes et paléontologistes se sont enfin mis d'accord : les hominidés, famille qui regroupe les hommes et leurs ancêtres distincts des grands singes, remonteraient à 7 millions d'années environ et non plus à 20. Ainsi se termine une querelle de plus de dix ans. Il semble, en fait, que les paléontologistes aient abandonné, contre quelques concessions, une grande partie de leurs opinions antérieures. Car ce rajeunissement signifie aussi que le rameau humain, loin d'avoir connu une longue existence avant de produire l'homme, ne s'est séparé des pongidés (grands singes) qu'assez tard.

L'homme descendrait donc bel et bien de singes. Des générations de paléontologistes avaient affirmé qu'il descendait non des singes mais d'ancêtres communs aux singes et à lui.

Depuis les années 60, les paléontologistes ne sont en effet plus seuls à pouvoir parler des origines humaines : ils ont en face d'eux des biologistes, tout particulièrement les biochimistes et les cytogénéticiens.

Les différences observées entre les chaînes d'hémoglobines des divers groupes d'animaux, dont l'homme, permettent de mesurer précisément des distances et donc, par le principe de parcimonie ou d'économie maximale, d'établir des généalogies. Or, même en calculant sur les fossiles et la géologie les principaux branchements ainsi retrouvés, les biochimistes obtiennent, pour l'origine des hominidés, une date très récente : 4 ou 5 millions d'années et non pas 20 ou 30. Le désaccord était flagrant.

Puis sont arrivés les résultats des cytogénéticiens, qui observent les différences et ressemblances entre caryotypes (l'ensemble des chromosomes) et entre chromosomes équivalents d'espèces voisines. Là aussi, un arbre généalogique a été établi. Or, il montre un long parcours commun aux hominidés et aux pongidés, et non une séparation dès l'origine. De ce tronc évolutif commun se détache à mi-parcours la branche qui va vite aboutir à l'orang-outan, le pongidé asiatique. Les autres, chimpanzés, gorilles et hommes, sont issus beaucoup plus récemment d'un groupe mal démêlé.