Jülich est une petite ville dans l’ouest de l’Allemagne. Une place du marché, une tour des sorcières et 33000 habitants. Rien de sensationnel. Pourtant la « métropole verte », comme Jülich aime s’appeler, a souvent, dernièrement, été citée dans la presse mondiale. Plusieurs raisons à cela. Tout d’abord, en octobre 2007 le prix Nobel de physique est allé à Jülich, ou plus exactement a été remis à Peter Grünberg du Centre de recherche de Jülich et à son collègue français Albert Fert pour la découverte de la magnétorésistance géante. Ensuite, en février 2008 on mettra en service à Jülich l’ordinateur le plus puissant du monde dans le domaine civil. Enfin, le centre de recherche n’est pas seulement l’un des plus grands d’Europe, il fait aussi souvent la une des journaux avec ses découvertes spectaculaires.
Mais commençons par le début : le 11 décembre 1956 le parlement de Rhénanie-du-Nord-Westphalie a créé un grand centre de recherche dans la forêt domaniale de Jülich. On devait surtout y étudier la fission nucléaire. C’est ainsi que l’on a développé à Jülich le réacteur à haute température qui, à 950°C, ne devait pas seulement produire de l’électricité mais aussi transformer le charbon ou encore livrer de la chaleur à distance dans les lotissements des environs. Lorsque, dans les années 80, la population allemande a pris ses distances vis-à-vis de l’énergie nucléaire, les plans pour l’utilisation commerciale des réacteurs à haute température ont été mis de côté et le centre de recherche atomique de Jülich a dû prendre une nouvelle orientation. Il a été rebaptisé « Centre de recherche de Jülich » et de nouveaux secteurs ont remplacé la recherche nucléaire. Le recyclage est achevé depuis longtemps et « seulement un ou deux pour cent des activités concernent la fission nucléaire », déclare Peter Schäfer, du centre de communication du groupe.
Aujourd’hui, la compétence de « Jülich » s’applique essentiellement aux domaines de la physique, du supercomputing et de la science des matériaux tout comme elle se consacre aux défis futurs dans le secteur de la santé, de l’énergie, de l’environnement et de l’information. On y travaille aussi bien à contribuer de manière fondamentale ou interdisciplinaire aux sciences naturelles et à la technique, tout comme aux applications technologiques. De nombreux nouveaux domaines découlent bien sûr de la recherche nucléaire. C’est ainsi que, pour le réacteur à haute température, on a fabriqué des matériaux en céramique que l’on utilise maintenant pour recouvrir les turbines d’avion. Comme la céramique est très résistante à la chaleur, les turbines peuvent fonctionner à très haute température. Cela améliore le rendement ; à performance égale, la turbine utilise moins de carburant et rejette mois de CO2.
En dehors de la fission nucléaire, Jülich travaillait depuis longtemps déjà à de nombreux autres thèmes, tels que la recherche sur les corps solides et sur l’environnement, qui ont aussi été élargis et complétés par d’autres disciplines. La transformation s’est donc faite naturellement. Peter Grünberg, physicien spécialiste des corps solides, a, lui-même, poursuivi ses travaux dans les années 80, ce qui lui a valu le prix Nobel. Et comme, en plus, une autre branche de la technologie de l’information s’était créée, il allait de soi d’appliquer à la technologie des ordinateurs, à Jülich, la magnétorésistance géante qui venait d’être découverte. Dès 1997, la première tête de lecture/écriture construite ainsi enregistrait un grand nombre de données sur une surface réduite du disque dur. Aujourd’hui, pratiquement aucun ordinateur ou portable ne fonctionne sans cet effet. La découverte n’a pas seulement rapporté le prix Nobel : environ dix millions d’euros représentant les redevances du brevet ont, depuis, alimenté la recherche à Jülich – essentiellement en yens et en dollars.
Le Centre de recherche de Jülich, avec ses 4400 collaborateurs, est devenu une petite ville. Il fait partie de la Helmholtz-Gemeinschaft qui est elle-même la plus grande organisation de recherche d’Allemagne, avec 26500 collaborateurs répartis entre 15 instituts et un budget de 2,3 milliards d’euros. Elle se consacre aux questions, importantes et urgentes, de l’humanité et jouit d’un réseau mondial. 800 hôtes scientifiques de plus de 50 pays viennent chaque année à Jülich pour y faire de la recherche et communiquer avec leurs collègues.
L’écologie est également un domaine sur lequel, il y a déjà des décennies, le Centre de recherche de Jülich se concentre. « Bien avant les autres, nous avons attiré l’attention sur la destruction de l’ozone et sur le problème du climat lié au CO2 », déclare Peter Schäfer. Aujourd’hui encore, les chercheurs de Jülich, Martin Riese et Cornelius Schiller, étudient ce qui lie le « trou d’ozone » et le « changement climatique ». On retrouve dans l’atmosphère, de nombreuses années après leur interdiction, les produits refroidissants et les CFC. Les substances chimiques qui en résultent endommagent la couche d’ozone qui, normalement, retient les dangereux rayons ultraviolets pouvant générer des cancers de la peau et porter atteinte au patrimoine génétique. Au-dessus des régions polaires, de tels processus peuvent causer un trou d’ozone de la couche protectrice.
La recherche sur l’énergie s’ajoute à l’écologie. A Jülich, on développe des cellules photoélectriques qui, grâce au « silicium amorphe », doivent permettre d’obtenir de l’électricité à des coûts plus faibles qu’en utilisant, comme jusqu’à maintenant, directement la lumière du soleil. Des ingénieurs travaillent aussi sur la technologie hydrogène qui, à l’avenir, devrait fournir l’énergie nécessaire aux véhicules, sous forme de piles à combustible. « Pour nous, l’énergie et l’environnement sont liés », explique Peter Schäfer. C’est pourquoi, à Jülich, on étudie quels pourraient être les effets de la technologie hydrogène sur l’environnement. L’énergie du futur pourrait aussi provenir de la fusion nucléaire. La communauté scientifique mondiale collabore afin de produire de l’électricité à partir de la fusion des atomes d’hydrogène existant en grande quantité – dans peut-être 35 ans. Les chercheurs de Jülich participent largement à ce projet.
La santé est aussi, depuis longtemps déjà, un domaine important du Centre de recherche de Jülich. La population vieillit de plus en plus. L’un des buts de la recherche médicale à Jülich est donc d’améliorer les diagnostics et les thérapies des maladies du cerveau dus à l’âge, par des méthodes biophysiques et des procédés d’imagerie. Pour cela, les chercheurs utilisent la technologie de pointe et appliquent simultanément quatre procédés afin de traduire en images l’activité du cerveau. En associant la tomographie par émission de positrons (TEP), la tomographie d’émission monophotonique (TEMP), la résonance magnétique nucléaire (RMN) et la magnétoencéphalographie (MEG) on obtient une vision la plus complète possible.
Pour cette multitude de projets, les chercheurs de Jülich travaillent en étroite collaboration avec l’université technique de Rhénanie-du-Nord-Westphalie (RWTH) à Aix-la-Chapelle ainsi qu’avec les universités de Bonn, Cologne et Düsseldorf – tout comme avec d’excellents ordinateurs. En cela aussi, le centre de Jülich est exceptionnel : il dispose du supercalculateur « Jugene » qui, avec 65536 processeurs, est l’ordinateur à usage civil le plus performant à l’échelle mondiale. Seul un ordinateur aux Etats-Unis est plus puissant. Des chercheurs de toute l’Allemagne font des demandes pour calculer des simulations, car cet ordinateur fait en seulement quelques heures des calculs qui, sinon, dureraient des semaines ou des mois. Sans lui, il serait impossible de faire certaines recherches. « Ne me demandez pas qui travaille avec le supercalculateur. Demandez-moi plutôt quels groupes s’en passent. Ils ne sont pas nombreux », déclare Peter Schäfer. Ainsi, la petite ville au carrefour de l’Allemagne, de la Belgique et des Pays-Bas ne va pas manquer de figurer bientôt à nouveau à la une des journaux.
