À l’approche des élections de mi-mandat, le Parti républicain concentre ses attaques sur l’aile gauche du Parti démocrate, dont les figures de proue sont aussi bien des politiciens chevronnés présents sur la scène publique depuis des décennies, comme Bernie Sanders ou Elizabeth Warren, que des personnalités plus jeunes, telles qu’Alexandria Ocasio-Cortez ou Zohran Mamdani. Dans Solidarity Forever. Une histoire de la gauche aux États-Unis, qui paraît ce 16 octobre aux éditions Divergences, le politiste Mathieu Bonzom (Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne) analyse les principes et la trajectoire de ce mouvement qui ne cesse de gagner de l’ampleur dernièrement. Extrait du chapitre 8, qui nous replonge en 2017, juste après la première campagne présidentielle victorieuse de Donald Trump.

Celles et ceux qui ont cru en Bernie soutiennent que lui seul aurait pu battre Trump. Cette campagne a changé leur vie, mais Sanders se contente de pérenniser son équipe de campagne pour soutenir d’autres candidatures, sans créer un mouvement politique militant.

Cependant, il y a bien une organisation qui va capitaliser sur la vague de politisation à gauche créée par la campagne Sanders qui redouble face à Trump : Democratic Socialists of America (DSA). Sanders n’a jamais été membre de ce fragment de la gauche, né de la fusion entre l’un des derniers courants héritiers du SPA [NDLR : le Socialist Party of America, actif de 1901 à 1972] dirigé par un intellectuel public proche de Bayard Rustin, Michael Harrington), et un groupe issu de la « New Left », à laquelle appartient notamment l’autrice Barbara Erhrenreich. Jusque-là, en théorie, l’organisation travaille au « réalignement » à gauche du Parti démocrate, sans grand résultat. Cependant, au fil de l’année 2016, DSA voit affluer des milliers de membres et va se refonder.

DSA tient en 2017 le plus grand congrès de son histoire (800 délégué·e·s), et y prend un tournant politique : rupture avec l’Internationale socialiste (désormais sociale-libérale à l’instar du PS français), prise de position antisioniste, formation d’une nouvelle direction. DSA porte un socialisme plus tourné vers le grand public que l’extrême-gauche qui emploie le terme, rénové par rapport à certaines impasses politiques du Socialist Party d’antan, et du social-libéralisme de la veille. Si les révolutionnaires auto-proclamés y voient un nouveau courant démocrate maquillé en petit parti de gauche, sa force militante autonome, son programme et ses conflits avec les centristes évoquent plutôt une forme de réformisme radical, cherchant à composer avec les réalités électorales du pays pour avancer vers une gauche de plus en plus large.

En effet, l’un des grands débats militants dans cette gauche est désormais celui de la participation aux primaires démocrates dans l’espoir de faire élire des socialistes. Est-ce encore une façon de rester sous l’emprise du Parti démocrate, cimetière de la gauche et des mouvements sociaux depuis plus d’un siècle ?

Quelques précisions s’imposent. Aux États-Unis, les primaires ressemblent au premier tour des élections. Elles sont organisées non par des instances dirigeantes des partis mais par l’État. Celui-ci enregistre le parti des électeurices inscrit·e·s, alors automatiquement autorisé·e·s non seulement à voter aux primaires mais à y concourir sur le programme de leur choix. De plus, en partie en conséquence de la défaite historique de la gauche et de la persistance des deux grands partis capitalistes regroupant les « élites » locales, la sclérose démocratique est totale. La vie partisane de base est inexistante, la participation électorale faible, surtout aux primaires. La géographie partisane est extrême, consacrant souvent un quasi-parti unique local. Ne pas participer à une primaire démocrate dans la ville de New York, par exemple, revient à ne pas participer aux élections, ou alors sans espoir d’être largement entendu et sans prétendre gagner. À l’inverse, même si l’étiquetage démocrate peut avoir des inconvénients (envers les déçus de la politique, par exemple), il ne donne pas un contrôle direct du parti sur un·e candidat·e socialiste, qui peut avoir une réelle autonomie.

Après Sanders, DSA soutient de plus en plus de candidat·e·s socialistes dans des primaires. Il ne croit plus au « réalignement » à gauche d’un parti tenu par ses riches donateurs : il s’agit d’attirer à gauche une partie de la base démocrate (et à terme, l’électorat populaire républicain ou indépendant) jusqu’à ce que le lancement d’un parti de gauche à vocation majoritaire soit possible.

Une brèche électorale

Les élections de mi-mandat, en 2018, sont un premier test. L’une des plus grandes réussites est celle d’une candidate de 28 ans, Alexandria Ocasio-Cortez. Issue d’une famille portoricaine du Bronx, elle mène de bonnes études et fait même un stage auprès du Sénateur Ted Kennedy. Diplômée, elle doit cependant devenir serveuse pour aider sa mère (conductrice de bus scolaire et femme de ménage) à rembourser un prêt immobilier. Elle milite pour Bernie Sanders en 2016, puis se rend à Standing Rock, impressionnée par le mouvement #NoDAPL [NDLR : mouvement social d’opposition à la construction de l’oléoduc Dakota Access, dont le tracé menaçait les sources d’eau potable ainsi que des terres sacrées et des sépultures de la réserve indienne de Standing Rock].

En juin 2018, « AOC » devient célèbre du jour au lendemain en éliminant l’un des leaders démocrates de la Chambre fédérale, Joe Crowley, à la primaire démocrate de sa circonscription entre le Queens et le Bronx. Loin d’être une professionnelle de la politique, elle ressemble à beaucoup des jeunes de sa génération qui subissent crise sociale, racisme et patriarcat, et qui se politisent à gauche. Son programme rappelle celui de Sanders.

DSA joue un rôle décisif en organisant une véritable campagne de terrain, mobilisant efficacement des bénévoles et accumulant un précieux savoir-faire. Crowley ne fait aucune campagne de cet ordre. Il ne vient même pas débattre avec la jeune candidate, habitué à gagner depuis vingt ans quasiment sans opposition, grâce à des spots publicitaires payés par la finance, l’immobilier, les grandes entreprises, ou encore l’American Israel Public Affairs Committee (AIPAC, lobby pro-israélien traditionnellement important dans le jeu électoral états-unien), le tout dans la démobilisation générale. Mais pas cette fois.

AOC est la première surprise de sa victoire, qui est sans appel. Dans les 24h, DSA connaît un spectaculaire pic d’adhésions dans tout le pays. Au pied d’une forteresse antidémocratique plus que bicentenaire, la gauche aurait-elle trouvé une brèche ?

Au même moment, un scénario similaire donne la victoire à une candidate socialiste d’origine palestinienne, Rashida Tlaib, dans la périphérie de Detroit qui abrite une importante population d’origine arabe. En 2019, la Chambre compte donc deux élues socialistes. Ilhan Omar, qui vient d’être élue à Minneapolis, est musulmane comme Tlaib, et défend des positions assez proches. Au fil des années, une aile gauche de la Chambre se dessine autour de ces nouvelles élues racisées, souvent regroupée par la presse par un surnom collectif : le « Squad », l’équipe de choc.

DSA soutient aussi des candidatures victorieuses dans des conseils municipaux et des assemblées d’État. Pour la première fois depuis longtemps se pose la question du contrôle des élu·e·s après leur élection par cette gauche renaissante. Si DSA joue un rôle déterminant dans les campagnes électorales, ses candidat·e·s en ont moins besoin une fois en poste, tandis que le Parti démocrate concentre le pouvoir et peut les attirer ou les mettre sous pression. DSA développe alors localement des commissions pour réunir régulièrement ses élu·e·s et tenter de tenir un cap défini collectivement. À terme, son ambition est de développer suffisamment ses forces pour lancer ses propres militant·e·s comme candidat·e·s.

Ocasio-Cortez ne perd pas de temps pour contribuer à polariser le débat politique autour de propositions de gauche : une semaine après son élection elle se joint aux écologistes du Sunrise Movement pour occuper les bureaux de Nancy Pelosi, chef de file des Démocrates à la Chambre, en faveur d’un projet de « Green New Deal ». Ce nom évoque la nécessité de dépenses publiques environnementales au moins aussi massives que celles du New Deal face à la Grande Dépression, et son contenu repose sur l’articulation entre d’ambitieuses mesures environnementales pour la décennie à venir et une dimension sociale permettant de créer des emplois de qualité, pour une société plus juste et un large soutien populaire à cette politique.

À la fin d’une décennie mouvementée pour le pire et le meilleur, les nouvelles et nouveaux socialistes se projettent au-delà de leurs forces actuelles grâce à la popularité de leurs idées qui met en difficulté les deux partis.

Mathieu Bonzom ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.

L’ESSENTIEL

• Chaque année, des patients en attente de greffe cardiaque meurent faute d’avoir pu recevoir un greffon.

• Plusieurs pistes permettraient d’améliorer la situation : modifier les modalités de prélèvement, mieux évaluer les cœurs disponibles, améliorer le repérage des donneurs potentiels…

• L’emploi de l’IA ou de cœurs provenant d’autres espèces n’en sont qu’à l’état de preuve de concept, mais pourraient, à l’avenir, participer à relâcher la tension en matière d’approvisionnement en greffons.

Chaque année, la transplantation cardiaque sauve les vies de centaines de patients atteints d’insuffisance cardiaque terminale. Sa portée demeure néanmoins limitée par une ressource rare : les greffons.

En 2025, 421 transplantations cardiaques ont été réalisées en France, contre 414 en 2024. Une progression réelle, mais encore insuffisante : 581 nouveaux patients ont été inscrits sur la liste d’attente cette même année. L’Agence de la biomédecine considère ces nouvelles inscriptions comme l’expression des besoins identifiés par les équipes de greffe, tout en précisant qu’elles ne reflètent probablement pas la totalité de la demande réelle…

Le décalage entre les besoins et le nombre de greffons disponibles se mesure aussi pendant l’attente. En 2024, parmi les 942 candidats à la greffe cardiaque déjà présents sur liste d’attente ou nouvellement inscrits durant l’année, 73 sont décédés ou ont été retirés de la liste en raison d’une aggravation de leur état le rendant incompatible avec une greffe.

Pour améliorer les choses, plusieurs pistes existent : mieux repérer les donneurs, réduire les pertes liées à l’organisation, et évaluer plus justement des cœurs aujourd’hui écartés.

Les donneurs et le cadre du prélèvement cardiaque en France

Avant d’examiner comment augmenter le nombre de greffes, il faut préciser d’où proviennent les greffons cardiaques et dans quel cadre ils peuvent être prélevés.

En France, un cœur destiné à la transplantation provient d’une personne décédée, dont la mort a été dûment constatée. Deux situations doivent être distinguées : le décès en état de mort encéphalique, qui demeure la voie principale, et le décès après arrêt circulatoire contrôlé, appelé Maastricht III, dont l’utilisation pour le prélèvement cardiaque est récente en France.

La mort encéphalique correspond à la destruction complète et irréversible des fonctions du cerveau. La personne est médicalement et juridiquement morte, même si la ventilation artificielle maintient temporairement l’oxygénation des organes et permet au cœur de continuer à battre. Le diagnostic repose d’abord sur trois constatations cliniques : l’absence totale de conscience et de mouvements spontanés, l’abolition de tous les réflexes du tronc cérébral et l’absence de respiration spontanée.

Un examen paraclinique, mené par électroencéphalogramme ou par imagerie (angiographie ou angioscanner cérébral), est ensuite obligatoire pour confirmer le caractère irréversible de la destruction encéphalique. La loi impose en outre que les médecins qui constatent la mort et ceux qui réalisent le prélèvement ou la greffe appartiennent à des unités ou à des services distincts.

Par ailleurs, le prélèvement ne peut pas être réalisé dans n’importe quel hôpital. Les services d’urgences et de réanimation jouent un rôle essentiel pour repérer et signaler les donneurs possibles, mais l’intervention a lieu dans un établissement spécifiquement autorisé, disposant du personnel, des équipements et d’une coordination hospitalière formée. Celle-ci vérifie l’absence d’opposition, accompagne les proches, organise l’évaluation médicale du donneur et coordonne, avec l’Agence de la biomédecine (qui assure le suivi national détaillé des patients inscrits pour une greffe), l’attribution des organes et toute la logistique du prélèvement.

Don d’organe : consentir ou refuser En France, le consentement au don après la mort est présumé : une personne est considérée donneuse par défaut, sauf si elle a exprimé son refus de son vivant. Le moyen le plus sûr de formaliser ce refus est l’inscription au Registre national des refus, obligatoirement consulté avant tout prélèvement. L’inscription, possible en ligne ou par courrier à partir de 13 ans, peut concerner tous les organes ou seulement certains d’entre eux. Elle peut être modifiée ou annulée à tout moment.

Pendant longtemps, le prélèvement cardiaque a été associé presque exclusivement à la mort encéphalique. Depuis 2014, un autre programme a été engagé en France, basé sur la classification internationale dite de Maastricht III.

Cette dernière définit les circonstances dans lesquelles on peut déclarer en arrêt circulatoire, et donc mort, un patient hospitalisé pour lequel une décision de limitation ou d’arrêt des traitements de maintien en vie a été prise, parce que leur poursuite est devenue inutile ou disproportionnée.

Concernant initialement les reins, le foie et les poumons, ce programme s’est vu ouvrir, par un arrêté du 6 mars 2026, la possibilité du prélèvement cardiaque.

L’intérêt est majeur : des cœurs qui n’entraient pas dans le parcours classique du don après mort encéphalique pourraient devenir transplantables. Les expériences britannique, australienne, espagnole et américaine montrent que cette source peut augmenter l’activité sans dégradation évidente des résultats à court terme lorsque les protocoles sont rigoureux. Le bénéfice français devra être démontré par le pilote national, puis confirmé en vie réelle.

Un défi éthique, psychologique et culturel

Concrètement, comment se passent les choses dans le cas d’un prélèvement Maastricht III ? Il faut avant tout distinguer ici deux décisions qui ne doivent jamais être liées. La première est la décision médicale d’arrêter les traitements : elle relève exclusivement de la prise en charge de fin de vie, doit être prise dans le seul intérêt du patient et serait identique même si aucun don d’organes n’était possible. Elle doit être collégiale, tracée et indépendante des équipes de prélèvement et de transplantation.

Ce n’est qu’une fois cette décision définitivement arrêtée qu’une seconde démarche peut être envisagée : vérifier la volonté du patient et, si les conditions sont réunies, organiser un éventuel prélèvement. La possibilité du don ne doit donc jamais être la cause de l’arrêt des traitements ni en modifier les modalités.

Après l’arrêt des traitements, le décès est constaté lorsque cinq minutes d’arrêt circulatoire continues sont observées sans aucune intervention. Ce n’est qu’à ce moment que sont effectués les gestes destinés à préserver les organes.

Deux stratégies peuvent être utilisées. La première consiste à prélever rapidement le cœur après le constat du décès, puis à le remettre en fonctionnement et à l’évaluer hors du corps sur une machine de perfusion normothermique. La seconde consiste à rétablir une circulation oxygénée limitée au thorax et à l’abdomen dans le corps du donneur (circulation régionale normothermique thoraco-abdominale), qui permet au cœur de recommencer à battre et d’être évalué avant son prélèvement. Dans les deux cas, toute circulation vers le cerveau doit rester impossible.

Le défi auquel fait face ce type de prélèvement est triple : à la fois éthique, psychologique et culturel.

• Éthique, parce que le manque de greffons ne doit jamais influencer la décision de fin de vie et qu’aucun geste ne doit provoquer ou accélérer le décès.

• Psychologique, parce que les proches vivent une séquence très rapide, au cours de laquelle le temps du deuil rencontre l’urgence de la préservation des organes. Le temps constitue en effet une contrainte majeure du prélèvement cardiaque : au-delà de trois ou quatre heures après le prélèvement, le risque de dysfonctionnement du greffon augmente progressivement.

• Culturel, enfin, parce que le cœur reste dans l’imaginaire collectif le symbole de la vie : voir un cœur reperfusé et recommencer à battre après le constat du décès peut être difficile à comprendre. Il faut donc expliquer clairement que la circulation n’est pas rétablie vers le cerveau et que la remise en fonction d’un organe ne signifie pas le retour à la vie de la personne.

Cette procédure peut également susciter chez les soignants un malaise ou une crainte de confusion entre l’accompagnement de la fin de vie et le projet de don. Elle exige des équipes formées, une séparation stricte des responsabilités, une traçabilité complète et un temps d’information adapté aux proches. La confiance ne repose pas seulement sur le respect du protocole, mais sur la compréhension de chaque étape par tous les acteurs.

Mieux utiliser les cœurs disponibles

Le prélèvement cardiaque après arrêt circulatoire constitue un premier moyen d’augmenter le nombre de cœurs susceptibles d’être prélevés. Mais l’augmentation du nombre de transplantations dépend d’un second levier, complémentaire : mieux utiliser les cœurs qui sont déjà proposés, qu’ils proviennent de donneurs en mort encéphalique ou après arrêt circulatoire.

Certains de ces greffons sont aujourd’hui écartés non parce qu’ils sont certainement inutilisables, mais parce que leur qualité ou leur fonctionnement restent difficiles à apprécier avec suffisamment de précision.

L’enjeu n’est pas d’abaisser les exigences de sécurité, mais de mieux caractériser le risque afin de distinguer les greffons réellement impropres à la transplantation de ceux qui pourraient être utilisés après une évaluation plus précise. Des techniques telles que l’échocardiographie répétée, l’analyse hémodynamique et l’imagerie coronaire peuvent y aider.

Les progrès des techniques de conservation améliorent aussi la situation. Les machines de perfusion ex situ, qui maintiennent le greffon hors du corps du donneur, permettent de mieux le préserver, de prolonger le temps disponible pour le transport et l’organisation, et de recueillir des informations susceptibles d’éclairer la décision de transplantation. Elles peuvent aussi montrer la récupération d’une anomalie réversible, mais il faut rester prudent : une machine peut limiter certaines lésions ou laisser récupérer une sidération transitoire ; elle ne répare pas une atteinte irréversible.

Une question particulière se pose pour les greffons dits « limites » ou « à critères élargis ». Cette expression ne désigne pas des cœurs nécessairement impropres à la greffe, mais des organes qui s’écartent des critères traditionnellement retenus : donneur plus âgé, fonction cardiaque initialement altérée, mais potentiellement réversible, hypertrophie, facteurs de risque coronarien, arrêt circulatoire ou durée de transport prévue trop longue.

Leur refus systématique prive des patients d’une possibilité de transplantation ; leur acceptation sans évaluation suffisante peut, à l’inverse, exposer à une défaillance précoce du greffon.

Xénogreffe : où en est-on ? La xénogreffe consiste à transplanter chez l’être humain un organe provenant d’une autre espèce. On privilégie aujourd’hui les cœurs de porcs génétiquement modifiés pour limiter les rejets. Deux patients ont reçu de tels cœurs porcins à l’University of Maryland Medical Center, à Baltimore, le 7 janvier 2022 puis le 20 septembre 2023. Ces interventions avaient été autorisées exceptionnellement, faute d’autre solution. Les deux receveurs ont survécu respectivement soixante et quarante jours.

Ces expériences ont démontré qu’un cœur animal pouvait assurer temporairement la circulation humaine sans rejet hyperaigu immédiat. Si elles n’ont pas établi d’efficacité durable, d’autres essais cliniques sont en cours. En mai 2026, un premier protocole d’essai clinique de xénogreffe cardiaque a reçu une autorisation américaine. La xénogreffe pourrait constituer, un jour, une source complémentaire d’organes pour les patients en attente, mais ce n’est pas le cas pour l’instant.

Le cas particulier de la transplantation cardiaque partielle pour les enfants

À côté de la transplantation de cœur entier figure, il existe un autre type de transplantation cardiaque, la transplantation cardiaque partielle. Elle répond à un problème différent : il s’agit uniquement de transplanter des valves et une partie des gros vaisseaux provenant d’un cœur donneur, tout en conservant le muscle cardiaque du receveur.

L’objectif est de fournir à un nourrisson des tissus vivants capables de grandir avec lui, contrairement aux prothèses et aux homogreffes conventionnelles qui deviennent souvent trop petites ou se détériorent et imposent de nouvelles opérations.

La première intervention a été réalisée à Duke University Hospital, en Caroline du Nord, en avril 2022. Les valves aortique et pulmonaire transplantées ont fonctionné et grandi avec l’enfant. Une série publiée en 2025 a rapporté les 19 premiers patients opérés dans ce centre entre avril 2022 et décembre 2024.

Cette stratégie nécessite une immunosuppression et reste limitée à quelques indications de chirurgie cardiaque congénitale. Elle pourrait cependant améliorer l’utilisation des dons : certaines valves peuvent provenir de cœurs impropres à une transplantation complète ou de cœurs explantés lors d’une autre greffe.

Elle n’augmente donc pas directement le nombre de cœurs entiers disponibles pour l’adulte, mais illustre la possibilité de tirer un bénéfice thérapeutique supplémentaire d’un même don.

Quel rôle pour l’intelligence artificielle ? Pour l’instant, les preuves de l’intérêt de l’IA sont limitées, mais les espoirs sont que, dans les prochaines années, elle pourrait, par exemple, aider à repérer plus tôt les patients, actualiser le risque de décès pendant l’attente, estimer le bénéfice attendu pour chaque couple donneur-receveur, anticiper les contraintes logistiques ou détecter plus précocement une complication après la transplantation…

Le risque est de transformer un outil de prévision en instrument d’exclusion. Un algorithme entraîné à maximiser la survie à un an pourrait favoriser les receveurs les moins graves et les cœurs les plus favorables. L’IA pourrait aussi reproduire les décisions passées : si les patients complexes ou les greffons âgés ont souvent été refusés dans les jeux de données utilisés pour l’entraîner, elle pourrait ériger cette prudence historique en vérité médicale… Le rôle d’un tel outil devrait être d’éclairer une décision médicale collégiale, pas de la remplacer.

Mieux repérer les donneurs

Le premier réservoir de greffons supplémentaires se trouve probablement dans les hôpitaux eux-mêmes. Tous les donneurs potentiels ne sont pas identifiés, signalés ou évalués avec la même efficacité. Le repérage du don doit devenir une mission hospitalière structurée, et non une tâche ajoutée à une équipe déjà sous tension. En pratique, une organisation efficace doit fonctionner à trois niveaux.

Dans chaque hôpital susceptible d’accueillir un donneur, une coordination médicale et infirmière identifiée doit disposer de temps protégé, d’un accès direct aux urgences et aux réanimations et d’une permanence permettant un signalement immédiat. Elle doit rechercher activement les situations compatibles avec un don, plutôt que d’attendre un appel tardif, puis accompagner les proches et déclencher sans délai l’évaluation médicale et logistique.

À l’échelle territoriale, des équipes de référence et, si nécessaire, des équipes mobiles doivent pouvoir soutenir les établissements moins expérimentés, se déplacer pour l’évaluation ou le prélèvement et organiser l’accès au bloc, aux examens biologiques et au transport.

Enfin, à l’échelle nationale, l’Agence de la biomédecine doit assurer des règles communes, une régulation disponible en permanence et un retour d’information à chaque établissement.

Pour terminer, rappelons qu’en 2025, le taux national d’opposition au prélèvement a atteint 37,1 %. Le réduire ne signifie pas convaincre à tout prix. Il s’agit de permettre une décision fidèle à la personne décédée : information régulière du public, apprentissage du sujet à l’école, invitation à en parler en famille, formation des soignants à l’annonce de la mort et à l’entretien sur le don, temps et lieux adaptés pour les proches.

Patrick Nataf ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts, ne reçoit pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'a déclaré aucune autre affiliation que son organisme de recherche.

L’ESSENTIEL

• Le 6 octobre dernier, la fondation Nobel a récompensé Francis Halzen pour ses contributions à la création de l’observatoire IceCube, en Antarctique, et à la découverte des neutrinos de haute énergie d’origine astrophysique.

• Certaines de ces particules ont des énergies considérablement plus grandes que celles produites dans les accélérateurs de particules les plus puissants. Grâce à IceCube, nous avons une fenêtre pour comprendre où et comment elles sont produites.

• L’astronomie neutrino ne s’arrête pas là, avec des détecteurs en cours de construction dans la Méditerranée et en Chine et la possibilité de croiser les observations avec celles d’autres champs de l’astronomie, comme les ondes gravitationnelles.

Les neutrinos sont des particules élémentaires qui ont la particularité de ne presque jamais interagir avec la matière. Leur existence a été prédite dans les années 1930 par Wolfgang Pauli, et ils ont été observés en 1956 par Frederick Reines et Clyde Cowan en étudiant un réacteur nucléaire.

Mais alors, si les neutrinos sont des particules connues et observées, que récompense donc le prix Nobel de physique de 2026 ?

On connaît à ce jour différentes sources produisant en grand nombre des neutrinos. Certains, les « neutrinos solaires », sont émis par le Soleil lors des réactions de fusion en son cœur. Les « neutrinos atmosphériques » sont, quant à eux, émis lorsque des rayons cosmiques interagissent avec les molécules de la haute atmosphère de la Terre – des interactions similaires à celles qui produisent les aurores boréales. Enfin, les « neutrinos d’origine astrophysique », qui sont émis lors de différents phénomènes violents et très énergétiques dans l’Univers.

Ce sont ces derniers, les neutrinos astrophysiques, qui ont valu le prix Nobel à Francis Halzen après qu’ils ont été détectés en 2013 avec l’observatoire IceCube.

Comment IceCube détecte les neutrinos

Francis Halzen a été récompensé pour avoir imaginé dans les années 1980 ce qui deviendrait le détecteur IceCube, dans le but d’observer les neutrinos de haute énergie d’origine astrophysique.

La construction d’IceCube au pôle Sud a débuté en 2005 et s’est terminée à la fin de l’année 2010.

Le détecteur est constitué de 86 lignes verticales qui plongent dans les profondeurs de la glace antarctique : sa base est située à 2 450 mètres de profondeur et IceCube occupe un volume de près d’un kilomètre cube de glace.

Cette taille colossale est nécessaire pour pouvoir détecter les neutrinos de haute énergie. En effet, les neutrinos interagissent si peu que la plupart peuvent traverser la Terre entière comme si elle était transparente. Le volume énorme du détecteur permet ainsi d’augmenter les chances qu’un neutrino interagisse avec la glace, et donc la probabilité d’en détecter.

En fait, IceCube n’observe pas directement un neutrino, mais le produit de son interaction avec les molécules de la glace, le plus souvent une autre particule appelée « muon ». Les muons produits par les neutrinos sont tellement énergétiques qu’ils produisent une lumière bleutée caractéristique : le rayonnement Tcherenkov. C’est le même phénomène qui est observé dans les piscines de stockage du combustible nucléaire dans les centrales.

C’est ce rayonnement Tcherenkov que détectent les capteurs suspendus aux lignes verticales d’IceCube.

Ce que les observations d’IceCube ont démontré

La construction de cet observatoire géant a été motivée par plusieurs objectifs scientifiques. L’objectif principal était l’étude des rayons cosmiques de haute énergie et les mécanismes permettant de les produire, qui restent encore mal connus. Les rayons cosmiques sont des particules sillonnant l’Univers à une vitesse proche de celle de la lumière. Certaines de ces particules ont des énergies considérablement plus grandes que celles produites dans les accélérateurs de particules les plus puissants… mais nous n’avons pas encore pu trouver où et comment elles sont produites.

Le premier résultat d’importance a été obtenu par les équipes d’IceCube en 2013. En se basant sur les deux premières années de fonctionnement de l’observatoire, 28 neutrinos cosmiques ont été identifiés parmi les données. Les sources les ayant produits n’ont pas pu être identifiées.

Mais même sans cela, ces 28 observations ont constitué l’une des premières preuves de l’existence de ces neutrinos d’origine cosmique. Cela a marqué une étape importante dans l’étude de l’astrophysique des particules, ou astroparticules, et a ouvert une nouvelle fenêtre sur l’Univers : « l’astronomie neutrino ». C’est ce qui a été récompensé le 6 octobre dernier : l’astronomie neutrino est actuellement l’un des domaines de recherche des astroparticules les plus actifs et féconds.

Une autre observation faite par IceCube un peu plus tard a commencé à démêler les sources de ces neutrinos cosmiques. En effet, en 2017, IceCube a détecté un neutrino dont la direction d’arrivée est compatible avec un blazar, un type de noyau de galaxie très particulier puisqu’il émet un jet de matière collimaté. Ce jet accélère de nombreuses particules chargées qui, en interagissant avec le milieu intergalactique, produisent des neutrinos qui ont finalement été observés par IceCube. De plus, TXS 0506+056 est une source connue depuis longtemps dans le domaine électromagnétique faisant de cette observation conjointe entre des rayons électromagnétiques et des des neutrinos une découverte majeure et constitue un exemple d’observation dite multimessagers.

Le paysage actuel et futur de l’astronomie neutrino

De nombreuses thématiques de recherche sont touchées par les possibilités offertes par cet observatoire, telles que la recherche indirecte de la matière noire ou des neutrinos associés à des sursauts gamma, ces jets de matière émis lors de la mort d’étoiles massives ou lorsque les restes de deux étoiles fusionnent.

Depuis le début des années 2020, le paysage de l’astronomie neutrino est aussi occupé par un nouveau détecteur en cours de construction, KM3NeT.

Contrairement à IceCube, KM3NeT est plongé dans les eaux de la Méditerranée, à 2 500 mètres de profondeur. Il y a un an, KM3NeT a annoncé, dans le journal Nature, l’observation du neutrino le plus énergétique jamais observé. Cette découverte majeure a suscité autant d’enthousiasme que de questions, en particulier sur la source capable de produire des particules d’une telle énergie.

Dans les prochaines années, le champ de l’astronomie neutrino va continuer à s’étendre et se développer. D’une part, IceCube va être agrandi par l’ajout de nouvelles lignes dans le détecteur pour atteindre un volume de près de 8 kilomètres cubes augmentant ainsi à la fois sa sensibilité et le taux de détections de neutrinos.

Pour KM3NeT, le déploiement va se poursuivre jusqu’en 2030 pour atteindre sa configuration finale et sa sensibilité nominale. Cela permettra à KM3NeT d’étudier à la fois les propriétés de neutrinos et de poursuivre l’étude de l’Univers.

D’autre part, d’autres détecteurs sont aussi en projet, notamment en Chine, avec les observatoires TRIDENT, NEON et HUNT. Là aussi, leur énorme volume permettra de nouvelles découvertes.

Par ailleurs, une autre perspective que l’on peut entrevoir avec IceCube et KM3NeT dans les prochaines années pourrait se trouver dans l’astronomie multimessagers, en combinant les données neutrinos avec celles d’autres instruments, comme pour TXS 0506+056 en 2016. On peut penser ici en particulier aux interféromètres LIGO et Virgo qui observent les ondes gravitationnelles et dont une observation conjointe avec IceCube et KM3NeT amènerait aussi à une moisson de résultats fondamentaux pour l’étude de l’Univers.

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Avec ces détecteurs de plus en plus sensibles, l’astronomie neutrino a encore de l’avenir devant elle et promet de nouvelles découvertes fascinantes, construites sur les fondations établies par Francis Halzen durant les dernières décennies.

Je suis membre des collaborations KM3NeT et LIGO-Virgo-KAGRA.