Le physicien belgo-américain Francis Halzen, 82 ans, né à Tirlemont, est le seul lauréat du prix Nobel de physique 2026. Il est récompensé pour IceCube, un détecteur de neutrinos enfoui sous la glace du pôle Sud, dont la construction a coûté 279,5 millions de dollars.
L’Académie royale des sciences de Suède lui attribue l’intégralité du prix, soit 12 millions de couronnes suédoises, « pour ses contributions décisives à l’Observatoire de neutrinos IceCube et à la découverte de neutrinos de haute énergie d’origine astrophysique ». La remise aura lieu le 10 décembre à Stockholm. Le lauréat a dit à la presse ne pas s’y attendre et a tenu à associer à cet honneur les collaborateurs d’IceCube, aujourd’hui plus de 450 scientifiques issus de 58 institutions.
Un théoricien devenu bâtisseur
Alors que son père dirige une entreprise de construction, Francis Halzen commence des études d’ingénieur avant de choisir les mathématiques et la physique à Louvain, à l’actuelle KU Leuven. Il pense devenir professeur dans le secondaire à Landen, mais une bourse du NFWO, l’ancêtre du FWO, l’oriente vers la recherche et il obtient son doctorat en 1969. Après un passage au CERN, il rejoint en 1971 l’Université du Wisconsin–Madison pour un séjour prévu de six mois et y fait toute sa carrière. Ce théoricien, qui affirme n’avoir « jamais fait une expérience », se tourne au milieu des années 1980 vers l’astronomie des neutrinos.
Il n’a pas inventé le principe du télescope à neutrinos, proposé dès 1960 par le Soviétique Moisei Markov avec des détecteurs immergés dans l’eau. Son apport consiste à transposer l’idée à la glace profonde du pôle Sud, un concept présenté en 1988 avec John G. Learned. Le prototype AMANDA, installé dans les années 1990, démontre que la glace, d’abord jugée trop riche en bulles près de la surface, est exceptionnellement transparente sous 1 400 mètres et que la technique de forage fonctionne. Le physicien a raconté avoir passé la soirée du 24 décembre 1993, ordinateur sur les genoux, à attendre la confirmation de l’installation du premier câble de capteurs.
279,5 millions de dollars sous la glace
IceCube est construit de 2004 à 2010 près de la station Amundsen–Scott. Un forage à l’eau chaude creuse des puits de quelque 2,5 kilomètres, où 5 160 modules optiques sont descendus sur 86 câbles, entre 1 450 et 2 450 mètres de profondeur. Le chantier mobilise plus de 30 000 journées-personnes au pôle Sud. La NSF américaine a apporté 242,1 millions de dollars, les partenaires belges, allemands et suédois 37,4 millions. L’exploitation avec le détecteur complet démarre en mai 2011.
Le détecteur repère les rares neutrinos qui interagissent dans la glace grâce à la lumière bleue émise par les particules chargées qu’ils produisent. En 2013, la revue Science publie 28 événements de haute énergie dont l’origine ne peut être purement atmosphérique. En 2017, un neutrino est associé au blazar TXS 0506+056, première association convaincante avec une source, sans résoudre l’origine de tous les rayons cosmiques. Suivent des indices venus de la galaxie active NGC 1068 en 2022, puis une première image de la Voie lactée en neutrinos en 2023.
Francis Halzen résume ce parcours d’une phrase : « L’astronomie des neutrinos existe. » Mark Pearce, président du comité Nobel de physique, salue sa « ténacité » et sa « vision scientifique », qui « ont ouvert la voie à une nouvelle forme d’astronomie ».
Un pari sans garantie
Le passage d’AMANDA à IceCube suit une logique de prototype puis de passage à l’échelle. Francis Halzen rappelle qu’après quinze ans de développement et une décennie de construction, aucune découverte n’était garantie. Il dit avoir compensé son absence de formation d’ingénieur en s’entourant des bonnes personnes, à commencer par les ingénieurs de la foreuse à eau chaude. Aux jeunes chercheurs, il conseille de suivre leurs propres intérêts plutôt que l’argent. La comparaison avec une start-up a toutefois ses limites : IceCube relève de la recherche fondamentale, financée surtout par la puissance publique, sans rendement financier attendu.
Plusieurs médias belges le présentent comme le deuxième Belge Nobel de physique, après François Englert en 2013. La Belgique a aussi cofinancé IceCube via le FNRS et le FWO, et des équipes de l’IIHE (ULB-VUB) et de l’UCLouvain contribuent toujours au projet. La lecture selon laquelle la Belgique forme et l’Amérique récolte mérite donc d’être nuancée. Le lauréat a gardé des liens avec son pays natal, dont un doctorat honoris causa de l’Université de Gand en 2014.
Le Nobel ne clôt pas le chantier scientifique : la majorité des sources de neutrinos de haute énergie restent à identifier. Une extension de plus de 600 nouveaux capteurs et instruments de calibration a été déployée en 2026, et le futur IceCube-Gen2 doit porter le volume instrumenté à environ huit kilomètres cubes.
Les propos cités sont traduits de l’anglais par la rédaction.
