L'Energie du Point Zéro: Contexte Historique & Perspectives

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1 L'Energie du Point Zéro: Contexte Historique & Perspectives Mise à jour mai 2001 (*) Par Marc HERMANS "The only way to discover the limits of the possible is to go beyond them into the impossible." Arthur C. Clarke (Auteur de "2001, l'odyssée de l'espace") (*) Co-Fondateur de l'asbl adam&evq (association des amis de l'énergie du vide quantique)

2 - 2 - Table des matières page 1. Introduction Le Vide sort du Néant La "Catastrophe du Vide" Les Théories peuvent être nobles et pures, mais l'expérience est souveraine Le Vacuum Engineering : un Saut technologique L'Energie Libre Portable: New Game, New Rules, New Strategy...5 "Nous voudrions que la Nature n'allât pas plus loin, qu'elle fût finie, comme notre esprit: mais ce n'est point connaître la grandeur et la majesté de l'auteur des choses."( 1 ) LEIBNIZ Gottfried Wilhelm, 1715

3 - 3 - The test of all knowledge is experiment Richard P. FEYNMAN 1. Introduction Bien qu amateur, je suis passionné depuis plus de vingt ans par l'utilisation de l'énergie du vide. Que recouvre cette formule?, et bien, elle représente la possibilité, par une technologie nouvelle, de transformer l'espace déclaré "vide" en source d'énergie. Quelle idée absurde!, vous direz-vous. A première vue seulement : je vais essayer de vous montrer que certaines vérités que l'on pensait établies une fois pour toutes peuvent quelquefois être remises en question. Pendant longtemps, il n y a eu que quelques rares et maigres références scientifiques qui mentionnent cette possibilité, mais toujours de manière abstraite et théorique. La question de savoir si l'on peut utiliser réellement l'énergie du vide, appelée également énergie du point zéro, ou encore énergie libre, a rarement été évoquée sérieusement dans les milieux scientifiques concernés avant les années Une des raisons est peut-être que la structure dynamique de l'espace "vide" est formalisée en physique quantique de manière trop complexe ou trop abstraite. De plus, outre l'effet Casimir( 2 ), en l'absence de preuves expérimentales explicites de son existence, peu de physiciens se sont risqués à y voir un milieu énergétique réel. Certains ont tout de même essayé d'évaluer une densité d'énergie équivalente: les chiffres astronomiques auxquels ils arrivent achèvent de décrédibiliser toute réflexion dans le sens réaliste, du moins chez la plupart d'entre eux( 3 ). Ils ont eu comme un "blocage", théorique et psychologique. Cette situation a eu pour effet chronique de renvoyer, depuis son invention avec les travaux de Nernst en 1916, le concept d énergie du point zéro au rayon des artefacts mathématiques, utile certes, mais considéré comme n'ayant aucun rapport avec le réel. 2. Le Vide sort du Néant Cependant, deux des plus célèbres physiciens du XX e siècle, les Prix Nobel David Bohm et Andreï Sakharov, ont eu chacun à leur manière des conceptions en avance sur leur époque. Ils ont essayé de faire figurer la structure du vide quantique comme acteur principal des interactions fondamentales. David Bohm dans les années cinquante pour l'électrodynamique quantique (interactions électromagnétiques) avec le célèbre effet Aharonov-Bohm, qui formalise l'influence de certains champs scalaires dans le vide( 4 ). De son côté, Andreï Sakharov a proposé dans les années soixante que la gravitation soit un effet secondaire des fluctuations microscopiques des champs du point zéro, par une influence mutuelle entre la matière et le vide( 5 ). Des travaux ultérieurs récents( 6 ) ont depuis lors essayé d'intégrer les potentiels du vide dans la théorie Electromagnétique ainsi que de modéliser ses effets au concept plus général de l'inertie de la matière. Cette branche de la physique théorique et expérimentale est en quelque sorte parallèle aux efforts des travaux du "Modèle Standart" qui se veut l'unification ultime de la physique des particules. Les uns parlent de "champs", de "fluctuations du point zéro", ou de "potentiels scalaires", les autres de "particules virtuelles", de "brique fondamentale" de la matière, de "gravitation quantique" et de "théorie des cordes". On peut dire qu'il s'agit bien de deux manières complémentaires d'aborder et de formaliser les énergies fondamentales de l'univers. 3. La "Catastrophe du Vide" Deux points de vue apparemment inconciliables s'affrontent: - soit un vide à énergie nulle, ou quasi nulle;

4 soit un vide contenant une densité d'énergie très élevée, dont la valeur reste encore à déterminer, mais qui est en flagrante contradiction avec la première éventualité évoquée ci-avant. Une autre façon d'évoquer ce problème en termes plus familiers aux physiciens serait d'écrire: -comment concilier les termes quasi-infinis embarrassants qui apparaissent dans la théorie quantique lors de la manipulation des fluctuations du point zéro avec les modèles cosmo-physiques «einsteiniens» qui exigent une densité d'énergie volumique quasi-nulle, sous peine de voir s'effondrer notre cher univers sur lui-même en une poignée de secondes( a )? Cette situation inconfortable a été baptisée par les physiciens la "catastrophe du vide". 4. Les Théories peuvent être nobles et pures, mais l'expérience est souveraine "La physique théorique, c'est les mathématiques moins la rigueur, et la physique mois l'expérience", ainsi que l'a définit un jour le mathématicien français Jean-Marie Souriau. Il est cité par le physicien Jean-Pierre Petit sur son site Internet( 7 ), non sans une pointe d'ironie. On ne peut pas impunément invoquer cette structure d'énergie potentielle énorme qu'est l'énergie du point zéro simplement lorsque cela arrange bien les équations de bilan et les échanges d'énergie quantiques, et puis hop!, par un coup de baguette magique, faire disparaître cet acteur encombrant et omniprésent au moyen de procédures mathématiques appelées "renormalisation". David Bohm lui-même dénonçait déjà ouvertement dans les années septante la nature "ad-hoc" de ces procédures de renormalisation en chambre( 8 ). Cette énergie existe, qu'on le veuille ou non, même si elle se manifeste d'une manière discrète et peu manipulable à priori. Il faudra bien tôt ou tard résoudre ce paradoxe, quitte à revoir la validité de certains axiomes de base définis lors de la création des grandes théories actuellement en vigueur depuis Maxwell et Einstein. Après tout, le choix des axiomes fondateurs et des paramètres de base d'une théorie utilisant les mathématiques, quelle qu'elle soit, est arbitraire et subjectif. Sachant en outre, depuis Kurt Gödel( 9 ), que toute théorie formelle comporte des limites intrinsèques, il apparaît évident que face à une situation indécidable, comme l'est précisément l'évaluation concrète de l'énergie du vide, l'expérimentation est souveraine. Voici un exemple récent où l'expérimentation remet directement en question des modèles théoriques "bien établis": Le cas des réactions nucléaires dites à froid, déclarées totalement impossibles par les défenseurs de la physique nucléaire classique, sont pourtant maintenant réalisées et reproduites quotidiennement depuis une dizaine d'années dans des laboratoires réputés un peu partout dans le monde( 10 ). En résumé, certaines réalisations peuvent être déclarées aujourd'hui improbables ou même impossibles, à la lumière de résultats théoriques et expérimentaux parfaitement établis depuis des décennies, et se trouver remises en question demain, en général là où personne ne s'y attend. Ces remises en question peuvent être aussi bien théoriques qu'expérimentales, ou bien les deux à la fois. 5. Le Vacuum Engineering : un Saut technologique Vacuum Engineering: cette expression apparaît pour la première fois dans un ouvrage de T.D. LEE publié en 1981 et consacré à la physique des particules( 11 ). De même que le Nuclear Engineering( 12 ) est un ensemble de techniques de manipulation des réactions nucléaires basés sur des modélisations théoriques, le Vacuum Engineering (VE), ainsi que le physicien américain Harold Puthoff( 13 ) l'exprime lui-même est appelé à devenir rapidement l'équivalent vis-à-vis de l'énergie du point zéro. a du moins sur les écrans d'ordinateurs

5 - 5 - Voici un extrait de ses propos tenus à l occasion d une conférence internationale en janvier 2001, à Brighton en Angleterre( a ): The last century was the atomic age, but this one could well turn out to be the zero-point age. We are at the stage that the fathers of the atomic bomb were at when they put together their first test nuclear reactor in the early Forties - and look what happened a few years later. ( b ) Des institutions telles que la NASA( 14 ), des consortium privés tels que Lockheed-Martin, l'armée américaine, de nombreuses universités notamment aux USA, des centres de recherche tels que le British National Space Center et la Society of British Aerospace Companies, et bien d'autres encore dont le nombre ne cesse de grandir affichent depuis peu leur ambition de fonder et de développer des recherches théoriques et des applications pratiques industrielles du Vacuum Engineering. Les objectifs de ces recherches sont multiples, mais les deux plus importants sont certainement: - la propulsion inertielle directe sans carburant, c'est à dire la manipulation du vide pour l'obtention d'une force propulsive directionnelle; - l'extraction d'énergie utile (électrique principalement) à partir des fluctuations des champs du point zéro. Sur le plan théorique, les travaux des chercheurs visent à trouver des formules et des expressions utilisables par des ingénieurs, dans un langage mathématique accessible, calculable et programmable. Du côté expérimental, des expériences et des montages originaux sont mis au point afin de tester les différentes hypothèses et ainsi mettre en évidence des moyens pratiques de "manipulation" de ces énergies( 15 ). Dans ce domaine plus qu'ailleurs, l'imagination est au pouvoir, et les défis à relever sont nombreux. Il s'agit rien moins que d'inventer un nouveau savoir technologique, avec ses modèles théoriques, ses principes de bases, mais aussi ses limites d'application, ses inventions et ses brevets qui ne manqueront pas d'apparaître, et finalement son application à l'échelle industrielle. En ce moment même un nouveau réseau de savoir se met en place, avec ses échanges et son foisonnement d'idées nouvelles( 16 ). Parallèlement à ça, il faut convaincre à la fois les scientifiques eux-mêmes, mais aussi les industriels, les ingénieurs et les investisseurs que ces projets vont permettre de créer un renouveau scientifique et technologique, et que le jeu en vaut la chandelle. Tout un programme, et quel programme! 6. L'Energie Libre Portable: New Game, New Rules, New Strategy De multiples et généreuses retombées se profilent à l'horizon. Une nouvelle société pourra apparaître, caractérisée par: des transports terrestres et aériens souples et silencieux; des sources d'énergie électrique omniprésentes et démultipliées à l'infini. Au niveau global, cela représente la possibilité de pouvoir développer enfin de manière super-écologique et socialement crédible tous les recoins de la planète à l'aide d'une technologie propre, puissante, discrète, et relativement bon marché. L'énergie libre, ainsi souvent nommée, est destinée à libérer l'homme des esclavages technologiques industriels hérités de la deuxième vague, pour reprendre les termes d'alvin Toffler, tout en générant une dynamique Gagnant-Gagnant, opposée aux vieux mécanismes des Lobbies et des monopoles en tout genre. La vieille logique capitaliste industrielle fabrique de la richesse grâce à des mécanismes cyniques dont celui-ci est l'un d'eux: a First International Field Propulsion Meeting, qui s'est tenu à l'université du Sussex, à Brighton en Angleterre, du 20 au 22 Janvier 2001 Cette conférence était supportée par le British National Space Centre, ainsi que la Society of British Aerospace Companies. b «Le siècle dernier c était l age nucléaire, mais celui-ci pourrait bien s avérer être l age du point zéro. Nous en sommes au stade où étaient les pères de la bombe atomique lorsqu ils assemblèrent leur premier test de réacteur nucléaire au début des années quarante et voyez ce qui est arrivé quelques années plus tard.»

6 recourir à l'esclavage économique des pays sous-développés (main d'œuvre et matières premières) pour fabriquer des produits bon marchés qui sont alors revendus surfacturés dans les pays développés où la demande intérieure est artificiellement soutenue par un marketing agressif et souvent vulgaire. Les nouvelles technologies du vide permettront de créer un monde où le développement pourra être massif et global, où les richesses seront créées dans toutes les régions du monde, par beaucoup plus d'individus qu'aujourd'hui, qui seront en meilleurs santé, et qui disposeront de plus d énergie, de moyens techniques, de transports et de communications. Ce monde-là créera beaucoup plus de richesse, et en fin de compte de libertés, que le monde actuel. Ces richesses, qu'elles soient matérielles, culturelles ou intellectuelles, seront plus naturellement partagées par tous au profit de chacun. Cette nouvelle pensée écologique globale est déjà en marche dans nos pays développés depuis quelques années, y compris dans le domaine du business pur, avec ce qu'on appelle les fonds d'investissements éthiques ou équitables. Ce secteur est actuellement en plein développement( 17 ). Arthur C. Clarke, le célèbre auteur de «2001, l odyssée de l espace» est un fervent défenseur de l énergie du point zéro. Il milite depuis plusieurs années pour l investissement de la recherche dans ce domaine, il participe à des conférences et donne des interviews. La manipulation du vide est même devenu un des sujets principaux de son récent ouvrage «3001, The Final Odyssey»( 18 ). Depuis Nicolas Tesla et son aura de scientifique génial et mystérieux, tout un univers underground d inventeurs et de chercheurs indépendants a proliféré. Beaucoup ont affirmé avoir mis au point le générateur ou l invention géniale qui devra à coup sûr sauver la monde. Inutile de préciser qu à part une grande confusion et un total discrédit scientifique, peu de choses positives sont apparues. Cependant, récemment, des auteurs ont investigué un certain nombre de ces «découvertes» controversées: le moins qu on puisse dire à leur sujet c est qu un sérieux tri devra être effectué dans les années qui viennent mais qu il pourrait tout de même exister des inventions prometteuses. Quelques livres récents tentent de faire le point en la matière( 19 ). Après avoir lu et médité sur ce qui précède, peut-être pensez-vous comme nous que le vent du changement souffle à nouveau et que le temps est venu pour une renaissance technologique dans le domaine des sources d énergies nouvelles, et plus particulièrement à partir des découvertes de la physique quantique, alors nous sommes sur la même longueur d'onde! Contactez-nous et envoyez-nous vos réactions et/ou vos propositions concrètes! * * * 1 "We should like Nature to go no further; we should like it to be finite, like our mind; but this is to ignore the greatness and majesty of the Author of things." Gottfried Wilhelm Leibniz, Letter to S. Clarke, L'effet Casimir prédit que les seules fluctuations de l'énergie du point zéro sont à l'origine d'une force d'attraction faible mais réelle qui s'exerce entre deux corps matériels électriquement neutres et suffisamment proches. Attention: cette force n'a rien à voir avec les quatre autres forces fondamentales: électromagnétique, gravitationnelle et nucléaire faible et forte. Imaginé et formalisé par son inventeur le physicien hollandais Hendrik Casimir, dans les années '50 ( On the attraction between two perfectly conducting plates, présenté lors d'une réunion à la Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences le 29 Mai Publié la même année dans les Proceedings K. Ned. Akad. Wet., vol. 51, 1948, p. 793), cet effet a récemment été confirmé expérimentalement en laboratoire aux USA par S. Lamoreaux avec une remarquable acuité par rapport aux prévisions théoriques. «Demonstration of the Casimir Force in the 0.6 to 6 µm Range» Phys. Rev. Letters,78, 5 (1997). NB: Les forces d'attraction de Van Der Waals, bien connues en chimie, sont également causées par un certain type d'interaction à longue portée dues aux fluctuations des champs du point zéro (à l'échelle atomique).

7 - 7-3 R. Podolny "Something Called Nothing: Physical Vacuum: What Is It?", Mir Publishers, Moscow, 1986, p En masse volumique équivalente, les estimations de la densité d'énergie du flux de particules virtuelles du vide vont de de grammes,par centimètre cube. (C'est à dire 10 suivi de 80 zéros ) 4 Aharonov, Y. et D. Bohm, "Significance of Electromagnetic Potentials in the Quantum Theory,"Physical Review, Second Series, 115(3), 1959, pp ; "Further considerations on electromagnetic potentials in the quantum theory," Physical Review, 123(4), 15 août, 1961, pp Voir également: S. Olariu et I. Iovitzu Popescu The Quantum Effects of Electromagnetic Fluxes, Reviews of Modern Physics, 57(2), Apr. 1985, p L'article propose une discussion complète de l'effet Aharonov-Bohm avec des centaines de références. 5 Sakharov, A.: Vacuum Quantum Fluctuations in Curved Space and the Theory of Gravitation, Soviet Physics - Doklady, Vol. 12, No. 11, 1040 (1968). 6 Pour la gravitation et l'inertie, voir les travaux de Puthoff, Cole, Rueda et Haisch, à partir de 1989 jusqu'à nos jours. Exemple de publication : Inertial mass and the quantum vacuum fields, Bernard Haisch, Alfonso Rueda, York Dobyns, Annalen der Physik, sept Pour l'extension de la théorie de l'electromagnétique classique de Maxwell aux effets du vide, voir notamment les travaux de l ADAS (http://www.cheniere.org/misc/adas.htm), l Association of Distinguished American Scientists dont les efforts actuels visent à unifier les trois disciplines majeures de la science actuelle, à savoir l ElectroMagnétique classique, la Relativité Générale et la Mécanique Quantique. Voir aussi les travaux de l'aias, l'alpha Institute for Advanced Study qui est un groupe de chercheurs dont plusieurs membres appartiennent à l ADAS. Ils ont publié certains articles sur le site du DOE, le Department of Energy américain (http://www.ott.doe.gov/electromagnetic). Quelques-uns de leurs travaux ont passé la barrière des referees et ont été, ou seront bientôt publiés dans des revues de haut niveau. Un exemple d article : Myron W. Evans et al., AIAS group paper by 15 authors, "Classical Electrodynamics Without the Lorentz Condition: Extracting Energy from the Vacuum," Physica Scripta, Vol. 61, 2000, p (http://www.physica.org). 7 L adresse du site personnel de Jean-Pierre PETIT : 8 David Bohm s'est longuement expliqué sur ce problème lors du fameux Colloque «Science et Conscience : les deux lectures de l Univers» qui s est tenu à Cordoue, en Espagne, en (Editions Stock avec France Culture, 1980, ISBN ) Voici un extrait, pp : «Dans les théories physiques courantes, cette énergie (théoriquement infinie) est plus ou moins ignorée dans les procédures dites de renormalisation. Celles-ci reviennent à l emploi technique d algorithmes mathématiques qui «escamotent» cette infinité (et d autres du même type) pour ne conserver que certains résultats des «déplacements du point d origine» à l infini, comme correctifs applicables aux quantités finies et observables (telles que les niveaux d énergie des atomes). Or ce procédé manque de cohérence logique. Car on part d une théorie donnée, laquelle abouti à des résultats infinis, pour la modifier ensuite arbitrairement au moyen d un algorithme technique qui donne des résultats finis. ( ) Répétons encore, à ce propos, qu il y a une certaine inconsistance logique à ignorer les déplacements du point d origine dans le vide quand on l estime commode, tout en tenant compte quand on les sait utiles aux résultats désirés. Assurément, nos instruments ne sont que de petits systèmes matériels dans l immense océan de l énergie et (comme le poisson dans l océan) ils ne sauraient enregistrer son immensité par aucune voie directe. Mais la cohérence de la pensée exige que nous accueillions avec sérieux l hypothèse que cette gigantesque énergie est une réalité, même si nos instruments sont incapables de nous révéler directement sa présence.» 9 Kurt Gödel, mathématicien d'origine autrichienne, a publié en 1931 ses célèbres théorèmes qui démontrent l'incomplétude et l indécidabilité des systèmes axiomatiques formels. Le théorème de Gödel nous averti que la méthode axiomatique consistant à construire des déductions logiques à partir de suppositions données (et arbitraires) ne peut mener à un système qui est à la fois complet et cohérent. Il y aura toujours des vérités qui existent au-delà, hors de portée de n'importe quelle théorie particulère.

8 Voir notamment les articles publiés par Fusion Technology. Cette revue est publiée 7 fois par an par l'american Nuclear Society. (Site internet: Un exemple de publication récente : «Producing a Radioactive Source in a Deuterated Palladium Electrode Under Direct-Current Glow Discharge», Vol39, n 2, mars 2001, par Hiroshi Yamada, Kazuyoshi Uchiyama, Nobuhiko Kawata, Yoshiyuki, Kurisawa, Mitsuru Nakamura. 11 Lee, T. D., Particle Physics and Introduction to Field Theory, Harwood, New York, L'auteur indique la possibilité d utiliser le Vacuum Engineering dans le chapitre n 25: Outlook: Possibility of Vacuum Engineering, pp Nuclear Engineering: Discipline qui s'est constituée peu à peu après le bond en avant des recherches militaires (surtout américaines) de la 2e guerre mondiale. 13 Harold Puthoff, Directeur de l Institute for Advanced Studies, à Austin, Texas (USA). 14 Voir le site du Breakthrough Propulsion Physics workshop mis sur pieds en 1997 par la NASA: 15 Voir par exemple le site Internet de Quantum Fields du physicien américain Jordan Maclay : Un de ses objectifs majeurs est de découvrir des techniques d utilisation de l énergie du point zéro.voici un passage extrait de son site: Our mission is to utilise phenomena of quantum physics with enabling technologies in order to develop revolutionary methods that can meet engineering objectives. "We cannot get something for nothing this would violate the conservation of energy and the second law of thermodynamics. But maybe we can find a convenient way to pay for the vacuum energy and thereby use it profitably." (Jordan Maclay) 16 Voir le site du Breakthrough Propulsion Physics de la NASA, ibid. 17 Voir par exemple la banque Triodos (http://www.triodos.be/), ou encore le réseau Ethibel: ou le réseau de financements alternatifs: 18 Ed. Voyager - Harper Collins, 1997, ISBN Voir par exemple: The Coming Energy Revolution: the search for free energy, par Jeanne Manning, 230 pages, Ed. Avery Publishing Group ( ISBN ); ou encore, plus récemment: The Search for Free Energy: A Scientific Tale of Jealousy, Genius and Electricity par Keith Tutt, 365 pages, Ed. Simon & Schuster (2 April ISBN ). Cet ouvrage est commenté dans le Newscientist du 28 avril 2001 par Walt Patterson, p. 48. Voici le synopsis du livre communiqué par l Editeur : Ce travail révèle l'œuvre d'inventeurs et de scientifiques qui développent des moyens propres et "sans carburant" pour produire l'électricité dont nous avons besoin pour le 21e siècle et au delà. Il examine les technologies qui pourraient changer dramatiquement les conditions économiques, politiques et environnementales du monde dans lequel nous vivons. Si développées commercialement, elles pourraient offrir une énergie presque gratuite ainsi que la fin de l'économie pétrolière partout dans le monde. Le livre analyse également la psychologie de l'invention et les affirmations de certains inventeurs qui ont menés des investisseurs crédules à la faillite. (This work reveals the work of inventors and scientists who are developing clean and "fuelless" ways to produce the electricity we need for the 21st century and beyond. It looks at the technologies that could drastically change the economic, political and environmental conditions of the world we live in. If developed commercially, they could offer almost costless energy and end the oil economy throughout the world. The book also investigates the psychology of invention and the claims that some inventors trick gullible investors out of their savings.) * * *

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