François Englert, physicien théoricien belge, s’est éteint le 18 juin, à l’âge de 93 ans à Uccle (Bruxelles, Belgique). Avec son collaborateur Robert Brout, il avait montré que les particules fondamentales pouvaient acquérir leur masse en interagissant avec un champ fondamental omniprésent dans l’Univers. Peter Higgs, physicien britannique, avait postulé l’existence de ce même mécanisme de manière indépendante. L’existence du champ de Brout-Englert-Higgs a été prouvée en 2012 par la découverte, par les expériences ATLAS et CMS auprès du LHC, de sa particule associée. L’année suivante, le prix Nobel de physique était attribué conjointement à François Englert et Peter Higgs.
François Englert, a obtenu un doctorat en physique à l’Université libre de Belgique (ULB) en 1959 avant de débuter sa carrière à l’Université Cornell aux États-Unis, comme assistant de Robert Brout. Cette rencontre sera le point de départ d’une longue histoire d’amitié et de collaboration scientifique entre les deux théoriciens, d’abord aux États-Unis, puis à l’Université libre de Bruxelles à partir de 1961.
S’intéressant aux transitions de phase dans le cadre du ferromagnétisme et de la supraconductivité, ils s’inspirèrent des travaux de Yoichiro Nambu pour transposer la brisure spontanée de symétrie à la théorie quantique des champs, cadre théorique du Modèle standard. Ces travaux les amenèrent à théoriser en 1964 une brisure de symétrie qui générerait les masses des particules messagères des interactions (ou bosons vecteurs), par leur interaction avec un champ fondamental hypothétique. Parallèlement et simultanément, Peter Higgs soumettait la même idée, en ajoutant la notion de particule associée, qui sera dénommée plus tard « boson de Higgs ».
L’existence du champ de Brout-Englert-Higgs permettait de résoudre un problème crucial apparu au début des années 1960. La théorie électrofaible, qui décrit dans un même cadre les interactions électromagnétique et faible, impliquait des bosons vecteurs dépourvus de masse. Ce qui est le cas pour l’électromagnétisme, mais pas pour la force faible dont la portée est limitée au noyau et qui devait être véhiculée par des bosons massifs.
François Englert a poursuivi sa brillante carrière à l’ULB, fondant avec Robert Brout un groupe de recherche sur les interactions fondamentales qui a mené des travaux sur de nombreux sujets allant de la compréhension des interactions fortes à la relativité générale et la cosmologie. François Englert s’est particulièrement intéressé à ce qu’il considérait comme le problème le plus crucial dans les interactions fondamentales : réconcilier la relativité générale et la théorie quantique. Professeur émérite de l’ULB depuis 1998, il est resté au fait des travaux de physique théorique. Il était venu plusieurs fois au CERN depuis 2012, où il a pu échanger, avec l’élégance et la courtoisie qui le caractérisaient.
La découverte du boson de Higgs a eu des implications majeures pour la physique des particules. L’étude de cette particule unique en son genre a ouvert un champ de recherches que les expériences ATLAS et CMS explorent depuis 2012, et pourrait orienter les scientifiques vers une physique au-delà du Modèle standard. Elle sera au cœur des recherches au LHC, au LHC à haute luminosité, ainsi qu’auprès des collisionneurs futurs.