Le système Terre-Lune est devenu un véritable laboratoire depuis les premiers tirs lasers réalisés dans l’été 1969. En effet, la mesure du temps de vol des photons entre une station sur Terre et un des rétro-réflecteurs à la surface de la Lune, a permis de construire une série temporelle de données s’étalant sur plus de 50 années (de 1969 à aujourd’hui) et qui est aujourd’hui précise au niveau centimétrique sur la distance Terre-Lune. Une telle précision sur l’évolution de la distance entre la Terre et son satellite permet en principe de révéler des effets subtils liés à la symétrie de l’espace-temps (cf. figure 1).

Notre équipe a pu analyser ces données extrêmement précises dans le cadre du formalisme SME et confirmer que l’espace-temps, dans l’environnement terrestre, est tel qu’il est prédit par la théorie de la relativité générale, c’est-à-dire en accord avec les symétries de Lorentz et CPT. Nous avons ainsi pu tester trois facettes différentes du formalisme SME et montrer que les données sont cohérentes avec les prédictions de la théorie d’Einstein à des précisions relatives de l’ordre de 10^-12.

Bibliographie

• A. Bourgoin, A. Hees, S. Bouquillon, C. Le Poncin-Lafitte, G. Francou, et M.-C. Angonin. Testing Lorentz Symmetry with Lunar Laser Ranging. PRL 117, 241301, 2016.

• A. Bourgoin, C. Le Poncin-Lafitte, A. Hees, S. Bouquillon, G. Francou, et M.-C. Angonin. Lorentz Symmetry Violations from Matter-Gravity Couplings with Lunar Laser Ranging. PRL 119, 201102, 2017.

• A. Bourgoin, S. Bouquillon, A. Hees, C. Le Poncin-Lafitte, Q. G. Bailey, J. J. Howard, M.-C. Angonin, G. Francou, J. Chabé, C. Courde, et J.-M. Torre. Constraining velocity dependent Lorentz and CPT violations using lunar laser ranging. PRD 103, 064055, 2021.