Gérard Mourou

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Gérard Mourou, né le à Albertville (Savoie)[1], est un physicien français qui s'est investi dans le domaine des champs électriques et du laser. Il est le co-inventeur d'une technique d'amplification par dérive de fréquence qui fut utilisée pour créer des impulsions ultracourtes de très haute puissance (de l'ordre du térawatt) dans les lasers à impulsions[2]. Il reçoit pour cette invention, conjointement avec Donna Strickland, le prix Nobel de physique en 2018[3].

Biographie[modifier | modifier le code]

Formation[modifier | modifier le code]

Né en 1944 à Albertville[1], Gérard Mourou, après une année passée au cours complémentaire de Beaurepaire et un cycle achevé à la « nat » de Voiron, fait ses études supérieures à l'université de Grenoble, où il obtient une maîtrise en physique en 1967.

Il travaille ensuite sur l'étude de la variation de fréquence des lasers à rubis déclenchés, et obtient en 1970, à l'université Pierre-et-Marie-Curie, le doctorat de troisième cycle dans la spécialité « optique approfondie »[4].

Carrière scientifique[modifier | modifier le code]

Il poursuit sa recherche au Canada, au laboratoire de recherche en optique et laser de la faculté des sciences de l'université Laval, où il travaille sur les lasers à impulsions brèves appliqués à l'étude des colorants en solution. Il obtient en 1973 pour ces travaux le doctorat d'État en sciences à l'université Pierre-et-Marie-Curie. Il travaille ensuite un an au département de chimie de l'université de Californie à San Diego puis rejoint le laboratoire d'optique appliquée (LOA), laboratoire commun à l'École nationale supérieure de techniques avancées (ENSTA ParisTech) et à l'École polytechnique, où il crée un groupe de recherche sur les sciences ultrarapides.

Il part en 1977 aux États-Unis à l'université de Rochester comme scientist au laboratoire pour l'énergie laser. Il devient ensuite senior scientist, directeur du groupe de recherche « picosecond » ainsi que professeur à l'institut d'optique de l'université. En 1988, il rejoint en tant que professeur le département de génie électrique et informatique de l'université du Michigan, où il fonde et dirige un laboratoire sur les sciences ultrarapides qui devient en 1991 le nouveau centre pour les sciences optiques ultrarapides financé par la National Science Foundation (NSF). Il est également professeur au département de physique appliquée. En 1995, il devient le A. D. Moore distinguished university professor of electrical engineering and computer science[5].

En 1994, Gérard Mourou et son équipe de l'université du Michigan découvrent le phénomène de filamentation laser femtoseconde[6]. Ils montrent que la propagation dans l'atmosphère d'un faisceau laser d'une puissance de quelques gigawatts donne lieu à un équilibre entre l'auto-focalisation due à l'effet Kerr et l'effet défocalisant de la diffraction et de l'ionisation, sous forme d'un mince « filament » qui se comporte comme un guide d'onde pour l'impulsion lumineuse, limitant ainsi sa divergence.

Après trente années passées aux États-Unis[7], Gérard Mourou revient en France pour prendre, de 2005 à 2009, la direction du LOA, devenu unité mixte de l'École polytechnique, du CNRS et de l'ENSTA ParisTech. En 2007, il crée l'Institut de la lumière extrême (ILE) qui a pour objectif la construction sur le plateau de Saclay du premier laser femtoseconde de 10 pétawatts de puissance baptisé Apollon. En parallèle, il lance le projet européen Extreme Light Infrastructure (ELI) qui permettra la construction de trois grandes installations laser pétawatt de pointe dans plusieurs pays d'Europe[8].

En 2009, il participe au tournage d'un court métrage humoristique Have you seen ELI ? faisant la publicité d'ELI[9]. Le Monde rappelle en 2018, le jour où est officiellement annoncé l'attribution du prix Nobel à Gérard Mourou, que certains craignaient depuis que ce « clip potache » ne lui « barre la route de Stockholm »[10]. Le CNRS, crédité au générique, publie le un communiqué déclarant que « [cette vidéo] contient des images dégradantes pour les femmes et contraires aux valeurs auxquelles l'École polytechnique, l'ENSTA ParisTech et le CNRS sont attachés »[11]. Le comité Nobel de l'Académie royale des sciences condamne la vidéo par la voix de son secrétaire Göran K. Hansson qui déclare « elle fait écho à des attitudes que l'Académie royale des sciences de Suède ne partage pas »[10], néanmoins il souligne que le tournage est maintenant daté et justifie le choix de l'académie : « nous avons récompensé les découvertes et inventions fantastiques du professeur Mourou (...). Aucun autre aspect n’entre en ligne de compte. Ce n’est pas un prix pour des vidéos ou des films, c’est un prix pour la science »[10]. Le principal intéressé se défend « le clip remonte maintenant à déjà quelques années et je ne me doutais pas que ce serait l'un des sujets abordé pour ce prix Nobel », « Il existait d'autres clips de ce genre à l'époque et j'ai donc accepté (...). Certaines personnes se sont montrées très critiques, mais heureusement, la plupart des gens ont compris le ton humoristique de cette vidéo » il évoque un clip tourné avec « humour » pour « montrer la science sous un angle décontracté»[12].

En 2013, Gérard Mourou lance le projet ICAN, qui vise à repousser les limites des lasers ultracourts actuels en réalisant la combinaison cohérente d'un grand nombre de fibres optiques[13]. La construction d'une démonstration de principe, XCAN, est actuellement réalisée à l'École polytechnique en partenariat avec l'entreprise Thales.

Distinctions[modifier | modifier le code]

Prix[modifier | modifier le code]

En 1995, il reçoit le prix R. W. Wood de l'Optical Society of America.

En 2007, il reçoit le prix Lazare Carnot, et le 3 juin 2009, le prix Charles H. Townes 2009 de l'Optical Society of America. Ce prix très prestigieux est décerné pour des travaux en optique, laser et optique quantique.

En septembre 2018, l'American Physical Society lui décerne le prix Arthur L. Schawlow in Laser Science pour sa contribution à l’avancement de la recherche fondamentale en physique du laser et de ses applications.

En octobre 2018, il reçoit le prix Nobel de physique conjointement avec la Canadienne Donna Strickland (qui réalisa son doctorat sous sa direction) « pour leur méthode de génération d’impulsions optiques », qui a eu plusieurs applications dans le domaine médical. L'Américain Arthur Ashkin partage avec eux ce prix Nobel pour d'autres travaux sur le laser (pince optique).

Décorations[modifier | modifier le code]

Chevalier de la Légion d'honneur Chevalier de la Légion d'honneur. À l'occasion de la promotion du [14].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b (sv) « Nobelpriset i fysik 2018 », sur Kungl. Vetenskapsakademien, (consulté le 4 octobre 2018).
  2. Donna Strickland et Gerard Mourou, « Compression of amplified chirped optical pulses », Optics Communications, vol. 55, no 6,‎ , p. 447–449 (ISSN 0030-4018, DOI 10.1016/0030-4018(85)90151-8, lire en ligne).
  3. « Le Français Gérard Mourou décroche le Nobel de physique pour ses travaux sur les lasers », Le Figaro,‎ (lire en ligne).
  4. Étude de la variation de fréquence des lasers à rubis déclenchés
  5. (en) « EECS Faculty Profiles : Mourou, Gerard A. », sur umich (consulté le 8 octobre 2018)
  6. (en) A. Braun, G. Korn, X. Liu et D. Du, « Self-channeling of high-peak-power femtosecond laser pulses in air », Optics Letters, vol. 20, no 1,‎ , p. 73–75 (ISSN 1539-4794, DOI 10.1364/OL.20.000073, lire en ligne).
  7. « Gérard Mourou directeur du laboratoire d'optique appliquée », sur industrie-techno, (consulté le 2 octobre 2018).
  8. Communiqué de presse du CNRS : « Vers la lumière extrême : projet ELI », sur cnrs, (consulté le 7 octobre 2018).
  9. Laser fan, « Have you seen ELI 3 », sur youtube, (consulté le 3 octobre 2018).
  10. a b et c David Larousserie et Hervé Morin, « Quand le Nobel Gérard Mourou se mettait en scène dans un clip musical potache », Le Monde,‎ (lire en ligne).
  11. Communiqué de presse du CNRS : « Prix Nobel de physique 2018 : précisions sur le clip vidéo du projet ELI », sur cnrs, (consulté le 6 octobre 2018)
  12. « Quand le prix Nobel de physique Gérard Mourou, diplômé à Grenoble, dansait avec ses laborantines en petite tenue », France 3 Auvergne-Rhône-Alpes,‎ (lire en ligne)
  13. Thierry Lucas, « Le laser de puissance du futur s'invente chez Thales et à l'École Polytechnique - Technos et Innovations », L'Usine Nouvelle,‎ (lire en ligne).
  14. Décret du 13 juillet 2012 portant promotion et nomination.

Liens externes[modifier | modifier le code]

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