L’optique en France, un secteur dynamique

17/03/2015
Auteurs : André Ducasse
Publication REE REE 2015-1
OAI : oai:www.see.asso.fr:1301:2015-1:12984

Résumé

L’optique en France, un secteur dynamique

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REE N°1/2015 141 ENSEIGNEMENT & RECHERCHE REE : Après Serge Haroche en 2013, les prix Nobel de physique et de chimie 2014 viennent de consacrer des progrès specta- culaires relevant également de l’optique ; comment définiriez- vous le champ actuel de l’optique qui semble de plus en plus large ? Le terme de « photonique » n’est-il pas plus approprié ? André Ducasse : Comme en témoignent les derniers prix Nobel, l’optique est, de mon point de vue, la technologie qui déterminera le développement de la plupart des grandes innovations sociétales du 21e siècle. Après le Nobel de Serge Haroche qui montre comment l’optique permet de pénétrer dans la complexité du monde quan- tique dans lequel nous baignons, le prix 2014 concernant les LED, indique qu’elle fait aussi évoluer notre vie de tous les jours. Elle sera associée, bien sûr, dans de multiples innovations, à d’autres techno- logies complémentaires, l’informatique/numérique, l’électronique, les nanotechnologies, la micromécanique, en particulier. Mais les performances d’un grand nombre de systèmes sont déjà et seront de plus en plus liées à celles de leur cœur optique. Cette prééminence dans l’innovation s’explique par la nature et l’évolution historique même de l’optique. Celle-ci, dans son accep- tion générale, est la science de la lumière, composée de photons, comme l’électronique est la science liée à l’électron. Aussi devrait-on parler de « photonique » plutôt que d’optique lorsque l’on s’intéresse aux caractéristiques générales de la lumière, c’est-à-dire, sa généra- tion, sa propagation, son interaction avec différents milieux. Mais, contrairement à l’électronique ou l’informatique, l’optique est une science vieille de plusieurs siècles, révolutionnée depuis les années 1960 seulement, et ne s’étant imposée dans le domaine industriel que depuis 1990, environ. Il est difficile d’imposer dans le grand public un nouveau vocabulaire, même si les spécialistes adoptent généralement le terme de photonique. Lasers et fibres optiques ont marqué la fin du 20e siècle Les caractéristiques du photon sont à l’origine des propriétés exceptionnelles de la photonique et de la multiplicité d’applications dans lesquelles elle joue un rôle essentiel. Le photon, de masse nulle contrairement à l’électron, a une grande facilité à former des armées cohérentes de particules identiques, les faisceaux lasers, ainsi qu’à se propager à l’air libre ou à être guidée dans des condi- tions optimales dans des fibres optiques. Ce sont ces deux inven- tions, lasers et fibres optiques, dans le milieu du 20e siècle, qui ont ouvert des ruptures technologiques et permis l’énorme développe- ment de leurs applications industrielles à la fin de ce siècle Les ondes lasers ont d’extraordinaires possibilités de concentra- tion, dans des volumes extrêmement petits, dans des impulsions ultra-courtes et/ou ultra-intenses, dans des angles solides très faibles, et de très grandes facilités de transmission. Ces propriétés expliquent que la photonique envahisse maintenant tous les grands secteurs de l’économie mondiale, les énergies durables, les transports (par- ticulièrement l’aéronautique et l’espace), la santé (particulièrement les différentes formes d’imagerie), la transmission et le stockage de l’information, l’usine du futur… Elles permettent souvent d’apporter des amorces de solutions à de grands problèmes sociétaux. L’année mondiale de la lumière en 2015, qui est particuliè- rement célébrée en France, est l’occasion de mettre en exergue cette remarquable diffusion. Des évènements sont organisés dans toutes les régions, coordonnés par un comité national regroupant l’ensemble des grands chercheurs et industriels nationaux, sous le patronage de nos prix Nobel du domaine. Le lancement de ces manifestations a fait l’objet d’une remarquable cérémonie dans le grand amphi de la Sorbonne à Paris, le 8 janvier 2015. REE : Les pôles de compétitivité sont également des pôles d’ex- cellence : quels sont ceux où l’optique joue un rôle essentiel ? A. D. : Dans le domaine de la photonique, la France occupe une position de choix au niveau international. Elle dispose sûrement de la meilleure recherche européenne, avec déjà trois prix Nobel dans le domaine (Kastler, Cohen-Tannoudji, Haroche) et d’autres possibles encore (l’importance des travaux initiaux d’A. Aspect sur l’informa- tion quantique et de ses recherches en cours sur les lasers à atomes, est reconnue par un nombre remarquable de très grands prix inter- nationaux dont il est le lauréat). Elle s’appuie également sur plusieurs très grands laboratoires, reconnus à l’échelle mondiale. Malheureu- sement, son tissu industriel, même s’il se développe actuellement, ne se place pas au même niveau. L’industrie allemande, en parti- culier, a pris une avance incontestable pour le développement des applications industrielles dans plusieurs domaines. L’optique en France, un secteur dynamique Entretien avec André Ducasse Vice-président, Pôle de compétitivité ALPhA-Route des Lasers Figure 1 : Une découpe laser. 142 REE N°1/2015 ENSEIGNEMENT & RECHERCHE Malgré ce handicap, trois pôles de compétitivité sont dévolus es- sentiellement à la photonique et considérés par le ministère de l’In- dustrie comme des pôles photoniques : Optitec dans la région PACA, Elopsys en Limousin et la Route des lasers® en Aquitaine que j’ai eu le privilège de contribuer à créer, en 2005, autour du laser MégaJoule (LMJ). Il faut noter que plusieurs autres pôles régionaux se sont bien développés, bien que n’ayant pas le label pôle de compétitivité : tout d’abord Opticsvalley en Île-de-France, qui dispose du plus grand poten- tiel national d’entreprises et de laboratoires et que j’ai aussi contribué à créer lorsque j’étais directeur de l’Institut d’optique à Orsay-Palaiseau en 2000, le pôle optique Rhône-Alpes, qui vient de fusionner avec le pôle de compétitivité Minalogic, et Photonics-Bretagne. La photonique est l’une des technologies-clés du 21e siècle Tous ces pôles, associés à un syndicat professionnel, l’Associa- tion française d’optique photonique (AFOP), à une société savante, la Société française d’optique, et à un club, le Club des lasers et procé- dés, se sont regroupés dans un Comité national optique photonique (CNOP) dès 2001. Depuis la reconnaissance de la photonique au niveau européen en 2006, puis au niveau national en 2011, comme l’une des six technologies-clés du 21e siècle, le CNOP a orchestré une forte dynamique de l’ensemble de la communauté. Il bénéficie du soutien du ministère de l’Industrie, dans le cadre d’un programme des investissements d’avenir, le Défi photonique et a coordonné une enquête nationale du domaine, commandée par ce même ministère. Cependant, cette technologie, diffusante sur de multiples sec- teurs, n’est pas rattachée à un unique marché et pâtit de ne pas disposer de grands pôles de compétivité de dimension mondiale, comme c’est le cas pour la micro-nano technologie ou l’aéronautique, par exemple. Aussi, la Route des lasers® , associée à Opticsvalley, a-t-elle pour ambition de constituer un tel pôle, avec le soutien de ses partenaires du CNOP, en s’appuyant sur le très fort potentiel des grandes sources lasers, en Aquitaine et Île-de-France, et sur la très forte dynamique industrielle récente. La Route des lasers a créé au cours de ces dix dernières années 25 start-ups, 30 antennes d’entre- prises, 1 500 emplois directs et hautement qualifiés en photonique, sur le territoire de l’Aquitaine. Et, cette dynamique est en cours d’accélération, en particulier, grâce à un partenariat avec le pôle de compétitivité mondial Aerospace Valley, démarré l’été dernier. REE : Depuis quelques années, la grande école d’optique, que vous avez d’ailleurs dirigée, a beaucoup évolué : elle a changé de nom, migré sur le plateau de Saclay et rénové son enseigne- ment et essaimé en province. Pouvez-vous faire le point sur cette évolution ? A. D. : Je suis très fier de l’évolution du très ancien Institut d’optique, créé en 1921, maintenant appelé Institut d’Optique Graduate School (IOGS). J’ai pu apporter ma contribution à cette évolution, il y a une dizaine d’années, en tant que directeur général de l’Institut et direc- teur de la grande école (que l’on appelle encore souvent familiè- rement SupOptique), de 1999 à 2003. J’ai obtenu en particulier, à cette époque, le financement de la construction de nouveaux locaux, dans le cadre d’un plan Etat-Région, et j’ai lancé cette construction sur les terrains de l’Ecole Polytechnique du Plateau de Saclay, avec l’aide de celui qui allait me succéder en 2003, Arnold Migus. Celui- ci, appelé au poste de directeur général du CNRS en 2006, a été remplacé par Jean-Louis Martin, actuel directeur général de l’IOGS, qui a achevé la construction du très beau bâtiment, en obtenant un complément de financement. L’IOGS est désormais implanté sur trois sites (Palaiseau, Saint-Etienne et Bordeaux-Talence) L’IOGS est maintenant installé sur deux sites, complémentaires de celui de Palaiseau : en Rhône-Alpes, à Saint-Etienne, où j’avais été amené à créer une antenne en 2001, dévolue à la vision industrielle et à l’éclairage ; en Aquitaine, à Talence, où J.-L. Martin a décidé de créer une antenne sur photonique et numérique, ainsi que sur photonique et biologie. Cette antenne Aquitaine s’est installée dans un nouveau bâtiment, construit par le Conseil régional d’Aquitaine, l’Institut d’op- tique d’Aquitaine (IOA), de 15 000 m2 (46 M EUR), véritable « vaisseau amiral » de la filière photonique aquitaine, inauguré en octobre 2013. Pour cette antenne, l’IOGS a créé en 2012, avec l’Université de Bordeaux, un nouveau laboratoire de recherche, associé au CNRS, de très haut niveau, le Laboratoire de physique numérique et nanos- ciences (LP2N) et a prévu qu’une cinquantaine d’élèves de SupOp- tique viennent à terme faire leurs deux dernières années à Bordeaux. En fait, sur des promotions d’élèves de SupOptique de 160 élèves, tous effectuent leur première année à Palaiseau. 90 restent à Palai- seau, 20 vont à Saint-Etienne, 50 à Bordeaux, à terme, en 2e et 3e années. Les élèves en Aquitaine sont installés dans l’IOA , en même temps qu’une structure de transfert de technologie de 50 ingénieurs et techniciens en pleine croissance, ALPhANOV, qu’un nombre impor- tant de start-ups juste créées, ainsi qu’une structure de formation continue, PYLA et le siège du pôle de compétitivité ALPhA-Route des lasers. L’IOGS est ainsi amené à coordonner une remarquable dyna- mique d’innovation dans ce bâtiment, entre formations d’ingénieurs recherche, transfert de technologie, création d’entreprises. La formation initiale des ingénieurs SupOpticiens, centrée, avant les années 2000, sur les composants optiques, l’optique physique et quantique, s’est beaucoup diversifiée à Palaiseau et grâce aux deux antennes. Elle s’est orientée vers les systèmes impliquant l’optique, ce qui a imposé un nouvel enseignement des technologies complé- mentaires, micromécanique, électronique, informatique, biotechno- logies, en insistant tout particulièrement sur les aspects numériques des disciplines. Le management industriel et surtout la création d’en- treprises ont fait l’objet d’une attention particulière. Une formation innovation entrepreneurs (FIE) a été créée depuis plusieurs années, répartie sur les trois sites, pour environ 20 % des promotions. Les élèves en FIE ont du temps libéré, dès leurs deux dernières années, pour un projet de création d’entre- prises ou de produits innovants, suivis par des coaches industriels et/ou académiques. A leur sortie, ils sont en mesure de lancer leur programme d’innovation. Cette FIE donne déjà de remarquables résultats, avec plusieurs créations d’entreprises, de nombreux suc- cès sur des concours nationaux ou internationaux d’innovation. REE N°1/2015 143 ENSEIGNEMENT & RECHERCHE REE : L’Aquitaine ambitionne de devenir la première région de France sur les recherches alliant optique et numérique. Quels sont les atouts bordelais pour y parvenir ? Avec quels acteurs ? Autour de quels thèmes ? A. D. : Comme je l’ai indiqué précédemment, l’Aquitaine dis- pose déjà, autour du LMJ et de son faisceau Petawatt Aquitaine (PETAL), d’un écosystème très complet dans le domaine de la photonique, coordonné par le pôle de compétitivité Route des la- sers. Elle ambitionne d’accélérer encore la croissance de la filière et d’amener son pôle à un niveau mondial, en concrétisant un axe Aquitaine-Île-de-France, naturel, particulièrement sur les grandes sources lasers. Dans son IOA, seront réunis tous les atouts pour une remarquable dynamique d’innovation, depuis la formation jusqu’à la sortie d’un produit, en passant par le transfert de technologie, appuyé sur le centre de ressources ALPhANOV, unique en France, à partir d’une recherche de haut niveau. Le prix national Jean Jerpha- gnon qui récompense des recherches innovantes particulièrement tournées vers la création d’entreprises, atteste de cette dynamique : trois lauréats dans les dix dernières années – Philippe Bouyer, Lau- rent Cognet et celui de cette année, Arnaud Royon – effectuent leur recherche et ont créé, ou sont sur le point de créer, leur entreprise dans le campus bordelais. Un domaine particulièrement important actuellement pour l’innovation, est celui des recherches associant optique et numé- rique. Dans le numérique, l’Aquitaine investit depuis de nombreuses années avec un grand laboratoire de recherche, le Laboratoire bordelais de recherche en informatique (LABRI) et l’arrivée de l’INRIA Bordeaux – Sud-Ouest. En outre, un thème essentiel du LP2N, dirigé par Philippe Bouyer dans l’IOA, est la photonique associée au numé- rique. Des projets sont déjà lancés entre ces trois grands acteurs de la recherche aquitaine, plaçant celle-ci au meilleur niveau international. L’Aquitaine a de grandes ambitions associant optique et numérique En outre, un très grand nombre d’entreprises, innovantes dans le numérique, se développent fortement dans la région, formant une communauté dynamique en pleine croissance. Le Conseil régional d’Aquitaine a bien compris l’intérêt d’un tel développement et des collaborations entre photonique et numérique. Comme il l’a fait pour la photonique, il finance fortement ce développement et, tout par- ticulièrement, le transfert de technologies laboratoires-entreprises pour le numérique. Un grand nombre de thèmes innovants sont abordés. Parmi eux, on peut en citer un, qui paraît promis à un grand avenir : la réalité virtuelle dans ses applications en aéronautique ou dans plusieurs domaines de la santé, en particulier. REE : Il semble qu’on parle moins des télécommunications op- tiques, même si elles assurent la croissance spectaculaire des débits ; les nanotechnologies, pour lesquelles longueurs d’onde et dimensions géométriques des composants deviennent com- parables, stimulent-elles l’imagination des chercheurs ? A. D. : Je ne suis pas un spécialiste des télécommunications optiques et je ne peux pas répondre sur le fond à la question. L’Aquitaine et la Route des lasers ont peu de développement dans le secteur. D’autres Figure 2 : L’écosystème Route des Lasers. 144 REE N°1/2015 ENSEIGNEMENT & RECHERCHE pôles, Photonics-Bretagne, Opticsvalley ou encore le Pôle optique Rhône-Alpes sont, par contre, des acteurs importants du domaine. La bulle de développement de ces technologies, trop en avance sur les possibilités d’intégration par le marché, a éclaté dans le début des années 2000, créant un grand coup d’arrêt dans la croissance du secteur. Actuellement, celui-ci se remet à croître raisonnablement, en s’appuyant, en particulier, sur les possibilités offertes par les nano- technologies et les nouvelles générations de sources lasers, avec, en effet, une intégration de plus en plus poussée, des débits d’informa- tion qui croissent spectaculairement. Ces évolutions sont tout à fait fondamentales, compte tenu de l’importance prise par le flux croissant d’informations transitant dans les réseaux sociaux et, plus généralement, par l’Internet. Cependant, les grands acteurs traditionnels des télécoms, tels qu’Alcatel-Lucent, restent fragilisés par l’éclatement de la bulle. Ce sont plutôt le grand nombre de PME et start-ups des nanotechnologies et surtout les grands opérateurs de l’Internet qui exploitent la fertile imagination des chercheurs dans le domaine. Avec les LED, l’éclairage est devenu un secteur essentiel de la photonique REE : Dans le domaine industriel, quels sont les secteurs de l’optique qui jouent un rôle essentiel ? Quels en sont globa- lement les poids économiques ? Le domaine de l’éclairage vit en particulier une révolution spectaculaire ; à quels développe- ments peut-on s’attendre ? A. D. : Le poids économique mondial de la photonique est important, entre 300 et 400 Md EUR selon les sources, du même ordre de grandeur que celui de la micro-nano électronique. Cependant, alors que la croissance annuelle de l’électronique se situe entre 3 et 4 %, celle de la photonique est à deux chiffres, autour de 13 %. Parmi les technologies-clés du 21e siècle, qui comprennent, outre les deux pré- cédentes, les nanotechnologies, les matériaux avancés, les systèmes de productions avancés et les biotechnologies, seules les nanotech- nologies ont une croissance à deux chiffres également (de l’ordre de 15 %) mais sur un marché en émergence de moins de 10 Md EUR. Sur ce marché mondial, l’Europe a un poids de 18 %, avec 8 % pour l’Allemagne. Les 10 % restants se partagent entre la Grande-Bretagne et la France essentiellement. Ces chiffres sont rapportés dans une étude DGE (ex DGIS) par les cabinets consultants Erdyn et Tematys, réalisée en collaboration avec le CNOP. Une synthèse de cette étude est consul- table sur le site du ministère www.entreprises.gouv.fr. Les secteurs les plus importants, en terme de volume de marché, sont, respectivement, au niveau mondial, les écrans plats, puis le photovoltaïque, l’imagerie et capteurs, avec une mention particulière pour les LED en forte croissance. Au niveau français, le développe- ment industriel est réparti entre plusieurs secteurs dont les marchés sont supérieurs à 1 Md EUR : EUR ; 16 milliers d’emplois (ME) ; EUR ; 11 ME ; EUR ; 5 ME ; EUR ; 11 ME ; EUR ; 10 ME. L’énergie photovoltaïque, 0,5 Md EUR et 3 000 emplois, après un coup de freins lié à une mauvaise disposition administrative natio- nale, devrait reprendre une croissance plus maîtrisée. La plupart des entreprises correspondantes exportent une grande partie de leur production, entre 10 et 30 % selon les secteurs. Le domaine de l’éclairage est donc un secteur industriel central de la photonique, aussi bien au niveau national que mondial, et il est en pleine révolution actuellement, avec le développement des LED. Celles-ci sont en passe de remplacer les lampes à incandescences ou halogènes dans beaucoup d’applications. Elles ont un grand nombre d’avantages : fonctionnement à très basse tension, faible Figure 3 : Poids des segments de marché dans la photonique française - Source : Etude DGE/TEMATYS, 2014. REE N°1/2015 145 ENSEIGNEMENT & RECHERCHE consommation électrique, petites tailles de l’ordre de quelques mm, intégration facile sur circuit imprimé, rendement lumineux intéres- sant entre 30 et 150 lumens/watt (15 pour les lampes à incandes- cence), rendement de 20 % entre énergies lumineuse et électrique, pas d’émission dans l’IR et pas de dégagement important de chaleur, émissions de différentes couleurs selon le type de semi-conducteur utilisé. Elles ont une grande durée de vie, 20 000 à 50 000 heures (1 000 pour les lampes à incandescence, 2 000 pour les halogènes et même ordre de grandeur que les fluorescentes). Leur coût est encore 2 à 4 fois celui des lampes classiques correspondantes, mais celui-ci doit considérablement baisser dans les prochaines années, avec la croissance de leur production. Ceci explique la considérable diffusion des LED de faibles puis- sances, inférieures à 2 W, qui envahissent le marché grand public, en étant associées par groupements plus ou moins larges. La recherche est très active actuellement sur les LED de lumière blanche et les LED de puissance supérieure à 2 W, avec des rendements lumineux qui peuvent atteindre 100 lumens/W. Leurs applications devraient encore s’élargir et couvrir des secteurs importants du domaine public. On note déjà leur importance dans les luminaires et l’éclai- rage urbain, la signalisation routière et ferroviaire, le rétro-éclairage d’écrans, en particulier. Plus généralement, les LED vont jouer un rôle essentiel dans le développement d’éclairages intelligents qui sont l’objet d’intenses recherches. REE : Le laser a désormais plus de 60 ans. Il s’est insinué dans bien des domaines de la vie courante. Mais qu’en est-il des lasers de puissance et de leurs applications potentielles, en particulier pour permettre un jour la fusion contrôlée ? A. D. : Les lasers de puissance vivent, eux aussi, une révolution, avec le développement des lasers à fibres, en particulier. Le milieu amplificateur de ces lasers est une fibre spéciale, qui remplace le cristal, le gaz ou le liquide des lasers classiques. La fonction ampli- ficatrice étant répartie tout le long de la fibre, facile à refroidir, il est possible d’obtenir des lasers impulsionnels avec des fréquences de récurrence des impulsions de plus en plus grandes, des puissances moyennes très importantes, susceptibles d’un fort élargissement de leurs applications industrielles. Ainsi ces lasers peuvent être mainte- nant utilisés pour remplacer des traitements chimiques de surfaces métalliques, ou encore, dans l’espace, pour traiter des débris spa- tiaux, en orbite autour de la terre… L’évolution de ces lasers industriels est complémentaire du développement, en recherche, de très grandes sources lasers, pro- ductrices, par impact sur différents types de cibles, de particules secondaires. Ces dernières sont de grand intérêt pour l’exploration des domaines des ultra-hautes énergies (pétawatt, exawatt) ou des temps ultra-courts (femtoseconde, attoseconde). Elles permettent aussi d’envisager de nouvelles applications, par exemple dans le domaine de la santé. Pour la proton-thérapie, en particulier, actuel- lement utilisable uniquement auprès d’accélérateurs linéaires pour disposer de protons d’énergies suffisantes, la technologie laser, plus compacte et de coûts plus faibles, pourrait permettre sa diffusion, dans un nombre important de grands hôpitaux. Le LMJ a déjà enregistré des performances prometteuses La vocation fondamentale des très grandes sources lasers, ce- pendant, est la réalisation de la fusion contrôlée par confinement inertiel. L’objectif est de produire la fusion de masses d’une cible de deutérium et de tritium, de dimension millimétrique, en focalisant sur cette cible un grand nombre de faisceaux lasers (176 = 22 fois 8 dans le cas du LMJ). Ces faisceaux permettent d’atteindre une éner- gie de 2 à 3 mégajoules, dans une impulsion courte de l’ordre de la nanoseconde, sur la cible. La réaction produite donne naissance à un noyau d’He et des neutrons rapides, dont l’énergie cinétique sera de l’ordre de la dizaine de mégajoules. Celle-ci est susceptible d’être récupérée dans un fluide (eau, Na liquide), comme dans toute cen- trale nucléaire. Cette transformation de masse en énergie, comme dans un petit Soleil sur Terre, avec un gain de l’ordre de 10 entre l’énergie laser et l’énergie produite, est sûrement l’avenir pour notre production d’énergie. La réalisation de ce graal suppose cependant que le rendement global de l’opération soit supérieur à 1. Or, pour générer les faisceaux lasers de très fortes puissances, le rendement entre l’énergie élec- trique fournie au milieu amplificateur laser et l’énergie lumineuse obtenue, est, pour le moment, inférieur à 10 %. Beaucoup de re- cherches sont encore nécessaires pour arriver à l’objectif, mais avec des chances importantes de succès. A côté du LMJ, seule une autre source de cette dimension existe au monde : le National Ignition Facility (NIF), à Livermore, aux Etats-Unis. Dans les deux cas, le développement de ces grands programmes (3 Md EUR pour le LMJ), qui a démarré il y a une quinzaine d’années, atteint maintenant un stade opérationnel. Le LMJ, qui a choisi d’autres options que le NIF et pris un certain retard sur lui, est en train de com- bler ce retard et de faire valoir ses options. Des premiers tirs ont été effectués en décembre dernier au LMJ, impliquant huit premiers fais- ceaux, avec des résultats qui dépassent les performances attendues. En outre, est lancé, sur le LMJ, le programme PETAL, piloté par le Conseil régional d’Aquitaine, pour l’étude de « l’allumage rapide » de la fusion contrôlée. Ce programme, qui devrait voir ses premiers tirs fin 2015, prévoit d’associer aux faisceaux nanosecondes du LMJ, une Figure 4 : Un lampadaire LED intelligent Sunna Design au Sénégal. Crédit : N. Tollard. 146 REE N°1/2015 ENSEIGNEMENT & RECHERCHE impulsion laser de durée picoseconde beaucoup plus courte, mais de puissance instantanée multi-pétawatt, beaucoup plus importante, durant la compression de la cible par les faisceaux nanosecondes. L’idée de l’étude, appuyée par des études théoriques très impor- tantes, est que le faisceau picoseconde puisse allumer la réaction en chaîne de fusion, ensuite entretenue par les faisceaux nanose- condes, dans des conditions d’énergie plus faibles pour ces derniers. Le terme d’allumage rapide (fast ignitor) rappelle que pour allumer un feu de bois qui s’auto-entretient, on frotte des silex ou, mieux, on craque une allumette et le feu est lancé avec moins d’énergie qu’en frottant simplement des bouts de bois entre eux… ! Cette possibilité de lancer la fusion dans des conditions d’énergies plus faibles, devrait permettre de réaliser le programme avec des énergies de faisceaux plus basses, et donc avec de meilleurs rendements pour ceux-ci, plus faciles à atteindre. Même si de nombreuses années d’études sont encore nécessaires pour résoudre ainsi le problème sociétal majeur de production d’énergie dans le monde, je suis convaincu que cette fusion par confinement inertiel, est l’une des solutions possibles les plus sérieuses. REE : Une dernière question, plus personnelle : notre généra- tion aura vu l’arrivée du laser et les spectaculaires progrès de l’optique quantique, le seul domaine où, grâce aux spectacu- laires expériences d’Alain Aspect et d’autres, on sait qu’Einstein n’a pas eu raison avant les autres : croyez-vous que nous ayons une chance de voir fonctionner le premier ordinateur quan- tique, où sans doute l’optique jouera le rôle essentiel… A. D. : Je considère, en effet, que j’ai eu une grande chance de pouvoir plonger, dès mon entrée en recherche en 1965, dans cette innovation que constituaient, à l’époque, les lasers et de pouvoir y apporter avec différentes équipes une modeste contribution. Je me suis passionné également pour les fondements de la mécanique quantique que j’ai eu le plaisir d’enseigner, pendant de nombreuses années, à différents types d’étudiants. Sur ce domaine particuliè- rement, les expériences d’Alain Aspect, qui ont donné un top de départ à des recherches sur l’information quantique et contribué au développement d’une optique quantique, m’ont toujours paru essentielles pour une bonne compréhension d’un univers micros- copique dans lequel nous baignons. J’ai eu le privilège, depuis long- temps, mais particulièrement lorsque j’étais à la direction de l’Institut d’optique, de pouvoir échanger avec Alain Aspect et de pouvoir pro- fiter de ses exceptionnelles compétences et de ses remarquables façons d’appréhender de nombreux domaines. L’information quantique est actuellement prête à déboucher sur des retombées très concrètes. La société américaine D Wave a d’ailleurs vendu le premier ordinateur quantique à Google pour la modique somme de 10 millions de USD. Par conséquent celui- ci ne sera pas prêt à révolutionner le domaine de nos micro-ordi- nateurs domestiques, à mon avis. Ses conditions de réalisation le réserveront à des applications très spécifiques. D’autres domaines d’applications de l’optique quantique et des lasers, me paraissent être, tout au moins dans l’immédiat, plus importants. Ainsi, la trans- mission d’une information quantique ultra-sécurisée, s’appuyant sur les mêmes fondements quantiques, se développe maintenant et est déjà utilisée au niveau bancaire ou de la défense. On parle de cryptographie quantique ! Je voudrais aussi citer, comme exemple, le développement d’un gravimètre à atomes froids. L’idée, développée par trois élèves d’Alain Aspect, Philippe Bouyer, Bruno Desruelles et Arnaud Landra- gin, consiste à réaliser, avec des faisceaux lasers, une puce d’atomes très froids, que l’on laisse tomber dans le champ de la pesanteur. La mesure de sa chute, avec d’autres techniques lasers, permet d’obte- nir une mesure de « g » avec une précision de 10-9 . Une telle préci- sion permet alors une exploration et une cartographie de sous-sols, en particulier, sans nécessité de forages. Une entreprise a été créée dans le cadre de la Route des lasers à l’IOA, µ Quans, et un premier prototype du gravimètre est, d’ores et déjà, opérationnel. Les applications de la photonique n’ont pas fini de nous étonner ! Je suis encore très admiratif, hors du champ de l’optique quan- tique, de ce que permettent de réaliser des technologies laser, assez classiques, dans le domaine de la santé. Je citerais, par exemple, la création d’une entreprise par un chercheur de l’INSERM, Fabien Guillemot, sur la Route des lasers® également, Poietis, qui utilise une technique d’impression à jets, pour transporter, à l’aide de lasers, des cellules vivantes sur un substrat biologique et ainsi créer des tissus artificiels vivants. La réalisation de peaux artificielles est déjà en cours, mais l’équipe a pour objectif la réalisation de tout ou partie d’organes artificiels. Beaucoup d’autres innovations mériteraient d’être citées. Je m’ap- puie, bien sûr, sur celles que je connais le mieux sur la Route des lasers. Mais il y a, actuellement, en France et dans le monde, dans le domaine de la photonique, un foisonnement de nouvelles appli- cations qui vont envahir presque tous les secteurs, particulièrement dans le domaine public. Je crois qu’une nouvelle économie de la photonique est en marche. Propos recueillis par B. Ayrault Ancien élève de l’ENS Cachan, André Ducasse a créé et animé, avec Bernard Couillaud, un groupe de « Physique des Lasers et Spectroscopies Laser » à l’Université Bordeaux 1 de 1968 à 1983. Après le départ, en 1983, de B. Couillaud, aux USA, pour une grande carrière industrielle, il réoriente ses recherches vers la manipulation laser de liquides complexes et les verres non-linéaires originaux. En 1991, il prend sur proposition du CNRS, et pour 7 ans, la Direction du Centre Moléculaire Optique et Hertzienne à Bordeaux (actuellement Laboratoire Ondes et Matière d’Aquitaine). Il est ensuite appelé à la Direction Générale de l’Institut d’Op- tique de 1999 à 2003 puis participe en 2004 à la création du Pôle de compétitivité ALPhA-Route des Lasers ; il assure la présidence jusqu’en 2009 et en est toujours l’un des vice-présidents