Mesurer le temps avec des lasers, quand les chercheurs français et suisses unissent leurs forces
Témoignage de Arnaud Mussot, physicien spécialisé dans les lasers.
Troisième récit d’une série réalisée par l’ambassade de France à Berne avec trois chercheurs qui participent au Programme Hubert Curien – Germaine de Staël.
Arnaud Mussot est chercheur au Laboratoire Physique Laser Atomes et Molécules (PHLAM), au sein de l’équipe de Photonique. Il a soutenu sa thèse à Besançon en 2004 et est devenu maître de conférences à Lille après un an en post-doc à Bordeaux sur le laser mégajoule.
- Arnaud Mussot
Bonjour, à quelle question répond votre sujet d’étude ?
Mon but est de comprendre les phénomènes physiques qui entrent en jeu et comment la non-linéarité des lasers permet d’obtenir des faisceaux de plusieurs couleurs. La finalité est de maîtriser et ensuite d’exploiter ces propriétés spécifiques des lasers non-linéaires pour des applications spécifiques, comme dans le développement des voitures autonomes.
En travaillant sur l’optique non linéaire dans les fibres optiques, je cherche en particulier à développer des fibres nouvelles générations pour générer des lasers avec plusieurs couleurs à partir de lasers qui n’en ont qu’une seule. Physiquement, ce sont les propriétés de non-linéarité d’un laser qui vont permettre de générer de nouvelles fréquences et donc de nouvelles couleurs.
Et le projet financé par le PHC - GdS ?
Le projet PHC - GdS avec l’EPFL a pour but de créer une nouvelle source laser pour pouvoir mesurer différentes fréquences optiques. Cette nouvelle source laser est un peigne de fréquence de différentes couleurs équidistantes. Les faisceaux lasers produits par ces nouvelles sources sont très utiles pour mesurer des fréquences optiques qui servent pour la mesure du temps, et de manière générale pour améliorer les mesures ultra-précises, comme par exemple, dans les voitures autonomes (développé dans le projet européen de recherche « MEFISTA »). Ces lasers sont également utilisés, par exemple, pour la détection des polluants.
Quelle a été votre collaboration avec l’EPF Lausanne ?
Les chercheurs de l’EPFL savent faire les sources lasers mais ils leur manquaient un élément optique, un réseau de Bragg fibré que l’université de Lille sait faire. La collaboration a donc porté sur le développement de cet élément manquant et son implémentation au sein des installations de l’EPFL.
L’université de Lille a livré les éléments optiques et la phase de test est en cours.
- L’équipe réalise une manipulation
Concrètement, comment travaillez-vous avec les équipes de Lausanne ?
Nous nous sommes rendus deux fois à Lausanne dans les locaux de l’EPFL et ils sont venus deux fois à Lille. Ces visites nous ont permis de mieux nous connaître et d’identifier les éléments complémentaires dans les deux laboratoires, et bien sûr d’approfondir notre collaboration. La crise sanitaire du coronavirus ne nous a pas permis de nous déplacer comme nous l’avions prévu en 2020… Mais maintenant, nous nous connaissons suffisamment pour pouvoir travailler ensemble à distance.
Comment avez-vous connu le programme et comment est né votre partenariat avec la Suisse ?
Des collègues de l’université de Lille m’ont parlé des financements PHC comme d’un bon moyen de collaborer avec d’autres chercheurs en Europe et dans le monde.
J’ai rencontré Camille Bres de l’EPFL dans des conférences et nous échangions régulièrement sur nos travaux respectifs. Le financement du PHC-GdS nous a par la suite permis de passer plus de temps ensemble et de structurer et approfondir nos collaborations.
Ce financement vous a-t-il permis d’ouvrir d’autres perspectives ?
Depuis le début de notre collaboration approfondie grâce au financement PHC - GdS, nous avons déposé conjointement avec l’EPFL, une demande pour un financement « Innovative Training Networks (ITN) Marie Curie FellowShip » que nous avons obtenu et qui a pour but de former 6 doctorants en tout. Bientôt, nous accueillerons le premier doctorant de l’EPFL. Le sujet de ce nouveau projet est en lien direct avec celui du PHC – GdS.
« Obtenir ces deux financements a été très valorisant pour nos travaux et pour les équipes et permet de construire une solide base pour collaborer sur le long terme. »
Nous avons également déposé une demande de financement H2020 pour un projet qui n’a pas été retenu mais en lequel nous croyons et que nous allons redéposer dans les prochains mois. Forte de cette dynamique débutée avec le PHC - GdS, notre équipe a également obtenu par l’université de Lille un financement pour monter un laboratoire avec l’université de Hong-Kong.