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Prix Jean Jerphagnon : une physicienne d'Orsay à l'honneur

Nathalie Picqué, qui dirige une équipe de recherche au Laboratoire de photophysique moléculaire du CNRS à Orsay, a reçu le prix Jean Jerphagnon pour son travail sur une nouvelle méthode d'analyse de la matière par spectroscopie.

Portrait de Nathalie Picqué, prix Jean Jerphagnon 2008Nathalie Picqué, du Laboratoire de photophysique moléculaire du CNRS, vient de recevoir le prix Jean Jerphagnon.
© Jean-François Dars / CNRS Photothèque

Quand on lui demande ce qui l'intéresse dans la vie, en dehors de la physique, Nathalie Picqué répond : "La physique". Sans doute, cela explique-t-il que cette jeune chercheuse de 35 ans, déjà récompensée l'an passé par la médaille de bronze du CNRS, ait été à nouveau distinguée le 9 décembre par le prix Jean Jerphagnon. Attribué pour la première fois en 2008, ce prix est remis par un jury d'entreprises et d'institutions. Du nom d'un pionnier des communications par fibres optiques, le prix Jean Jerphagnon est destiné à aider un projet innovant à forte valeur scientifique. Le travail de Nathalie Picqué, en partie financé par le Conseil général de l’Essonne, répond parfaitement à ces critères. Chargée de recherche au Laboratoire de photophysique moléculaire du CNRS à Orsay, elle a mis au point la spectroscopie par peignes de fréquences femtosecondes.

De quoi s'agit-il ? D'une nouvelle méthode très prometteuse d'analyse de la matière. Dans la spectroscopie d'absorption classique, on regarde la façon dont la lumière, envoyée sur un échantillon, est absorbée par celui-ci. Le résultat se présente sous forme de raies - le spectre, véritable "empreinte digitale" de l'échantillon - qui informent sur sa structure moléculaire, ses composants, sa concentration, etc. C'est une méthode très utilisée, tant en recherche fondamentale, par exemple pour connaître l'angle entre deux atomes, qu'en recherche appliquée, par exemple pour connaître la concentration d'une substance dans un liquide. Elle permet d'analyser aussi bien un objet infinitésimal que l'atmosphère d'une planète.

Il existe deux sortes de spectroscopes : les lasers accordables et les spectromètres de Fourier. Ayant chacun des limites techniques, ces deux outils sont complémentaires. Ce que permet la spectroscopie par peignes de fréquences femtosecondes, c'est justement d'avoir tout dans un même instrument. "Grâce à un laser qui émet des impulsions extrêmement courtes, de quelques femtosecondes, on dispose à la fois d'une très haute résolution et d'un spectre très large," explique Nathalie Picqué.

C'est un physicien allemand de l'Institut Max Planck, Ted Hänsch, qui est à l'origine de ce laser pour lequel il a reçu le prix Nobel en 2005. Nathalie Picqué a eu l'idée de l'adapter à la spectroscopie. Résultat : "Un prototype compact, transportable, et un million de fois plus rapide et précis que les spectroscopes actuels. Il est donc capable de détecter des phénomènes de très courtes durées." Ses mesures successives très rapprochées permettent ainsi de suivre l'évolution d'un phénomène physique, en temps réel. La collaboration de Nathalie Picqué avec Ted Hänsh va désormais se développer au sein d'un laboratoire européen associé. Un partenaire industriel s'est aussi déclaré intéressé. Et comme le prix Jerphagnon, outre la remise de 10 000 euros, permet de tisser des liens et des contacts, ce nouveau spectroscope est certainement promis à un bel avenir.


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