ENTRETIENS
AVIEZ-VOUS DÈS LE DÉPART L’ IDÉE DE VOUS ORIENTER VERS LA RECHERCHE? Quand j’ ai commencé l’ apprentissage, je ne visais pas forcément une thèse: je voulais devenir ingénieur et faire de la R & D. Mais en entrant dans ce milieu, en côtoyant des doctorants, je me suis dit assez vite que je souhaitais faire une thèse. Comme l’ apprentissage s’ était très bien passé, j’ avais conservé des contacts à l’ ONERA, et il a été décidé avant ma soutenance que je retournerais ensuite à l’ ONERA, dans l’ équipe où j’ avais fait mon apprentissage.
COMMENT SE SONT DÉROULÉES VOS PREMIÈRES ANNÉES À L’ ONERA? J’ ai d’ abord effectué un post-doc de onze mois, le temps qu’ un poste pérenne se libère. J’ ai ensuite intégré l’ ONERA en 2004 comme ingénieur-chercheur. L’ ONERA a une spécificité: il n’ y a pas deux corps distincts,“ chercheurs” d’ un côté et“ ingénieurs d’ appui” de l’ autre. Ce sont les mêmes personnes, avec des sensibilités différentes, mais on fait à la fois de l’ ingénierie et de la recherche. Pendant plusieurs années, j’ ai mené les deux: publications, développement d’ OPO, nouvelles architectures de cavités, modèles … L’ objectif était de construire des dispositifs pour des applications avec notamment la détection de gaz à distance, donc des sources infrarouges accordables très spécifiques, tout en maintenant une compréhension fine des mécanismes physiques en optique non linéaire. Cela s’ est traduit par des travaux de modélisation en parallèle de travaux plus applicatifs.
DANS QUEL DÉPARTEMENT ÉTIEZ- VOUS RATTACHÉ À L’ ONERA? À mon arrivée, j’ ai été accueilli et encadré par Michel Lefebvre, spécialiste des OPO, qui a ensuite terminé sa carrière à la Direction scientifique générale de l’ ONE- RA. Peu avant mon retour, Emmanuel Rosencher( venu de Thales) avait rejoint l’ ONERA et pris la responsabilité de l’ équipe: il a fortement dynamisé l’ activité avec le développement de plusieurs axes de recherche. Mon retour a permis de renforcer cette dynamique qui reposait principalement sur des doctorants mais avec très peu de personnels permanents sur le thème des OPO et de leurs applications; Puis l’ équipe a grandi avec l’ arrivée de plusieurs autres permanents au fil des années. Michel Lefebvre a ensuite pris des responsabilités et est devenu directeur de département. L’ ONERA est organisé en sept départements; le DOTA( Département d’ Optique Théorique et Appliquée) est bien connu des opticiens. Pour ma part, je n’ étais pas au DOTA: j’ étais dans un département devenu aujourd’ hui DPHY, anciennement“ Département de Mesures Physiques”, et désormais“ Physique, Instrumentation, Environnement, Espace”. Historiquement, l’ équipe OPO y était rattachée, notamment en raison de ses activités en diagnostics optiques non linéaires appliqués aux jets réactifs( installations de combustion pour l’ aéronautique et le spatial) et non réactifs( souffleries). C’ est dans ce cadre que j’ ai construit l’ essentiel de ma carrière scientifique.
QUELS MATÉRIAUX NON LINÉAIRES AVEZ-VOUS ÉTUDIÉS AU FIL DE VOS TRAVAUX? Un axe de recherche important a porté sur les semi-conducteurs III-V, qui sont transparents jusque dans l’ infrarouge lointain et fortement non linéaires mais optiquement isotropes et donc plus complexes pour réaliser l’ accord de phase. Nous avons notamment exploré des approches comme des interactions“ en zigzag” dans le matériau, afin de réaliser un quasi-accord de phase dit de Fresnel via l’ exploitation des déphasages associés à la réflexion totale interne. Mais, à l’ échelle de la communauté, la technique qui s’ est imposée est le retournement périodique de domaines, par exemple dans le niobate de lithium: on applique un champ haute tension périodique pour inverser les domaines ferroélectriques, et chaque inversion induit un déphasage de π qui compense le désaccord de phase et maintient l’ interaction constructive. Dans les semi-conducteurs, ce retournement de domaines n’ est pas réalisable par l’ application d’ un champ électrique; en revanche, des collègues ont réussi à faire croître par épitaxie des matériaux périodiquement orientés( par exemple du GaAs orienté périodiquement, ou des structures“ orientation-patterned”). Nous avons ensuite collaboré très activement avec Thales et Teem Photonics sur plusieurs projets OPO émettant dans l’ infrarouge moyen utilisant leurs matériaux: c’ est un succès et, à mes yeux, une véritable excellence française.
QUELS ONT ÉTÉ LES PRINCIPAUX DOMAINES APPLICATIFS? Les sources OPO étant devenues très performantes, nous les avons intégrées dans des instruments LIDAR. Aujourd’ hui, on sait faire des systèmes embarqués, notamment sur avion, pour des mesures aéroportées: c’ est typiquement le cœur du métier de l’ ONERA. Nous avons aussi eu une parenthèse plus fondamentale sur les statistiques de photons. En exploitant l’ absorption à deux photons dans un semi-conducteur, nous avons pu mesurer les fluctuations statistiques que l’ on appelle le“ photon bunching”. Une source incohérente( par exemple un corps noir) n’ émet pas de manière constante: elle émet de façon chaotique, par bouffées. Le phénomène était connu théoriquement depuis longtemps, mais il n’ avait jamais été mesuré sur un vrai corps noir car l’ échelle de temps pertinente est de l’ ordre de quelques femtosecondes. Grâce à un montage interférométrique, nous avons pu le mettre en évidence expérimentalement pour la première fois. Cela illustre bien l’ approche ONERA: une recherche finalisée, mais qui laisse aussi la place à l’ étude fine des phénomènes, à leur compréhension, et à leur exploitation.
COMMENT VOUS ÊTES-VOUS PROGRESSIVEMENT IMPLIQUÉ DANS DES FONCTIONS D’ ANIMATION SCIENTIFIQUE? Au fil des années, j’ ai été amené à prendre davantage de responsabilités d’ animation pour structurer l’ activité scientifique, coordonner, impulser. En 2016 – 2017, j’ ai ainsi pris la fonction d’ adjoint scientifique au sein du département DPHY. Dans chaque département, le directeur porte une responsabilité hiérarchique et de management lourde( personnel, plan de charge,
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