Gérard Mourou est un physicien français né en 1944, spécialiste des lasers. Il a inventé avec Donna Strickland la technique d'amplification par dérive de fréquence (CPA), qui lui a valu le prix Nobel de physique en 2018.
Gérard Mourou(1944 — ?)
Gérard Mourou
France
6 min de lecture
Questions fréquentes
Faits marquants
- Né le 22 juin 1944 à Albertville (Savoie)
- Met au point en 1985 avec Donna Strickland la technique d'amplification par dérive de fréquence (CPA)
- Reçoit le prix Nobel de physique en 2018, partagé avec Donna Strickland et Arthur Ashkin
- Initie le projet européen ELI (Extreme Light Infrastructure) de lasers ultra-puissants
- Ses travaux ont des applications en chirurgie de l'œil (LASIK) et en usinage de précision
Œuvres & réalisations
Invention fondamentale, avec Donna Strickland, qui permet d'amplifier des impulsions laser sans détruire le matériel. Elle a multiplié la puissance des lasers et fondé toute la physique des lasers ultra-intenses.
Publication fondatrice dans Optics Communications décrivant la méthode CPA. Court mais décisif, cet article a été cité des milliers de fois.
Centre de recherche fondé par Mourou, devenu un pôle mondial pour l'étude des phénomènes lumineux ultra-rapides.
Application médicale directe de ses recherches, utilisée pour corriger la myopie et opérer la cataracte avec une précision inédite.
Réseau européen d'installations laser parmi les plus puissantes au monde, dont Mourou fut l'initiateur, implanté en Roumanie, Hongrie et République tchèque.
Récompense suprême attribuée pour l'invention de la CPA, partagée avec Donna Strickland et Arthur Ashkin.
Anecdotes
En 2018, Gérard Mourou reçoit le prix Nobel de physique avec sa doctorante Donna Strickland, pour des travaux qu'ils avaient publiés en 1985. Donna Strickland devint alors la troisième femme de l'histoire à recevoir le Nobel de physique, après Marie Curie et Maria Goeppert-Mayer.
L'idée géniale de Mourou et Strickland, l'amplification par dérive de fréquence (CPA), consiste à étirer une impulsion laser dans le temps avant de l'amplifier, puis à la recomprimer. C'est un peu comme étaler une vague pour la rendre inoffensive le temps de la grossir, avant de la concentrer à nouveau en un mur d'énergie.
Lors de leur première publication décisive, la jeune Donna Strickland n'était encore qu'étudiante en thèse. L'article fondateur de 1985 ne faisait que quelques pages, mais il a ouvert la voie aux lasers les plus puissants jamais construits par l'humanité.
Les techniques inventées par Mourou servent aujourd'hui à des millions d'opérations chirurgicales des yeux chaque année : la chirurgie de la myopie au laser et l'opération de la cataracte reposent sur ces impulsions ultra-brèves capables de découper la cornée avec une précision extrême.
Gérard Mourou rêve d'utiliser ces lasers surpuissants pour nettoyer l'espace : son idée serait de viser les débris spatiaux en orbite pour les freiner et les faire retomber dans l'atmosphère, où ils brûleraient avant de devenir dangereux pour les satellites.
Sources primaires
We have demonstrated the amplification and subsequent recompression of optical chirped pulses. A system which produces 1.06 µm laser pulses with pulse widths of 2 picoseconds and energies at the millijoule level has been constructed.
Le prix est attribué « pour des inventions révolutionnaires dans le domaine de la physique des lasers », dont l'amplification par dérive de fréquence des impulsions laser ultra-courtes de haute intensité.
Notre méthode, l'amplification par dérive de fréquence, a permis d'augmenter l'intensité des lasers de plusieurs ordres de grandeur, ouvrant la voie à des applications en médecine et en science fondamentale.
Lieux clés
Ville des Alpes françaises où Gérard Mourou est né en 1944.
Université où Mourou dirigeait le Laboratory for Laser Energetics et où il inventa la technique CPA avec Donna Strickland en 1985.
Mourou y fonda en 1990 le Center for Ultrafast Optical Science, pionnier des lasers ultra-rapides.
Mourou y dirigea le Laboratoire d'optique appliquée et porta le projet européen ELI de lasers extrêmes.
Capitale suédoise où Mourou reçut le prix Nobel de physique en décembre 2018.
Objets typiques
Laser émettant des impulsions lumineuses extrêmement brèves, de l'ordre du millionième de milliardième de seconde. C'est l'outil central des recherches de Mourou.
Dispositif optique à base de réseaux qui étire une impulsion laser dans le temps avant amplification, puis la recomprime. C'est le cœur de la technique CPA.
Milieu actif qui augmente fortement l'énergie de l'impulsion étirée sans détruire les composants optiques. Sans lui, l'intensité finale resterait modeste.
Lourde table antivibration percée de trous filetés sur laquelle on fixe miroirs, lentilles et lasers. Elle garantit l'alignement parfait des faisceaux, au millième de millimètre près.
Lunettes filtrant les longueurs d'onde dangereuses pour protéger les yeux des chercheurs. Indispensables dans tout laboratoire travaillant avec des lasers puissants.
Médaille d'or à l'effigie d'Alfred Nobel remise aux lauréats à Stockholm. Mourou l'a reçue en 2018 pour ses travaux sur les lasers.
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Vocabulaire clé
Vie quotidienne
Matin
La matinée d'un physicien comme Mourou commence souvent par la lecture d'articles scientifiques et des courriels avec ses collaborateurs du monde entier. Il rejoint ensuite le laboratoire pour discuter des expériences en cours avec ses étudiants en thèse.
Après-midi
L'après-midi se passe en grande partie au laboratoire, devant les tables optiques, à ajuster les montages de miroirs et de lentilles. Le travail alterne entre manipulations délicates, analyse de données et réunions d'équipe.
Soir
Le soir, il prépare des conférences, rédige des articles ou échange avec des chercheurs étrangers sur des fuseaux horaires différents. La carrière internationale impose des horaires souples et de nombreux voyages.
Alimentation
Sa vie partagée entre la France et les États-Unis l'expose à une cuisine variée, des cafétérias universitaires américaines aux repas français plus traditionnels. Comme beaucoup de chercheurs, il déjeune souvent rapidement entre deux expériences.
Vêtements
Au laboratoire, il porte des vêtements pratiques et une blouse, ainsi que des lunettes de protection contre les lasers. Pour les conférences et les cérémonies, il revêt un costume, voire l'habit de soirée lors de la remise du Nobel.
Habitat
Professeur à l'université, il vit dans des logements confortables, en ville universitaire aux États-Unis puis en région parisienne. Sa vie est rythmée par les déménagements liés aux postes successifs et aux collaborations internationales.
Frise contextuelle
Vocabulaire d'époque
Liens externes & ressources
Références
Œuvres
Technique d'amplification par dérive de fréquence (CPA)
1985
Article « Compression of amplified chirped optical pulses »
1985
Center for Ultrafast Optical Science (Université du Michigan)
1990
Chirurgie oculaire au laser femtoseconde
années 1990
Projet ELI (Extreme Light Infrastructure)
2005-2008
Prix Nobel de physique
2018
