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ETIENNE LE COARER chasse la lumière

Astrophysicien, Étienne Le Coarer a participé à la réalisation de télescopes géants, comme le Very Large Telescope dans les Andes chiliennes. C'est en chassant les informations que transportent les photons qu'une idée simple mais géniale lui est venue. Et si on appliquait la détection évanescente aux spectromètres ? Cette question a fait l'objet de recherches approfondies jusqu'à fournir la matière première du programme Swifts, porté depuis par le pôle Minalogic et subventionné par le FUI.

Il y a près de vingt ans déjà, le sujet de thèse d'Étienne Le Coarer défendait le développement d'un nouvel instrument, Pytheas, capable d'améliorer l'observation de la galaxie du petit nuage de Magellan par l'application de l'interféromètre de Perot-Fabry. La spectrométrie n'est donc pas une lubie mais, au contraire, une véritable passion pour notre ingénieur de recherche au Laboratoire d'astrophysique de l'Observatoire de Grenoble.

Diviser par 500 le poids du spectromètre

La détection évanescente est née d'une idée ancienne, conçue par Gabriel Lippmann, prix Nobel 1908 pour l'invention de la photographie interférentielle à plusieurs centaines de couleurs. Les plaques en couleurs de Lippmann n'ont pas été industrialisées car trop compliquées à fabriquer. Étienne Le Coarer a donc imaginé d'adapter cette invention. Le premier prototype qu'il est en train de mettre au point est composé d'un guide d'ondes (un mini-tuyau) qui se termine par un miroir sur lequel se réfléchit la lumière qui forme ainsi une onde stationnaire. Le long de ce guide est collé un capteur d'images électronique (CCD). L'astuce a consisté à inclure des nanomatériaux le long du guide, d'où le partenariat avec le Minatec de Grenoble. Le détecteur décèle une figure d'interférence qui, après transformation mathématique, donne l'analyse de 100 000 couleurs. En comparaison, l'œil n'en détecte que trois. Le prototype sur lequel travaille l'équipe Swifts a la taille d'un téléphone portable. Un spectromètre ayant les mêmes capacités d'analyse fabriqué avec les technologies d'aujourd'hui pèserait 500 fois plus. Ce spectromètre devrait être aussi capable d'étendre le champ de mesures aux gaz, aux solides, au corps humain...

Swifts : un programme de 4 M€

Nous assistons donc là à une véritable rupture scientifique et technologique appliquée à la spectrométrie. Emballé par le programme Swifts, trois entreprises locales - e2v, Teemphotonics et Floralis pour chef de file - le soutiennent en lui allouant des ingénieurs et des heures de machines. Le FUI a attribué une subvention de 2 millions d'euros pour tous les partenaires, le projet dans son ensemble en coûtera le double. « Il est rare que le FUI subventionne à ce niveau un projet de recherche si en amont », souligne Étienne Le Coarer. Aujourd'hui, Floralis, structure de valorisation dont l'actionnaire principal est l'université Joseph-Fourier, pilote le programme Swifts, dont Thierry Gonthiez est le pilote... Ce programme a démarré il y a douze mois. Il en reste dix-huit au maximum pour « sortir » un prototype proche de l'appareil définitif.

 Mini Bio : PARCOURS D'ÉTIENNE LE COARER

1983 : DEA d'astrophysique et techniques spatiales (Paris VII).
1992 : Doctorat d'astrophysique et techniques spatiales, félicitations du jury (Paris VII).
1997 : Cristal du CNRS pour l'introduction de la spectro-imagerie en optique adaptative.
2005 : Habilitation à diriger des recherches (UFR de Physique à Grenoble).
2009 : Lauréat du prix Adrien Constantin de Magny de l'Académie des sciences.

DJAMEL KHAMÈS