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Gérard Mourou, prix Nobel de Physique 2018

Gérard Mourou, professeur et membre du Haut-collège de l’École polytechnique a été nommé prix Nobel de physique 2018. Il partage cette récompense avec Donna Strickland et avec Arthur Ashkin pour leurs inventions dans le domaine des lasers. L’Académie Nobel souligne en particulier l’utilisation de ces techniques à des fins médicales.

Après la Légion d’honneur française en 2012, la médaille Frederic Ives décernée en 2016 par l’Optical Society of America et le prix Arthur L. Schawlow in Laser Science de l’American Physical Society, Gérard Mourou reçoit aujourd’hui le prix Nobel de physique 2018, qui vient couronner une carrière dédiée à la physique des lasers et de leurs applications. Il partage cette récompense avec la canadienne Donna Strickland avec qui il a élaboré une méthode de génération d’impulsions optiques ultra-courtes de haute intensité. L’autre moitié du prix est décernée à Arthur Ashkin pour l’invention des pinces optiques.

La technique d’amplification des lasers dénommée "Chirped Pulse Amplification" (CPA), mise au point il y a un peu plus de 30 ans par Gérard Mourou et Donna Strickland, a permis de créer des impulsions laser ultracourtes (quelques dizaines de femto-secondes ; 1fs = 10^(-15) s), et de très haute puissance de l'ordre du pétawatt ; (1PW = 10^(15)W) ou de très haute cadence (kHz). Le principe : étaler temporellement une impulsion ultracourte à l’aide d’un réseau optique afin de diminuer son intensité instantanée avant de l’amplifier. L’impulsion est ensuite recomprimée pour atteindre des intensités qu’une amplification classique ne permettrait pas d’atteindre. La technique CPA a permis très rapidement de gagner 10 ordres de grandeur en puissance laser.

Cette découverte a contribué à l’avancement de la science dans plusieurs domaines de la physique en permettant notamment de fabriquer des lasers de plus en plus intenses pour sonder la matière. Adaptée au domaine médical, la technique CPA a aussi permis des avancées nouvelles dans le domaine de la chirurgie réfractive de l’œil et du traitement de la cataracte.

Gérard Mourou a passé une grande partie de sa carrière aux Etats-Unis, et en particulier à l’Université du Michigan dont il est aujourd’hui professeur émérite. À son retour en France en 2005, il a dirigé le Laboratoire d'optique appliquée (un laboratoire ENSTA ParisTech/CNRS/École polytechnique) jusqu'en 2008. Il est à l’origine de trois initiatives majeures en matière de lasers de puissance : le lancement du projet XCAN à l’École polytechnique, du laser Apollon sur le plateau de Saclay et de la grande infrastructure européenne ELI (Extreme Light Infrastructure) qui abritera les lasers les plus puissants du monde en Hongrie, Roumanie et République Tchèque. Il est également directeur de IZEST (International Zetta-Exawatt Science and Technology) auquel sont associés plus de 27 laboratoires à travers le monde pour anticiper l’avenir des lasers de haute puissance.

 Eric Labaye, Président du Conseil d’administration de l’École polytechnique, déclare : « Nous sommes très honorés de voir une des plus hautes distinctions scientifiques accordées à Gérard Mourou. Ce prix démontre une nouvelle fois la qualité et l’excellence des recherches développées à l’École polytechnique, recherches fondamentales qui s’intéressent aux applications. Gérard Mourou est un pionnier du développement des lasers au niveau mondial et il a amplement mérité cette magnifique reconnaissance pour l’ensemble de ses travaux. »