Gérard Mourou, prix Nobel de Physique 2018

Gérard Mourou, professeur émérite 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 entièrement aux lasers et à la physique. Il partage cette récompense avec la canadienne Donna Strickland pour avoir conjointement élaboré une méthode de génération d’impulsions optiques ultra-courtes de haute intensité. Arthur Ashkin reçoit aussi le prix pour l’invention des pinces optiques. Les applications dans le domaine médical en particulier des deux techniques sont soulignées par l’Académie Nobel.

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 son étudiante Donna Strickland, a permis de créer des impulsions laser ultracourtes, quelques dizaines de femto-secondes (1fs = 10^-15 s), et de très haute puissance (l'ordre du Pétawatt : 1PW=10¹⁵W). 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.

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 médical, la technique CPA a permis des avancées nouvelles dans le domaine de la chirurgie réfractive de l’œil et de la cataracte.

Gérard Mourou 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 en République Tchèque. Il est également professeur émérite à l’Université du Michigan et directeur de IZEST (International Zetta-Exawatt Science and Technology) auquel sont associés plus de 27 laboratoires à travers le monde.