OPTIQUE PHOTONIQUE : DES RECHERCHES DÉJÀ PROMETTEUSES

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UN SECTEUR EN PLEINE ÉVOLUTION

Aux côtés des recherches menées pour améliorer des systèmes ou des solutions déjà mis en oeuvre, plusieurs évolutions technologiques majeures sont attendues dans les prochaines années : la compétition internationale est rude entre les laboratoires et nos chercheurs ont besoin d’aide pour rester dans le peloton de tête.
Au-delà de l’enjeu scientifique, l’enjeu économique est bien celui du passage de ces technologies des mains des chercheurs à celles des entrepreneurs. Deux technologies semblent particulièrement exemplaires de ce double enjeu et méritent une attention particulière.

Les ondes térahertz
L’une des technologies très prometteuses concerne le rayonnement électromagnétique entre 20 et 100 GHz, on parle alors d’ondes térahertz. Ce domaine de longueurs d’onde permet d’accéder à des propriétés de transparence remarquable à travers de nombreux matériaux solides. La partie basse de cette gamme pourrait permettre de conduire à des dispositifs dits d’imagerie ‘‘pénétrante’’ sans se heurter aux inconvénients des rayons X en terme d’effet ionisant. Le développement de ce type d’imagerie rendra possible la détection d’une ceinture d’explosifs, d’armes ou de substances toxiques camouflées sous des vêtements, dans des bagages ou du courrier. Cette fonctionnalité présente un intérêt évident en termes de défense. Il s’agit désormais de faire progresser cette technologie (source et détecteur) pour aboutir à des niveaux de performance et de souplesse de mise en oeuvre compatibles avec une utilisation opérationnelle.
Ces nouveaux matériaux font l’objet de nombreuses recherches depuis le milieu des années 2000 et conduisent aujourd’hui aux premiers produits industriels. Parmi les propriétés potentielles les plus attractives, les métamatériaux permettent d’envisager des systèmes d’imagerie focalisant en dessous de la limite de diffraction, et atteignant donc des résolutions nanométriques tout en s’affranchissant des contraintes des microscopes électroniques (travail sous vide, lenteur de mise en oeuvre, effets destructifs sur les objets étudiés…).
Parmi les applications spectaculaires des métamatériaux on peut citer la ‘‘cape d’invisibilité’’, qui comme son nom l’indique permet à un objet d’être invisible en déviant les rayons lumineux, ou encore les concepts de super et hyperlentille.

La photonique est l’une des 6 technologies génériques d’avenir (KET) identifiées par la Commission européenne, qui les considère comme les principaux moteurs de l’innovation. Ces technologies se caractérisent par leur capacité à irriguer de très nombreux secteurs industriels et domaines applicatifs, ainsi que leur forte intensité de R&D ; elles permettent des cycles d’innovation rapides, entraînant des dépenses d’investissement élevées et le maintien d’une main-d’œuvre hautement qualifiée.
Les technologies photoniques nourrissent des marchés très concurrentiels et en forte croissance (environnement, santé, automobile, éclairage etc.), et recouvrent des domaines tels que la fibre optique, le laser ou encore les capteurs et les composants optroniques.

Dans la photonique française 49 % des entreprises industrielles emploient moins de 20 personnes et réalisent 4 % du CA du secteur. Les PME (moins de 250 pers.) représentent 88 % du parc et 31 % du CA global.

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L’optique photonique en vidéos

Pour plus d’informations, voir l’article sur l’optique photonique : Optique photonique : des recherches déjà prometteuses.

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