Gérard Mourou, prix Nobel de Physique 2018

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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 a reçu le mardi 2 octobre 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. Dans le cadre de ses recherches, il a bénéficié du soutien de la Fondation de l’École polytechnique qui a notamment financé à hauteur de 1,5 million d’euros le projet ELI et qui finance aujourd’hui le projet XCAN dans le cadre de la deuxième Campagne de levée de fonds.

Gérard Mourou 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.