La photonique

La Photonique, Science de la Lumière.

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Lorsque vous allumez la lumière, chaussez vos lunettes et consultez votre messagerie électronique... Réalisez-vous tout ce que cette science de la lumière, que ce soit celle de l'éclairage ou de la photonique, vient de faire pour vous ?
En premier lieu, pensez à la lumière perçue et celle nécessaire qui a accompagné le développement de l'homme en général et son système visuel en particulier, à l'éclairage artificiel nécessaire en intérieur ou en extérieur de nuit.
Il en a fallu des évolutions sociales et sociétales pour comprendre la domestication de l'éclairage. Il en a fallu des développements techniques pour comprendre, calculer, maîtriser l'émission de lumière par la photométrie. Depuis deux siècles, ce sont des avancées technologiques devenues en quelques décennies exponentielles qui alimentent des travaux de recherche sur les sources de lumière (lampes, appareillages), sur les émissions spectrales, sur les matériaux. On assiste à un essor industriel pour recréer la lumière et mettre au point des éclairages performants, diversifiés et confortables.
L'apparition des sources à LEDs (diodes électro-luminescentes) révolutionne totalement les techniques de l'éclairage du 21ème siècle, car ils sont des produits à la base électroniques. Leur lumière émise est adaptable dans le temps, modulable en intensité et en teinte, pour un usage individuel, local ou global, à l'échelle d'une ville.
La notion d' « éclairage intelligent » s'impose alors comme une évidence. Cela veut dire aussi que l'humain doit  revisiter les fondamentaux de ses besoins, mesurer les potentialités qui s'offrent à lui comme la technologie l'y invite, le provoque. Commandes de lumière interactives, programmations de menus ; il s'agit d'être à la hauteur des potentiels infinis qui s'offrent à lui et d'être pertinent dans l'élaboration de nouveaux projets. Sociologues, architectes, urbanistes, concepteurs lumières, éclairagistes, créateurs, plasticiens, électroniciens, opticiens et industriels participent ainsi, dans leurs diverses activités de recherche à ce nouvel élan commun dessinant l'éclairage d'aujourd'hui et surtout celui de demain.
Cette révolution technologique associant lumière électronique et données numériques nous amène vers une autre représentation du monde ; une nouvelle dimension culturelle où la lumière se fusionne volontiers à la matière sur nos écrans mais aussi à toutes sortes de supports où des signaux et images de lumière s'animent et s'échangent en temps réel.
Mais hormis l'éclairage, toutes sortes d'applications bénéficient d'avancées considérables grâce aux recherches dans la lumière.
Par exemple, la lunetterie. Les verres sont maintenant des objets de très haute technologie. Leur composition, leur forme, les techniques de polissage et traitements anti-rayures, hydrophobes, oléophobes, antireflets et protecteurs font l'objet de recherches intenses. Demain, des lunettes actives s'adapteront en temps réel à ce que nous regardons.
Reprenons notre téléphone portable ou ordinateur, ces objets familiers. Le vernis dont ils sont recouverts est probablement un photopolymère, vernis fabriqué par l'action de la lumière, ce qui évite l'emploi de solvants volatils. L'écran est un très bel exemple de technologie photonique avec ses multiples déclinaisons, écran à cristal liquide, à diodes électroluminescentes organiques...
À l'intérieur même de ces appareils se trouve un microprocesseur électronique. Une des premières étapes de sa fabrication fait intervenir la lithographie optique. C'est l'étape initiale qui permet de graver le composant. Les progrès continuels de la lithographie conduisent à des processeurs sans cesse plus puissants avec moins d'énergie. Les chercheurs continuent de travailler, non seulement pour améliorer la lithographie, mais également pour mettre l'optique au cœur même du fonctionnement des processeurs.
Les liaisons optiques permettent à notre parole ou nos messages électroniques de voyager à travers la planète, car transformés en signaux lumineux et véhiculés sous les océans par plus d'un million de « fibres optiques ».
Sans cette science de la lumière appelée la photonique pas de téléphonie 4G, pas d'internet.
Si dans les années 60, l'électronique – issue du mot électron – était au cœur des recherches scientifiques, aujourd'hui, nous en sommes passés au photon, particule de lumière de masse nulle et sans charge électrique pour développer la photonique ; une science diffusante et générique. Diffusante car on la retrouve tout autour de nous, générique car elle est souvent à la base des produits des tous les jours.
La recherche en photonique améliore notre vie quotidienne. L'énergie solaire est « récoltée » de façon toujours plus efficace. Les dispositifs d'éclairage présentent un confort d'utilisation et une efficacité énergétique toujours accrue. Nous bénéficions en médecine de diagnostics toujours plus efficaces et très peu invasifs. La microscopie visualise des objets de plus en plus petits en trois dimensions dans des structures complexes...
Ainsi, les recherches et les avancées liées à la lumière sont de formidables facteurs de croissance économiques et de l'évolution culturelle qui l'accompagne. Elles sont aussi des réponses pour accéder à un développement plus harmonieux et respectueux de notre environnement.

La Photonique est la Science du 21ème siècle !