Analyse des conférences CMOI 2015 

 

Neuf sessions étaient proposées lors du colloque CMOI 2015 :

 

  • Session 1 introductive - Photonique : des origines à nos jours (voir p. 1),

  • Session 2 - Capteurs et réseaux de capteurs à fibres optiques (p. 3),

  • Session 3 - Lasers et fonctions optiques (p. 5),

  • Session 4 - Techniques d’analyse photonique (p. 6),

  • Session 6 - Holographie (p. 7),

  • Session 7 - Green & biophotonique (p. 9),

  • Session 9 - Micro-nano photonique (p. 11),

  • Session 10 - Contrôle et mesure pour l’industrie (p. 14),

  • Session 11 - Mesures optiques pour le transport et les infrastructures (p. 15).

 

Les sessions 5, 8, 12, 13 et 14 étaient relatives au 16ème Congrès Français de Visualisation et de Traitement d’Images en Mécanique des Fluides, organisé conjointement au CMOI 2015. De plus, chaque entreprise ayant participé à l’exposition de matériels opérationnels pour l'industrie et la recherche a présenté ses activités lors des sessions spéciales mixtes CMOI/FLUVISU.

Les rapports rédigés par les présidents de chaque session mettent aujourd’hui en avant les nouveautés apportées par les différentes contributions. Ces analyses sont ci-après reportées.

 

Session 1 introductive - Structuration de la photonique : des origines à nos jours

 

Présidents de séance :   P. Besnard - FOTON, Enssat, Lannion (F)

                                      M. Georges - Centre Spatial de Liège, Angleur (B)

Cette session introductive était composée de quatre présentations invitées. La première était consacrée aux origines de l'optique, donc de la photonique. Les deux suivantes présentées par des acteurs de la photonique en Bretagne (région qui accueille ce colloque) étaient centrées, pour la première, sur la structuration des acteurs de la photonique, allant de la Bretagne à la France et au-delà, et, l'autre, sur une revue des développements majeurs en optique intégrée. Enfin, la dernière présentation était dédiée à l'expansion récente et rapide de la Chine jusqu'à sa domination prochaine dans le domaine des capteurs à fibres optiques, constat qui doit nous  garder en éveil, afin de maintenir le niveau d'excellence et d'innovation, en particulier dans le domaine de la photonique qui nous occupe.

 

1 La lumière à travers les siècles - Ibn al Haytham, fondateur de l’optique

 

A. Boudrioua - Laboratoire de Physique des Lasers, Villetaneuse (F)

Cet exposé est consacré à la genèse de l'optique, depuis les premiers concepts et travaux de l'antiquité jusqu'à sa réforme par les savants musulmans du Moyen-Age. Ces derniers ont en effet posé des jalons importants, s'attachant à décrire notamment les phénomènes de réflexion et focalisation par les miroirs. Le plus notoire d'entre eux, Ibn al Haythm (965-1040), a formalisé les bases de l'optique moderne, énonçant le principe que la lumière est constituée de rayons dont la vitesse se transforme en traversant les corps (réfraction) et sont déviés par choc avec les corps (réflexion). Avec lui, l'optique est constituée, d'une part, de la vision et la perception de la lumière par l'œil, et d'autre part, par la théorie de la lumière avec l'optique géométrique et physique. Les écrits d'Ibn al Haythm ont parcouru les siècles et leur traduction a influencé les savants occidentaux des temps modernes. 2015 étant l’Année Internationale de la Lumière, il était important de (re)découvrir que l'optique moderne et, par-delà, la photonique actuelle sont issues d'un long cheminement des idées depuis maintenant mille ans.

 

2 Le rayonnement de la photonique : de la Bretagne à l’Europe

 

D. Méchin - Photonics Bretagne, Lannion (F)

Photonics Bretagne est une des deux grappes d’entreprises dans le domaine de la photonique, avec Optics Valley. David Méchin, son délégué général, décrit la structure après un bref rappel historique (création du CNET en 1960, éclatement de la bulle télécom en 2002 et diversification des applications de la filière Photonique…). Sa mission est d’être motrice pour le développement de technologies et de business pour la filière photonique en Bretagne, qui a placé la photonique prioritaire au niveau de l’Europe, avec l’Île-de-France et la région Aquitaine. L’Europe a classé la Photonique comme l’une des six technologies clefs génériques. Photonics Bretagne est constituée de 79 membres, s’appuyant sur un tissu industriel et académique (BTS, IUT, écoles d’ingénieurs, universités, etc.). Elle possède une plate-forme PERFOS, dédiée aux fibres spéciales, qui va évoluer dès 2016 vers un centre R&D photonique d’excellence mondiale tourné vers l’applicatif, dénommé Photonics Park. Cette création se situe dans un contexte mondial de création de centres photoniques (Australie, Allemagne, Canada, Chine, Corée, États-Unis, Grande-Bretagne, Japon, Singapour, Québec, etc.).

 

3 Développement des différentes plateformes en optique intégrée depuis ces dernières années

 

J. Charrier, L. Bodiou, L. Poffo, N. Lorrain, M. Guendouz, J. Lemaitre, I. Hardy et C. Carré - FOTON, Enssat, Lannion (F)

Depuis ces dernières années, différentes plateformes en optique intégrée se sont développées dans un contexte de convergence de l’optique intégrée et de la microélectronique dans les domaines de la communication et de la miniaturisation de l’instrumentation optique (portabilité, sensibilité, seuil de détection) : LETI, IMEC… L’idée générale est de faire des fonctions optiques miniaturisées (PIC : Photonic Integrated Circuit), l’évolution de la photonique suivant, des décennies après, celle qu’a connu et connait l’électronique dans l’intégration. Beaucoup d’obstacles se dressent sur cette route : une diversité de procédés technologiques est encore nécessaire pour fabriquer une fonction optique. Parmi les éléments principaux tels que la détection, l’émission et le filtrage, des verrous existent encore et nécessitent un important effort de recherche (lasers intégrés sur silicium, intégration de composés III-V sur silicium, miniaturisation de certaines fonctions de filtrage…). Néanmoins, le contexte général au niveau des capteurs révèle une croissance mondiale annuelle de 8 à 9 %, avec l’apparition de tendances autour de fonctions dans le moyen infra-rouge (4-12 µm). Des exemples de projets mis en œuvre dans l’unité CNRS UMR6082 Foton sont simultanément décrits.

 

4 Capteurs à Fibres Optiques : la Chine s’est éveillée depuis une décennie

 

P. Ferdinand - CEA LIST, Laboratoire Mesures Optiques, Gif-sur-Yvette (F)

Depuis les années 80, le domaine des Capteurs à Fibres Optiques (CFO) est en pleine expansion. Il était majoritairement dominé par le monde anglo-saxon, le Japon, jusqu'au milieu des années 2000, comme en atteste le nombre de publications. Cependant, la Chine est apparue en 2005 et ses publications n'ont cessé d'augmenter au point de dominer actuellement le domaine, alors que les autres pays stagnent, voire déclinent. Cela est dû à des investissements considérables consentis par la Chine qui ont permis l'émergence de laboratoire imposants, avec des infrastructures, des équipements et des moyens humains impressionnants. Au niveau des CFO, la R&D est concentrée autour de quelques laboratoires notables situés à Wuhan, Hanzhou et Harbin, des acteurs industriels venant renforcer cette présence. Actuellement, les produits issus de cette R&D sont destinés au marché immense de la Chine, mais nos industriels des CFO devront tôt ou tard faire face à cette concurrence.