J'ai toujours rêvé d'être un super héros. Et ça tombe bien : Être un scientifique, c'est jouer au super héros.

Benjamin Vest, Office national d'études et de recherches aérospatiales (Onera)

Superman, lui, voit bien à travers les murs. Eh bien moi j'essaye de voir l'invisible : la chaleur émise par les corps. Vous savez tout ce qu'il se passe lorsque vous placez un morceau de métal dans du feu : il brille, donc il émet de la lumière.

Parlons de vous maintenant : j'ai une petite question : EST-CE QUE VOUS ETES CHAUDS ??? Tout à fait, puisque votre température corporelle est de 38°C. Vous émettez donc de la lumière, mais en fait, vos yeux ne peuvent pas la voir : c'est de la lumière infrarouge, la lumière émise par les corps chauds.

Voir ces infrarouges intéresse le monde de la défense pour observer par exemple des êtres vivants même dans le noir total. Parce que même la nuit, nous sommes chauds, donc nous émettons ces infrarouges.

Oui, mais jouer aux super héros de l'infrarouge, ça reste très compliqué : une caméra thermique performante, c'est une véritable usine à gaz, équipée d'un circuit de refroidissement qui la rend encombrante et très onéreuse.

Comment résoudre ce problème de complexité des détecteurs? Mon approche, c'est celle du détournement scientifique : l''art de découvrir de nouvelles applications à des objets de notre quotidien, simplement en les utilisant différemment.

En fait, vous êtes très probablement sans le savoir des adeptes du détournement scientifique : eh oui, vous avez peut être déjà réalisé dans votre prime jeunesse des expériences de téléphonie mobile à l'aide de pot de yaourt et de ficelle !

Bon, j'ai dépassé ce stade, mais ce que je veux vous montrer aujourd'hui, c'est que vous pouvez utiliser votre smartphone, pour vous prendre en photo avec vos amis, mais également, pour détecter ces infrarouge.

Un appareil photo c'est un détecteur de lumière, et la lumière ce sont des photons. Les photons, ce sont des particules, qui chacune vont transporter une petite quantité d'énergie lumineuse.

L'appareil photo représente un obstacle pour ces photons, un mur énergétique. Deux cas se présentent :

  • Soit l'énergie transportée par le photon est supérieure à la taille de ce mur. Le photon peut donc le franchir, et être détecté par l'appareil. C'est le cas de la lumière visible.
  • Soit cette énergie est trop faible, et le photon n'est pas détecté. C'est le cas de la lumière infrarouge.

Oui mais on peut donner un coup de pouce à ce photon infrarouge : eh bien allons-y, apportons de l'aide avec une deuxième source de lumière, donc de photons, mais de photons un peu plus costaud, un peu plus énergétiques, et surtout, qui vont faire preuve de solidarité photonique !

Ce deuxième photon, solidaire, va faire la courte-échelle énergétique au photon infrarouge, et lui faire franchir le mur. Ce mur franchi, nous avons détecté de l'infrarouge dans un appareil photo de smartphone, alors qu'il n'a jamais été conçu pour cela. Et un bon appareil photo, ça tient dans la main, et ça coûte seulement 150 euros, et pas des miliers d'euros !

Cette démarche du détournement ouvre un champ des possibles ébouriffant pour la science. Imaginez que votre salon renferme peut-être déjà les technologies du futur. Et que dans votre poche se trouve peut-être la source d'un super-pouvoir qui fera de vous le prochain super-héros...

 

Benjamin Vest est en 2ème année de thèse au Département d'Optique Théorique et Appliquée (École Polytechnique).

Il étudie "L'absorption à 2 photons pour la détection infrarouge".