Institut Fresnel

En concertation avec le CNES (R&T), l’ESA (R&T) et plusieurs industriels, l’optique spatiale devrait porter encore plus le thème « diffusion lumineuse » au cours du prochain quadriennal. Ce thème devrait également bénéficier du succès lié à la détection des ondes gravitationnelles, comme en témoigne nos premières discussions avec les laboratoires du domaine. Par ailleurs, deux projets de maturation sont en cours (SATT AMU) avec des verrous scientifiques et technologiques à la clé. Enfin, nos développements sur l’émissivité (mimétisme thermique) devraient rapidement enrichir ce thème, à la fois pour l’instrumentation et la modélisation, et en appui sur des applications et financements de type Défense (AMIDEX AMU, ANR ASTRID Maturation). Du point de vue de la modélisation, de nombreux efforts restent à fournir, notamment pour compléter nos méthodes perturbatives dans le cas de filtres complexes ou d’exaltations intenses. A noter également la synergie attendue dans le cadre du projet ANR FIRST soumis en 2015 et 2016, qui devrait nous faire bénéficier des atouts du GREYC (informatique, mathématiques et traitement du signal).
Le thème des « exaltations optiques géantes » et du concept d’admittance nulle a fait l’objet de 2 brevets, et est en attente d’un projet de maturation en collaboration avec le PhLam. Il devrait être également rapidement appuyé par un CIFRE accordé dans le cadre de l’Open Lab avec PSA. Ces techniques sont actuellement comparées à celles obtenues avec des méta-matériaux d’indice quasi-nul, et explorées dans le cadre de propriétés de bistabilité. Nous pensons également les étendre au thème de la lumière lente, dans le cadre des empilements de couches minces optiques. Plusieurs projets interdisciplinaires ont enfin été soumis en 2016 sur ces activités (AMIDEX, ANR, JCJC…), avec des partenaires en chimie et virologie.
La « lumière complexe en milieu désordonné » bénéficie d’un projet ANR Optipag que nous avons élaboré en 2015, avant d’être labellisé en 2016 (consortium BIOGEMMA, IRSTEA, SHAKTI, Fresnel- porteur IRSTEA). Ce projet nous amènera naturellement à étendre l’activité à la luminescence ou la réponse temporelle... Un projet ASTRID a également été soumis en 2015 (collaboration LRGP), où l’extension au rayonnement thermique est considérée. Dans les 2 cas, l’instrumentation constituera un verrou et il faudra faire preuve d’imagination. De nombreux fondamentaux restent enfin à explorer dans le domaine, à la fois pour la luminescence et l’émissivité, mais aussi eu égard aux distributions de cohérence temporelle dans le grain de speckle…
L’expertise acquise dans le domaine des méta-matériaux pour le mimétisme thermique pourra être étendue au filtrage interférentiel, en collaboration avec l’équipe RCMO. Elle sera complétée par des travaux pertinents sur les nanotechnologies, qui sont déjà en cours d’étude. Enfin, comme annoncé en introduction, une plateforme d’émissivité sera construite et devrait pérenniser l‘activité, à la fois pour la furtivité des filtres interférentiels et le camouflage des objets imposés. Cette activité bénéficiera d’une part, d’une synergie renforcée avec les mathématiciens (simplification d’homogénéisation), et d’autre part, des nouveaux nanomatériaux développés à CINTRA/IEMN. Le projet ANR sur ce thème est encore en cours (INPACT), et pourrait être renforcé par des financements de type AMIDEX et ASTRID.
Pour conclure, on notera que l’émergence conjointe de tous ces thèmes n’était pas nécessairement attendue, eu égard au dimensionnement de l’équipe. Un effort notable sera donc mené pour accroître les partenariats au sein de l’UMR et sur la scène nationale ; mais cet effort devra être complété par la soumission à des appels à projet européens, dans le but d’obtenir les ressources humaines indispensables au développement de l’ensemble des activités.