Industrie&Technologies - Pouvez-vous expliquer ce que sont les cristaux photoniques ?
Frédérique Gadot - Les cristaux photoniques ont commencé à émerger dans la communauté scientifique dans les années 1980-1990. Ils ont, comme les métamatériaux, des structures périodiques mais de l’ordre d'une demi-longueur d’onde contre un dixième de longueur d’onde pour les métamatériaux. Cette périodicité leur permet d’être parfaitement réflecteurs, comme un miroir, à certaines gammes de fréquences ou complètement transparents à d’autres. Et ces propriétés sont uniquement dues à leur structure géométrique. De nombreuses applications ont été envisagées, que ce soit dans les antennes ou bien dans les guides d’ondes. Pour moi, les cristaux photoniques sont vraiment une sorte de précurseur des métamatériaux électromagnétiques tels qu’on les connaît aujourd’hui.
Quelles évolutions, en particulier industrielles, ont connu ces cristaux photoniques ?
Nous avons maintenant un peu de recul sur ces cristaux, et ce que j’en retiens est que nous avions fait de très belles études sur le sujet. Sauf que, lorsque nous sommes passés aux premiers démonstrateurs, nous nous sommes rendus compte dans les hyper fréquences (de 1 à 10 voire 70 GHz) que les pertes liées à ces matériaux étaient plus élevées que ce que l’on avait dans les formats classiques, et qu’il n’y avait donc pas d’avantage à se lancer dans l’industrialisation.
Du côté de la furtivité notamment, où ces cristaux auraient pu être très utiles, on s’est aussi aperçu que certains matériaux vieillissaient mal, et que la balance coût/avantage était en défaveur de ces nouveaux cristaux. En revanche, côté optique, les cristaux ont vraiment montré leur valeur, notamment dans le domaine des fibres optiques.
Quels enseignements peut-on en tirer sur l’évolution des métamatériaux selon vous ?
Je pense que ce moment de bascule dans lequel nous sommes pour les métamatériaux va être déterminant pour la suite puisque c’est vraiment maintenant que nous allons pouvoir évaluer leur valeur ajoutée par rapport à l’existant, que ce soit pour le coût ou l’efficacité.
