Depuis plus d’un demi-siècle, la faculté des sciences de Rouen s’applique à sonder les secrets de la matière jusqu’à l’échelle atomique. Une contribution qui lui vaut aujourd’hui une reconnaissance mondiale. À la fin des années 1960, quand certains scientifiques ont les yeux fixés vers l’espace et la Lune, d’autres préfèrent se concentrer sur les secrets de la matière. Parmi ces pionniers, Jean Gallot vient de soutenir la première thèse d’État de la toute jeune université de Rouen et découvre la technique du microscope ionique en Angleterre. Il décide aussitôt de développer cet instrument au sein d’un laboratoire implanté sur le campus de Mont-Saint-Aignan. Deux jeunes chercheurs, Charles Martin et Alain Menand, arrivent en renfort. "À cette époque, même s’il est possible de voir les atomes au cœur des matériaux, il est encore impossible de les différencier", précise Anne-Sophie Rozay, chef de projet Résitech, le réseau de sauvegarde et de valorisation du patrimoine porté par l’Insa de Rouen.
La première sonde atomique créée en 1969 par Erwin Müller va résoudre ce problème. Un grand pas vient d’être franchi et l’équipe de Jean Gallot comprend qu’elle doit vite intégrer cette innovation pour avoir une chance de rester dans la course. L’électronicien Jean-Marie Sarrau, Monique Bouet, son assistante, et l’ingénieur Alain Bostel viennent renforcer les rangs du laboratoire. "Les défis à relever sont importants. Les moyens financiers sont très limités. Tout se fait avec des bouts de ficelle", explique Anne-Sophie Rozay. Les premiers atomes sont identifiés en 1974 sur le campus de Mont-Saint-Aignan. Le petit laboratoire acquiert une légitimité à l’échelle nationale et se met à inventer des systèmes de plus en plus efficaces pour la lecture des données. Au départ, il ne s’agit que d’un simple rouleau perforé qu’il faut décrypter sur un ordinateur. Puis les progrès de l’électronique contribuent à améliorer les performances de la sonde rouennaise. Didier Blavette, arrivé en 1978, est un des artisans de cette évolution capitale.
En 1988, la concurrence anglaise parvient à rendre compte des résultats de la sonde atomique sous la forme d’images en trois dimensions. Une fois encore, le laboratoire rouennais relève le défi avec notamment Bernard Deconihout. Quelque temps plus tard, des images 3D made in France sont publiées dans la prestigieuse revue Nature. Le succès est retentissant. Dans les années 1990, le laboratoire de physique des matériaux déménage dans des locaux plus spacieux sur le campus de Saint-Étienne-du-Rouvray.
En 2006, une nouvelle étape est franchie avec l’arrivée du laser qui permet de sonder des matériaux qui ne sont pas forcément métalliques. Le champ d’investigation s’élargit. "Nos applications aujourd’hui sont multiples. Nous continuons à explorer les alliages pour l’aéronautique et pour contrôler les cuves des centrales nucléaires. Mais plus encore, nous nous intéressons à la nanoélectronique avec des applications liées notamment aux téléphones portables, de plus en plus petits et qui doivent être en même temps de plus en plus performants", explique Philippe Pareige, directeur du Groupe de physique des matériaux (GPM). "Dans un autre registre, nous travaillons pour faire évoluer la sonde elle-même. Il est notamment encore possible d’améliorer les performances du détecteur. Enfin, nous nous posons toujours la question de savoir ce que nous pouvons faire de nouveau avec cet instrument."
En 2014, sur les 130 personnes qui composent le GPM, une vingtaine de chercheurs réfléchissent à ce que sera la sonde atomique de demain.
Objectif atome
