Présentation des derniers chercheurs engagés à l'ULB
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Gregory KOZYREFF (Chercheur qualifié - 2008)

Parcours

"En 2e candidature d'ingénieur, j'ai eu un cours de mécanique quantique et physique statistique qui m'a fait rêver : même si je ne comprenais pas tout, je découvrais une réalité différente, celle de l'infiniment petit; c'était presque magique pour moi à l'époque ", sourit Gregory Kozyreff. Alors qu'il avait entamé des études d'ingénieur "sans vocation réelle mais pour avoir un bon bagage", il choisit en 3e année l'orientation ingénieur physicien et "commence", avoue-t-il, "à vraiment aimer mes études".

Il décide de consacrer son travail de fin d'études à l'optique et entre dans le laboratoire de Paul Mandel, le laboratoire Optique non-linéaire théorique de l'ULB. "Le laboratoire a obtenu un projet PAI (Pôle d'attraction interuniversitaire) alors que j'y terminais mon TFE. Paul Mandel m'a proposé de rester dans le laboratoire dans le cadre de ce projet. J'ai saisi l'opportunité et j'ai commencé ma thèse". Une thèse de doctorat qui, c'est assez atypique, ne portera pas sur un sujet unique mais le conduira à collaborer à cinq projets de recherche différents en optique non-linéaire. "Ça m'a grandement aidé dans l'apprentissage du métier de chercheur : j'ai été amené à étudier des questions diversifiées, à collaborer avec différents scientifiques. Pour moi, être chercheur, c'est à la fois être capable de répondre à des questions posées en faisant appel à ses connaissances et à sa maîtrise des techniques ; et être capable de proposer soi-même des questions, de prendre l'initiative d'étudier tel sujet. La créativité est essentielle", souligne le chercheur.

Pour comprendre (très succinctement) à quoi s'intéresse l'optique non-linéaire, empruntons une analogie, celle des vagues sur une plage. En pleine mer, la forme que prend la surface de l'eau peut se comprendre comme l'addition, la superposition, de la multitude de vagues qui la parcourent. Mais lorsqu'elles s'approchent du rivage, la profondeur de l'eau diminuant, l'amplitude des vagues augmente; elles cessent alors de se superposer et s'assemblent pour former de nouvelles vagues, plus impétueuses, plus houleuses, avec des comportements irréguliers : ces vagues proches du rivage sont le produit d'effets non-linéaires. Dès qu'on atteint des régimes avec de grandes amplitudes surgissent en physique les effets dits non-linéaires. "On essaie en général d'éviter les effets non-linéaires mais dans certaines applications, on peut en tirer parti. C'est notamment le cas en optique où les solitons, des ondes capables de se propager sans se déformer dans un milieu non-linéaire et dispersif, peuvent transmettre de l'information en minimisant les altérations. D'ailleurs, il existe une ligne de communication optique en Australie qui fonctionne sur ce principe", explique Gregory Kozyreff.

En 2001, il défend sa thèse à l'ULB et part alors en post-doctorat à l'Oxford Centre for Industrial and Applied Mathematics (OCIAM). "J'ai pu affiner là certaines techniques mathématiques qui me sont utiles dans mes recherches actuelles. J'ai aussi découvert d'autres domaines de la physique tels que la dynamique des fluides et la mécanique des solides. J'ai connu un mode de collaboration encore peu répandu en Europe : l'OCIAM interagit directement avec l'entreprise; les chercheurs doivent s'adapter aux questions posées par l'industriel; la collaboration fonctionne là très bien. Je me suis enfin créé un réseau avec lequel je continue à collaborer aujourd'hui", note le chercheur.

De retour à l'ULB en 2004, il est nommé chercheur qualifié en 2008, après une année passée à Barcelone, à l'ICFO, l'Institut des sciences photoniques. Gregory Kozyreff étudie la physique non-linéaire d'un point de vue général. "La dispersion d'intensités lumineuses dans une cavité optique, les motifs géométriques réguliers composant le pelage de certains animaux ou encore la répartition rectiligne de bandes de végétation sur plusieurs kilomètres dans certaines zones désertiques sont autant de conséquences possibles de la non-linéarité. Assez étrangement, même si les équations qui traduisent ces phénomènes sont distinctes, lorsqu'on modifie les paramètres, on atteint un seuil auquel on peut réduire les phénomènes à une même équation, qu'il s'agisse de physique, de chimie ou d'optique par exemple. Les résultats obtenus dans cette limite acquièrent de ce fait un caractère universel ! J'étudie dans ce contexte un certain type de structures, les structures localisées. Je cherche avant tout des résultats analytiques, c'est-à-dire des réponses traduites en une formule, une équation", explique le chercheur.

S'il se situe dans la physique pure, Gregory Kozyreff n'en oublie pas les perspectives appliquées de ses recherches. Il s'intéresse aux ondes plasmoniques qui permettent d'accéder à des longueurs d'onde inférieures à celles habituellement accessibles, ouvrant de nouvelles possibilités d'application technologiques de l'optique. Il compte également étudier des modèles opto-mécaniques réalistes de pincettes optiques appliquées aux cellules biologiques : fort utiles aux biologistes qui doivent manipuler des cellules vivantes, ces pincettes posent aussi des questions complexes, liées à la complexité des cellules elles-mêmes qui gigotent et se déforment sans cesse.

"Pour lancer une recherche, il faut un stimulus. Ce stimulus peut venir de l'industrie, comme je l'ai connu à Oxford, ou des expérimentateurs qui ont les pieds sur terre dans leur laboratoire. Il peut aussi venir de moi, physicien. Je regarde à gauche, à droite ; j'observe le monde et je me pose des questions. Cet arbre, non loin de mon bureau, il a un tronc qui ressemble à une sinusoïde. Y aurait-il une raison mécanique à cela ?", interroge amusé Gregory Kozyreff.

Contacts

Gregory KOZYREFF

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