Forums du savoir : Forums régionaux du Savoir : retour sur la conférence d’Anne L’Huillier

Le 24 septembre 2026, à l’Hôtel de Région – site de Rouen, Science Action Normandie accueillait Anne L’Huillier, professeure de physique atomique à l’Université de Lund (Suède), Prix Nobel de physique 2023, pour une conférence sur le monde des atomes à l’échelle attoseconde. La salle était comble pour applaudir cette grande femme de sciences, deuxième française à avoir obtenu la prestigieuse distinction après Marie Curie. Voici ce qu’il fallait retenir.

🎥 Retrouvez l’intégralité de la conférence en vidéo ci-dessous.

Que sont les impulsions attosecondes ?

Une attoseconde vaut 10⁻¹⁸ seconde (un milliardième de milliardième de seconde) ; le mot vient du danois désignant le nombre 18. Pour « filmer » un phénomène, il faut un temps d’exposition plus court que sa durée. Lors de sa conférence, Anne L’Huillier a retracé cette course à la rapidité : le galop d’un cheval (milliseconde, Eadweard Muybridge, 1878), le flash électronique (microseconde, Harold Edgerton, 1957), la « chimie femtoseconde » qui film les molécules (10⁻¹⁵ s, prix Nobel de chimie 1999 à Ahmed Zewail) et, enfin, le mouvement des électrons dans les atomes, à l’échelle de l’attoseconde.

Le principe physique : un laser intense illumine un atome et génère des « harmoniques d’ordre élevé » (comme les harmoniques d’un instrument de musique), découvertes en 1987. Quand ces harmoniques sont « verrouillées en phase », leur superposition crée par interférence de très brèves impulsions de lumière — les impulsions attosecondes.

L’image : sous l’effet du laser, un électron s’échappe de l’atome par effet tunnel quantique, est accéléré par le champ laser, puis y retombe en réémettant son énergie sous forme d’une impulsion de lumière attoseconde.

Les mesures : la première mesure d’impulsions attosecondes a été réalisée en 2001 par Pierre Agostini (250 as) puis Ferenc Krausz (impulsion unique de 650 as) — le travail théorique et expérimental d’Anne L’Huillier sur la génération d’harmoniques ayant préparé le terrain. La course à la brièveté s’est poursuivie depuis (170 as, puis 130 as dans son propre laboratoire) ; la durée record est aujourd’hui d’environ 19 attosecondes.

Applications et perspectives

Ces impulsions permettent, pour la première fois, de suivre en quasi temps réel le mouvement des électrons dans les atomes et les molécules. Un phénomène jusque-là invisible, dont on ne pouvait mesurer que la probabilité de présence !

Une application industrielle est en cours de développement : on pourrait utiliser les harmoniques pour le contrôle qualité (métrologie) des circuits intégrés — les puces électroniques présentes dans les smartphones et véhicules — à l’échelle nanométrique.

Selon Anne L’Huillier, il s’agit d’un champ de recherche encore très ouvert, qui se ramifie vers la physique atomique et moléculaire, la chimie, la physique de la matière condensée, l’imagerie, et la physique quantique ultra-rapide (étude de phénomènes comme l’intrication dans le domaine temporel).

Qui est Anne L’Huillier ?

Physicienne franco-suédoise, née à Paris, professeure à l’université de Lund (Suède). Prix Nobel de physique 2023, partagé avec le Français Pierre Agostini et le Hongrois Ferenc Krausz, pour des méthodes expérimentales de génération d’impulsions lumineuses attosecondes permettant d’observer le mouvement des électrons dans la matière. Elle est la deuxième physicienne française récompensée par ce prix après Marie Curie (1903).

Formation : classes préparatoires, École normale supérieure (Fontenay-aux-Roses), double maîtrise mathématiques/physique, agrégation de mathématiques, avant de bifurquer vers la physique quantique lors d’une année d’étude supplémentaire.

Carrière : thèse et débuts de carrière au CEA Saclay ; premières expériences en Suède dès 1992, installation à Lund en 1993 ; poste de maîtresse de conférences puis de professeure à l’université de Lund.