Jacqueline Bloch, magicienne de la lumière, expose ses recherches au CNRS sur l’optique.
Physicienne hors pair, Jacqueline Bloch est spécialiste d’objets microscopiques à mi-chemin entre matière et lumière : les polaritons. Elle vient de recevoir la médaille d’or du CNRS, plus importante récompense de la recherche française.
Dans la paume de sa main, elle exhibe un demi-cercle ultra-réfléchissant, aussi fin qu’une lame de rasoir. « Voilà typiquement un échantillon de microcavités que l’on fabrique ici même, au Centre de nanosciences et de nanotechnologies (C2N) ! » À 59 ans, Jacqueline Bloch, directrice de recherche au C2N et membre de l’Académie des sciences, utilise ce laboratoire miniature pour mêler lumière et matière et ainsi ausculter le monde quantique.
Comment devient-on magicienne de la lumière ? « Mon père, Claude Bloch, était un grand physicien, et je l’ai perdu quand j’avais 4 ans, raconte-t-elle. Mon oncle était également scientifique. J’ai donc grandi dans l’admiration de ce père brillant que je n’ai pas connu, et plus généralement dans une sorte d’aura de physiciens, qui m’a montré la lumière. » La petite Jacqueline amorce donc son existence avec l’envie de devenir chercheuse en physique.
La révélation des polaritons
Après le lycée et une année de prépa, elle opte pour l’École supérieure de physique et de chimie industrielles (ESPCI). « J’ai adoré les enseignements, surtout les travaux pratiques, durant lesquels on avait toute liberté pour monter une expérience scientifique. C’était passionnant ! J’y ai rencontré deux professeurs extraordinaires : Claude Boccara, en optique, et Jacques Lewiner, en physique des solides. »
Inspirée par leurs enseignements, elle s’aventure à la croisée de ces deux disciplines. Après un DEA en physique de la matière condensée, Jacqueline Bloch poursuit avec une thèse au Laboratoire de microstructures et de microélectronique (L2M), sur le comportement des électrons dans des nanostructures.
Sa véritable révélation survient deux années plus tard : les polaritons, qui naissent dans des microcavités. Ces cavités sont composées de très fines couches de semi-conducteurs prises en sandwich entre deux miroirs. Lorsqu’ils sont capturés dans ce piège, les photons rebondissent continuellement entre les deux miroirs, transmettant leur énergie à des électrons présents dans les semi-conducteurs.
Des entités hybrides
Tout au long de sa carrière, Jacqueline Bloch n’aura de cesse de jouer avec ces objets hybrides, laboratoires uniques pour observer et manipuler les phénomènes physiques. Juste après sa thèse, en 1994, elle est recrutée au CNRS en tant que chargée de recherche au L2M.
« J’ai tout de suite eu envie d’étudier en profondeur les propriétés de ces polaritons, raconte-t-elle. En tirant ce fil, je n’avais aucune idée d’où il allait me mener. » Dès 1997, elle signe plusieurs publications qui suscitent une vive attention dans la communauté scientifique.
Technologies disruptives
Enseignante et mentore, Jacqueline Bloch ne s’est jamais détournée de la recherche. En 2022, son équipe montre que les fluctuations d’un condensat de polaritons semblent obéir aux mêmes lois universelles qui dictent la croissance du givre sur une vitre, ou la progression du feu sur une feuille de papier. En 2025, elle démontre dans ses expériences le même phénomène en deux dimensions, nécessitant des analyses sophistiquées.
Les recherches de Jacqueline Bloch pourraient mener à des technologies disruptives, notamment dans le domaine de la transmission de l’information par la lumière, avec la possibilité de réduire l’empreinte énergétique des technologies numériques.
Elle souligne : « Ce que j’aime surtout, c’est la recherche fondamentale ! Il y a encore tant à découvrir… »
Source : CNRS Le Journal
