Prix Nobel : Albert Fert, prince des nanotechnologies
PAR MARC DURIN-VALOIS.
Publié le 12 octobre 2007
L’étonnant physicien dont les découvertes ont révolutionné nos ordinateurs est aussi un esthète, passionné de littérature, de sport et de photo.
Exemplaire à tout point de vue ! Le prix Nobel de physique attribué mardi au Français Albert Fert – conjointement avec l’Allemand Peter Grünberg – marque la reconnaissance mondiale de la recherche fondamentale française. Cocorico donc ! Mais pas seulement. Car pour une fois, cette découverte ne constitue pas une pure construction intellectuelle. Ou, comme disent les méchantes langues, du jus de crâne. Elle aura provoqué une véritable révolution industrielle en multipliant par 100 la capacité de mémoire de nos ordinateurs ! Et ses prolongements annoncent aujourd’hui d’autres mutations radicales de nos outils nomades : nos téléphones portables, GPS, MP3 et autres PDA, ordinateurs portables, jeux vidéo de poche, etc.
Au centre de ce big-bang scientifique, il y a un homme chaleureux, modeste, un peu surpris par tout ce charivari autour d’une récompense qu’il n’attendait plus trop. Car ce prix Nobel de physique (le dixième estampillé bleu blanc rouge depuis un siècle) marque le couronnement d’un itinéraire lumineux, remarquable par sa simplicité et par une totale absence d’arrogance, d’avidité ou de calcul ! Albert Fert, né à Carcassonne il y a soixante-neuf ans, est un miraculé de la science. Car il est d’abord passionné… de littérature. Au lycée Fermat de Toulouse, il est même présenté au concours général de latin et grec ! Et, afin de mener toutes ses passions en même temps, il passe les deux bacs, le littéraire et le scientifique.
Certes le voilà à Normale sup après deux années de prépa, promis, comme son père et son frère, à une carrière de physicien. «Mais, jeune homme, je me passionnais pour la photographie, le cinéma, le jazz, ce genre de choses. Et surtout le rugby, où je jouais demi d’ouverture ou troisième ligne !», raconte-t-il. Le jeune homme a aussi un goût prononcé pour les fêtes sur les plages de Cadaqués ! A 20 ans, il se lie avec un certain Salvador Dalí, auquel il souffle quelques concepts scientifiques. L’extravagant génie espagnol les détournera dans un discours scientifico-pop caractérisé par son irrésistible «Laaa mécaaanique quaaaan-tic !» Mais si le jeune normalien aime s’amuser, il garde aussi la tête froide. Et il entame une thèse de doctorat au laboratoire de physique des solides d’Orsay sur un thème aussi opaque que prémonitoire, déjà effleuré par le Britannique Nevill Mott : l’influence du «spin» sur l’électron.
Le terme est mystérieux. L’honnête homme du XXIe siècle a du pain sur la planche pour ne pas se noyer dans les concepts de la physique infiniment minuscule et autres nanotechnologies. Pour faire simple, Albert Fert montre que la circulation des électrons peut être provoquée par leur aimantation plutôt que par les flux électriques puisqu’ils intègrent un spin, sorte d’aiguille de boussole magnétique. Seul problème à la fin des années 60 : on ne sait pas fabriquer des couches de métaux aimantés suffisamment fines pour exploiter ces propriétés. La démonstration, aussi brillante soit-elle, retourne donc dans les greniers de la science. Elle va y jouer la thèse au bois dormant pendant quasiment quinze ans.
un marché considérable
A partir de 1985, tout change avec la révolution des nanotechnologies, qui permettent de tester en grandeur réelle les intuitions théoriques du chercheur. Et 1988 marque la consécration du physicien français, qui démontre le phénomène de la «magnétorésistance géante» (GMR-GiantMagnetoResistance) et ouvre la voie à une nouvelle science : la spintronique. Au même moment, une équipe allemande concurrente arrive au même résultat, celle de Peter Grünberg, qui partage dès lors avec Albert Fert la paternité de la découverte.
Sous le terme barbare de GMR se cache bien autre chose qu’un concept théorique de chercheur lunaire. Cette application des nanotechnologies, l’une des toutes premières, a provoqué, en moins de dix ans, sous l’influence notamment d’IBM et de Thales (avec lequel Albert Fert a créé un laboratoire mixte avec le CNRS et l’université), deux innovations majeures et parallèles : celle des têtes de lecture de disques durs, qui intègrent le procédé pour détecter des paquets d’informations de plus en plus petits ; celle des disques durs eux-mêmes, dont la capacité de stockage peut, dès lors, être multipliée par 100, compte tenu de la sensibilité accrue des lecteurs. «C’est, dit le physicien Etienne Klein, un exemple magnifique de découverte trouvant une application concrète, considérable et quasi immédiate. Cela montre qu’il ne faut jamais négliger la recherche fondamentale, jamais tenter de sauter des étapes ou de travailler seulement sur l’existant. Ce n’est pas en améliorant la bougie que l’on a découvert l’électricité !»
Le marché, il est vrai, est proprement colossal avec, par exemple, plus de 600 millions de têtes de lecture vendues dans le monde tous les ans. Tous les MP3 aujourd’hui en circulation utilisent aussi cette technique. Mais alors que les deux chercheurs ont réalisé leur percée en même temps – Peter Grünberg a même franchi la ligne d’arrivée avec un poil de retard sur le Français -, le seul à déposer un brevet sera l’Allemand, qui devient (multi) millionnaire. Albert Fert, plus passionné de science que de finance, ne gagnera pas un kopeck avec sa prodigieuse découverte. «Cela ne gênait pas mon père, raconte en souriant son fils Bruno. Lors d’un colloque à la montagne, où les deux hommes se sont retrouvés, mon père a été touché que Grünberg lui ait offert la location de ses skis. Et quand il a reçu le chèque du Japan Prize, après beaucoup d’hésitations, il est allé s’acheter une Clio grise. La même que la précédente, mais neuve.» Désintéressement de la science française qui marque autant sa grandeur que, parfois, sa malédiction…
La leçon en tout cas aura porté. A Grenoble se crée un organisme commun CEA-CNRS : Spintec. «Il est chargé d’assurer l’interface entre la recherche fondamentale sur la spintronique et les industriels français», explique, Alain Schuhl, son directeur. Car les progrès ne s’arrêtent pas là. La «magnétorésistance tunnel» (TMR) annonce une nouvelle révolution : le remplacement des mémoires classiques à semi-conducteurs (RAM) de nos ordinateurs et autres mobiles par des supports magnétiques, MRAM, qui non seulement constituent des mémoires perpétuelles (elles ne s’effacent plus quand il n’y a plus de courant), mais en outre ne dépensent plus d’énergie. En clair, c’est toute la quincaillerie technologique du nomade urbain (téléphone portable, GPS, ordinateurs, PDA, MP3, etc.) qui se prépare à une mutation vers la spintronique d’Albert Fert, lui offrant une autonomie d’utilisation prodigieuse. Et tant pis si, au passage, le physicien français envoie le coup de pied de l’âne à son ami Dalí, qui, en 1952, écrivait dans un affreux charabia cosmogonique Désintégration de la persistance de la mémoire, dont l’utilisation de la MRAM se veut le contrepoint parfait.
Cette fois-ci, Albert Fert a déposé, depuis 1995, une armada de brevets. Et le marché s’annonce à nouveau considérable. Motorola a déjà sorti un prototype de MRAM. Pas question de laisser Américains et Japonais s’emparer de la crème, de la cerise et du gâteau. Deux centres de production industrielle de MRAM sont en prévision à Corbeil-Essonnes et à Crolles, près de Grenoble. Dans les laboratoires spintroniques français, étudiants, chercheurs et thésards mettent les bouchées doubles en parlant une langue inconnue : demi-métaux, effet tunnel, gap minoritaire, état parallèle, renversement d’aimantation, polarisation de la lumière… On n’y comprend rien, mais on sait déjà que d’autres révolutions s’annoncent, avec, en ligne de mire, le nirvana : l’informatique quantique ou le calcul super-lilliputien.
Un avenir spintronique
Avec ce prix Nobel qui le place dans la lignée prestigieuse de Pierre-Gilles de Gennes (1991), de Georges Charpak (1992) ou de Claude Cohen-Tannoudji (1997), l’homme de 69 ans, aussi médaille d’or du CNRS et titulaire du Japan Prize, est-il prêt à prendre sa retraite ? «Pas du tout, répond-il en riant. J’ai une myriade d’autres projets issus de la spintronique, dans le domaine des télécoms, par exemple.» Le physicien, enseignant à la faculté d’Orsay, qui milite sans relâche pour accroître les liens entre les laboratoires publics et industriels, refuse d’être pessimiste pour la recherche française. «Elle tient la route, nous avons une puissance de feu équivalente à celle de l’Allemagne ou de la Grande-Bretagne», martèle-t-il. Sa fille, Ariane, scénariste, l’encourage. «Mon père est quelqu’un de posé, mais d’infiniment passionné. Il ne s’arrêtera pas.» L’homme se ressource à Banyuls-sur-Mer, dans les Pyrénées, auxquelles il voue un attachement viscéral, en sillonnant les sentiers. Le reste du temps, il est un homme pressé qui joue avec le temps. «Je n’ai jamais vu quelqu’un prendre un avion aussi calmement, au dernier moment, toujours vingt secondes avant la fermeture des portes», raconte en riant son collègue et ami Alain Schuhl.
Regrette-t-il sa passion, jamais tout à fait assouvie, pour la littérature, le cinéma (Bergman et Almodóvar), la musique (Thelonious Monk) ou la photographie ? Sa fille, Ariane Fert, a écrit le scénario du film Pars vite et reviens tard ; son fils, Bruno, photographe, vient d’obtenir le prix World Press. Il hésite. Sourit. «Vous savez, dans notre famille, nous avons toujours placé l’art au-dessus de tout…»
Source: Le Figaro
