10 films réalisés pour l’Année de la Lumière en France 2015 décrétée par l'UNESCO. Diffusés en ouverture et fermeture des cérémonies. Diffusion Arte.

Avatars de lumière est une série sur la recherche dans le domaine des technologies de la lumière qui vont révolutionner le monde. Réalisée dans le cadre de l’Année internationale de la lumière (2015) décrétée par l’Unesco, l’objectif de cette série est de ré-enchanter la recherche auprès des jeunes, et ce grâce au physicien et philosophe des sciences Étienne Klein, qui nous guide dans ces technologies en se déplaçant sous la forme d’un avatar de lumière.

La lumière des hologrammes

La dématérialisation de l'hologramme n'est toujours pas possible sans support physique. Et ce du fait que la lumière se déplace uniquement en ligne droite... Suivons le physicien Etienne Klein et son avatar à la découverte des nouvelles avancées de l'holographie. Et découvrons ce laser plasma à l'origine de microexplosions dans l'espace, quelques points lumineux pouvant dans l'avenir donner l'illusion d'objets en volume... Premier épisode de la série "Avatars de lumière".

La lumière des biocarburants

Immense est le pouvoir de la lumière qui a engendré l'oxygène et notre atmosphère, permettant ainsi le développement de la vie ! Plus terre à terre, l'avatar d'Etienne Klein nous raconte à quel point cette histoire est à l'origine de nouvelles énergies propres. Comme les biocarburants à base de micro-algues dont la photosynthèse est 10 à 100 000 fois plus rapide que celle des autres végétaux...

La lumière, l'énergie pour tous

Comment produire une énergie inépuisable, sans gaz à effet de serre, ni déchets ? Dimitri Batani, physicien des plasmas, qui coordonne le projet PETAL+ du laboratoire Celia, au centre de Laser Mégajoule en Aquitaine, nous décrit ce dispositif expérimental prometteur où des faisceaux laser de très hautes énergies visent à produire des réactions de fusions nucléaires plus efficaces que celles du Soleil ! Une production d'énergie qui serait équivalente à 1000 centrales nucléaires...

La lumière contre la pollution

Les angles de réflexion et de réfraction de la lumière blanche varient selon les longueurs d'onde qui la composent. Plusieurs instruments de mesure tirent partie de ce phénomène en mesurant très finement la pollution de l'atmosphère. Jean-Baptiste Renard, directeur de recherche au CNRS, explique comment ces instruments détectent la taille, la nature et la forme des particules. Le LOAC (Light optical aerosol counter), par exemple, est accroché au ballon du Parc André Citroën à Paris.

La lumière et la réalité augmentée

 D'ici quelques années peut-être, les "lunettes de réalité augmentée" seront remplacées par des lentilles qui enverront les images directement au cerveau… Le point commun des technologies de réalité augmentée : des écrans minuscules qui sont aussi des projecteurs visant directement le fond de notre œil et qui comportent les pixels les plus fins du monde. Tout savoir sur tout ce que nous voyons, prendre des photos avec nos doigts sans appareil.

La lumière transporte de l'information

Comment transporter plus d'informations grâce à la lumière quand les ondes radio ne suffisent plus ? John Dudley, chercheur en optoélectronique et photonique, s'inspire du transport d'énergie des vagues de l'océan et surtout des plus puissantes : les vagues scélérates. En les reconstituant au laboratoire Carnot de Bourgogne (Dijon), il essaie de reproduire quelque chose de similaire avec la lumière ! Un épisode de la série "Avatars de lumière".

La lumière ordonne l'information

Comment tous nos contenus numérisés sont-ils transportés et restitués dans leur intégrité ? Au laboratoire Aimé Cotton d'Orsay (Cnrs), une technique a été mise au point pour transformer des ondes radio en messages intelligibles malgré les brouillages. Par exemple, cela permet à un petit bateau d'être repéré par le radar malgré la présence d'un paquebot à proximité.

La lumière sculpte la matière

Perçage, usinage, meulage et soudure, les lasers ont révolutionné l'industrie dans les années 70. Aujourd'hui, ils sont de plus en plus précis et puissants. Ainsi, à l'Institut Fraunhofer (Allemagne), un laser permet la fabrication de cellules photovoltaïques ultraperformantes.

La lumière imprime des organes

La numérisation laser permet de scanner un organe vivant avec une résolution à l'échelle moléculaire.  L'architecture de ce modèle numérique s'apparente à un véritable patron de couture. Le pouvoir de la lumière ne s'arrête pas là, le laser reproduit avec une précision très élevée ce modèle. Fabien Guillemot, chercheur Inserm au laboratoire de bioingéniérie tissulaire Alphanov, décrit ce processus de bio-impression dans lequel la lumière et le temps font leur oeuvre.

La lumière donne du sens à la vie

Parmi les recherches menées au synchrotron Soleil dans l'Essonne, la ligne Désir utilise l'ultraviolet, le rayonnement qui dominait dans l'Univers avant la création du système solaire. Le physicien Laurent Nahon et l'astrophysicien Louis Sergeant d'Hendecourt expliquent les étapes de ces recherches, qui associent également des biochimistes, pour comprendre le rôle de la lumière dans l'apparition de la vie sur Terre. Dernier épisode de la série.

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