Henri Dubois GAIA 2014

Prix Gaïa 2014 – Pierre Thomann. Catégorie Histoire-Recherche

Il y a une part de lui et de Neuchâtel où il enseigne jusque dans l’extrémité de votre téléphone portable! Ce scientifique travaille sur la mesure du temps. Il est doué d’un réel talent de vulgarisateur.

Par Joel Grandjean
Rédacteur en Chef

Cette année, le Gaïa 2014, pour vingtième édition, entendait mettre l’accent sur le terme «recherche» de sa catégorie «Histoire et Recherche.» Une manière pour ce prestigieux prix, baptisé par les médias «Nobel de l’Horlogerie», de démontrer qu’il reste profondément tourné vers l’avenir et ancré dans les réalités les plus pointues du moment. Et comme jusqu’ici ce sont principalement les historiens qui avaient emporté la palme, il était temps de mettre à l’honneur un personnage incarnant l’esprit de recherche et, au passage, ce qui n’est pas forcément le cas pour ce genre de génie scientifique, l’envie de la transmission des savoirs.

Physicien né en 1946, Pierre Thomann, ancien directeur du Laboratoire Temps-fréquence de l'Institut de Microtechnique à Neuchâtel, est encore professeur honoraire. Se définissant lui-même comme un «artisan du temps», il s'intéresse aux mesures de haute précision.

Ainsi travaille-t-il sur la mesure du temps, le développement d'horloges atomiques, leur miniaturisation et leurs applications à la navigation et au positionnement par satellites (GPS, GALILEO).

Atomic clocks Pierre Thommann Les recherches de Pierre Thomann se concentrent sur les étalons de fréquence primaires au césium, le refroidissement d'atomes par laser, les horloges au rubidium, la micro-fabrication d'horloges atomiques.

Il commence sa carrière chez ASULAB dans la recherche et le développement des horloges atomiques. Dès 1983, il travaille sur les horloges atomiques industrielles et spatiales (Rb-cellules, jet césium, maser à hydrogène) chez Oscilloquartz SA à Neuchâtel et devient en 1988 chef du département de recherches et développements. Puis, il s'engage à l'Observatoire de Neuchâtel dès 1991 et en devient le directeur-adjoint scientifique en 1995. Il mène alors des recherches sur le refroidissement d'atomes par laser et poursuit ses recherches sur le développement d'horloges atomiques primaires. Depuis 2007 - année de sa création (1er février) - jusqu'à sa retraite en 2011, il dirigera le Laboratoire Temps-Fréquence, intégré à l'Institut de microtechnique (IMT) de l’Université de Neuchâtel.

Sur fond d’horloges atomiques

Les principales réalisations de Pierre Thomann sont à relever du côté du Laboratoire Temps-Fréquence (LTF) qui poursuit la mission de recherches héritée de  l'Observatoire cantonal de Neuchâtel, notamment en métrologie du temps.

Atomic clocks Une horloge au Rubidium fonctionne sur la même base qu'une horloge traditionnelle, mais l'on remplace le pendule par les oscillations des atomes de Rubidium. Le travail des chercheurs consiste à aménager un environnement où les atomes ne sont pas perturbés.

Les recherches du LTF se concentrent donc sur les étalons de fréquence primaires au césium, le refroidissement d'atomes par laser, les horloges au rubidium, la micro-fabrication d'horloges atomiques (projet CIMENT en collaboration avec l'EPFL) et les étalons de fréquence optiques. Le LTF effectue aussi des développements technologiques liés à l'utilisation des horloges atomiques dans l'espace.

Pierre Thomann Physicien né en 1946, Pierre Thomann, ancien directeur du Laboratoire Temps-fréquence de l'Institut de Microtechnique à Neuchâtel,  encore professeur honoraire. Cet «artisan du temps», comme il aime à se définir, s'intéresse aux mesures de haute précision et aux horloges atomiques.

Menées depuis plusieurs années, les recherches dans le domaine du temps ont permis à  Neuchâtel de devenir le premier producteur européen d’horloges atomiques fonctionnant au Rubidium. Une horloge au Rubidium fonctionne sur la même base qu'une horloge traditionnelle, mais l'on remplace le pendule par les oscillations des atomes de Rubidium. Le travail des chercheurs consiste à aménager un environnement où les atomes ne sont pas perturbés, afin que l'on puisse mesurer leurs oscillations pour des durées aussi longues que possible. Les horloges au Rubidium sont utilisées dans beaucoup d'applications, car ce sont les plus compactes de toutes les horloges atomiques. Elles sont surtout utilisées dans les télécommunications, mais aussi dans les systèmes de navigation par satellite.

Cold atomic fountain clock Malgré la complexité des matières que maîtrise le physicien et chercheur Pierre Thomann, son art de la vulgarisation lui permet d’expliquer les choses simplement. Ici la coupe d’une horloge à fontaine d’atomes froids.

De l’espace dans votre mobile

L'horloge atomique est notamment indispensable pour le système GPS; en effet pour que les données soient correctes, les trois satellites, qui permettent par triangulation de détecter une position, doivent émettre des signaux de manière totalement simultanée. En 2007, l'IMT (avec entre autre son Laboratoire Temps-Fréquences) et l'entreprise TEMEX gagnent l'appel d'offre de l'Agence spatiale européenne (ESA) pour le développement d'une horloge miniature de 1 cm3 à faible consommation (une dizaine de milliwatts). La recherche ne s’arrête jamais, comme chez les horlogers des arts mécaniques, la quête de la précision ultime.

Prix Gaïa 2014

La distinction Gaïa a été créée en hommage à l’un des premiers mécènes du Musée d’horlogerie, Maurice Ditisheim, Président du Conseil d’administration du Bureau de contrôle des métaux précieux. Il récompense des personnalités selon trois catégories: Artisanat et création, Histoire et Recherche, Esprit d’Entreprise.

La 20ème remise du Prix a lieu le jeudi 18 septembre 2014 à 18h30 au Musée international d'horlogerie à La Chaux-de-Fonds, dans la Salle Hans Erni.

Les horloges au Rubidium? "Les plus compactes de toutes les horloges atomiques, utilisées dans les télécommunications et les systèmes de navigation par satellite."

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