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05 07 2008
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Etienne Klein

Parrain de Futura-sciences

Ses dossiers Sa biographie Une journée type Sa dédicace

Ingénieur Physicien

Biographie

1 - Expérience :

Depuis 1983, ingénieur-physicien au CEA (Centre d'Etudes de Saclay)

Depuis 1997 : Adjoint du Directeur des Sciences de la Matière au CEA.

1995 à 1997 : Chef d'un laboratoire qui a la charge de concevoir et de mener à bien les expériences devant établir la maturité physique et technologique du procédé SILVA (Séparation Isotopique par Laser de la Vapeur Atomique).

1993 à 1994 : Participe à la conception du collisionneur linéaire supraconducteur électrons-positrons de 500 GeV (TESLA). Mes travaux, d'ordre exclusivement théorique, portent essentiellement sur la conception du système de focalisation finale des faisceaux et sur la possibilité de faire fonctionner un laser à électrons libres en mode SASE (Self Amplified Spontaneous Emission) à haute énergie (voir publications ci-après).

1992 à 1993 : Détaché au CERN dans le groupe d'étude du LHC (Large Hadron Collider). Mon étude a porté sur deux thèmes : d'une part l'évaluation de l'ouverture dynamique de la machine, c'est-à-dire de l'ensemble des conditions d'injection garantissant la stabilité à long terme des faisceaux, en prenant en compte la stochasticité ; d'autre part la conception d'une collimation des faisceaux en vue de protéger la surface interne des aimants supraconducteurs de la machine (voir publications ci-après).

1989 à 1992 : Affecté au projet MACSE (Module Accélérateur à Cavités Supraconductrices pour Electrons). Cette machine de petite taille (quelques dizaines de MeV) était destinée à valider les concepts permettant de construire une machine supraconductrice d'une quinzaine de GeV pour la physique nucléaire. J'ai eu la responsabilité des calculs de dynamique du faisceau (voir publications ci-après). J'ai également participé à la construction du module et à son démarrage (réussi) en 1991

1987 à 1989 : Affecté au Laboratoire National Saturne (LNS), au sein du « Groupe Théorie des Accélérateurs ». J'ai étudié l'émission synchrotronique dans le cadre de la conception de l'ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) et je l'ai intégrée dans les codes de calculs de transport de faisceaux.

1982 à 1987 : Affecté à la DESICP, d'abord en tant que scientifique du contingent, puis en tant qu'agent CEA. Après avoir mené l'étude expérimentale de la vaporisation d'un métal par chauffage laser, je me suis consacré à la modélisation, notamment de la dynamique de la vaporisation et de l'interaction laser-atome (en prenant en compte les phénomènes cohérents). Ces deux études ont abouti à l'écriture de codes numériques.

2 - Diplômes :

1999 : Doctorat de philosophie des sciences sous la direction de Dominique LECOURT (Université Paris VII), obtenu avec les félicitations du jury. Une version condensée de ma thèse a été publiée en 2000 aux PUF sous le titre L'unité de la physique.

1982 : DEA de physique théorique (Université Paris XI)

1981: Diplôme d'ingénieur de l'Ecole Centrale de Paris (option physique)

1976 : Baccalauréat C, mention très bien.

3 - Enseignements :

2004 : Responsable du module « simulation expérimentale » du master « Simulation et Modélisation » à l'INSTN de Saclay.
Depuis1984 : Assistant (responsable de TD en première année) en physique quantique à l'Ecole Centrale de Paris (35 heures d'enseignement par an).
1988 à 2000 : Responsable du cours de « physique des particules et accélérateurs » dans le cadre de l'option physique de troisième année à l'Ecole Centrale de Paris (40 heures de cours par an).
Depuis 1993 : Chargé du cours de philosophie des sciences dispensé à l'ensemble des élèves de deuxième année de l'Ecole Centrale de Paris (30 heures de cours par an).

4 - Distinctions :

2001 : Chevalier dans l'Ordre des Palmes Académiques<//strong>

5 - Prix :

2004 : Mon livre Petit Voyage dans le monde des quanta reçoit le prix Jean Rostand.

2004 : Mon livre Les Tactiques de Chronos reçoit le prix « La science se livre ».

2001 : Mon ouvrage L'atome au pied du mur reçoit le prix du meilleur livre de littérature scientifique de l'année.

2000 : Lauréat du "prix du Budget" décerné par l'Académie des Sciences Morales et Politiques.

2000 : Lauréat du prix Grammatikakis-Neumann décerné par l'Académie des sciences.

1997 : Lauréat du prix Jean Perrin décerné par la Société Française de Physique.

6 - Divers

2003 : Nommé membre du Conseil Scientifique de la Cité des Sciences et de l'Industrie.

2003 : Nommé membre du Conseil Scientifique de l'Office Parlementaire pour l'évaluation des choix scientifiques et technologiques.

2003 : Nommé membre du Conseil Scientifique du Centre Georges Canguilhem créé par Dominique Lecourt.

2003 : Nommé membre du Conseil Scientifique de France-Culture.

De 1999 à 2002 : A participé chaque semaine à l'émission scientifique de France-Culture intitulée in vivo.

De 1998 à 2000 : Membre du conseil scientifique de la revue Eurêka.

1998 : Rédacteur en chef d'un numéro de la Revue Internationale de Philosophie consacré aux interprétations modernes de la physique quantique. Ce numéro, qui rassemble une dizaine d'articles rédigés par des physiciens européens et américains, est paru en juin année 2000.

De 1996 à 1999, membre de la Commission Littérature scientifique du Centre National des Lettres.

De 1995 à 1999 : Rédige une chronique mensuelle dans le magazine scientifique La Recherche.

Depuis 1993 : Organise, en collaboration avec Gilles Cohen-Tannoudji et sous l'égide de la Société Française de Physique, des rencontres intitulées « Physique et Interrogations Fondamentales ». Les quatre premières rencontres ont porté sur « Le temps et sa flèche », « Réalité et virtualité dans les sciences », « Prédiction et probabilité dans les sciences », « Symétrie et brisure de symétrie dans les sciences ». Elles ont donné lieu à la publication de livres.

Depuis 1991 : Publie régulièrement des ouvrages de vulgarisation ou de réflexion sur la physique et rédige des articles dans diverses revues, notamment Etudes, Science et avenir, Science et Vie Junior, La Recherche, Ciel et Espace…

A lire : Chez Flammarion

 

Aux Editions Le Pommier

 

Une journée type

Je n'ai pas le souvenir d'avoir éprouvé, enfant, le désir de devenir physicien. Issu d'une famille nombreuse peu portée sur les sciences, je connaissais d'ailleurs à peine la signification de ce mot. En revanche, je me souviens très bien de mes premières joies intellectuelles, lorsque j'étais adolescent, au collège puis au lycée : une démonstration mathématique qui devenait soudain lumineuse ; la lecture des premières pages du Discours sur l'origine de l'inégalité entre les hommes de Rousseau qui me faisait découvrir l'argumentation philosophique… À chaque fois, c'était comme une révélation, un choc : l'émotion me faisait palpiter et courir jusqu'au frigidaire familial pour y chercher le calme d'un jus d'orange.

Comprendre, sentir la portée d'une idée, découvrir la clé d'un raisonnement, cela m'a toujours procuré un bonheur sans équivalent : j'aime que les choses me soient rendues claires. Je me souviens de certains de mes professeurs remarquables de ce point de vue : ils veillaient à ce que la lampe du jeune entendement des élèves que nous étions soit toujours remplie d'huile et brûle. Par effet de contraste, je détestais les discours fumeux. Sans le savoir, j'étais déjà disciple de Wittgenstein : « Ce qui peut se dire peut se dire clairement. »

La physique ne m'a attiré que tardivement. Au lycée, je n'étais pas à l'aise avec l'aspect expérimental des choses. Je n'ai pas le moindre don de bricoleur (Pascal, mon frère aîné, avait récupéré pour lui seul tout le capital familial) : au cours des travaux pratiques, la seule idée d'avoir à mettre sous tension un circuit électrique que j'avais monté moi-même me terrifiait, surtout après que j'eus involontairement « cramé » un oscilloscope de grande valeur. Mais j'étais bon en maths, et comme la physique nous était enseignée comme une sorte de mathématique appliquée, j'étais également bon en physique : dans les devoirs, il ne s'agissait que de poser des équations, de les résoudre, et d'encadrer le résultat en rouge.

À l'Ecole Centrale, je me suis vite demandé que faire par la suite. Tout m'intéressait un peu et rien ne m'intéressait vraiment. J'étais encore un être indéterminé. Alors je me suis cherché au travers de toutes sortes d'expériences : je suis devenu visiteur de prison, je sortais beaucoup, je m'entraînais aussi très dur au marathon, jusqu'à l'épuisement. Après deux années de classes préparatoires, je voulais découvrir l'humanité et cerner mes limites. Je lisais énormément, deux ou trois livres par semaine. J'étais très déçu par l'enseignement : trop de disciplines techniques, toutes présentées dans une perspective utilitariste, pas assez d'envol intellectuel, pas assez de « souffle ». J'ai compris que je ne serai pas ingénieur.

Mais alors, que faire ? J'ai commencé à suivre des cours de philosophie à la Sorbonne, en auditeur libre, par amour pour une jeune fille qui préparait l'agrégation (je prenais des notes pour elle). Là, je vibrais : enfin, on me parlait du monde, de la vie, de l'homme, de la pensée. Mais je sentais aussi que la philosophie s'accordait trop de degrés de liberté, que pour elle trop de systèmes étaient possibles. Les raisonnements étaient rigoureux, certes, mais il y avait toujours de l'arbitraire dans les principes. C'est à ce moment là, au cours d'un séjour à l'hôpital, qu'un ami bien inspiré m'offrit un livre merveilleux de Bernard d'Espagnat : À la recherche du réel, le regard d'un physicien. Je découvris ainsi que la physique, quand elle est prise dans son entier, avec son histoire, ses problèmes, ses personnages, est un véritable levain de culture et, surtout, qu'elle permet de faire « des découvertes philosophiques négatives », pour parler comme Maurice Merleau-Ponty, en montrant que certaines affirmations qui prétendent à une validité philosophique n'en ont pas en vérité. La physique n'est pas une philosophie, mais elle peut détruire certains préjugés de la pensée philosophique. Elle ne pose pas de concepts de droit, mais elle est capable d'inventer des biais pour pallier la carence des concepts traditionnels. Elle provoque ainsi la philosophie, s'incruste dans certains de ses débats et y joue parfois le rôle d'arbitre.

J'ai dévoré ce livre en annotant chacune de ses pages. Il m'a précipité vers les problèmes d'interprétation de la physique quantique, qui me « tiendront » pendant une bonne décennie. Pourquoi la physique quantique m'a-t-elle tant fasciné ? Sans doute parce que, plutôt que de fournir des idées toutes faites, elle montre la difficulté d'une pensée ferme et, surtout, elle permet d'apercevoir sous un jour nouveau certains horizons trop connus de la pensée.

Un second choc survint quelques mois après lecture décisive de À la Recherche du réel. À l'époque, je n'avais pas d'autre revenu que ce que me rapportaient les cours particuliers que je donnais ici ou là. C'était insuffisant pour payer le loyer de ma chambre d'étudiant. J'étais donc à la recherche d'un stage d'été bien rémunéré. Par hasard, je tombai un jour sur une affiche du CERN, le grand laboratoire européen de physique des particules, qui proposait aux étudiants de toute l'Europe des séjours d'été de deux mois à Genève : il s'agissait de suivre des cours le matin et de participer aux travaux d'une équipe de physiciens l'après-midi. Je déposai aussitôt un dossier, qui fut accepté.

Par un beau dimanche après-midi de juin, je débarquai donc au pays des banques et posai mes valises dans une résidence de travailleurs immigrés. Dès le lendemain matin, on me fit visiter les gigantesques accélérateurs de particules tapis dans les profondeurs du calme paysage bordant la frontière franco-suisse. Dans un tube métallique long de plusieurs kilomètres, gainé de blindage, des protons circulaient à une vitesse folle, proche de celle de la lumière, et venaient régulièrement percuter un autre faisceau d'antiprotons tournant en sens inverse. Bourrées jusqu'à la moelle d'énergie cinétique, ces particules provoquaient par leurs chocs l'émergence d'autres particules fugaces. D'énormes détecteurs multicolores, ronronnants et clignotants, recueillaient leurs traces. Je découvris tout cela bouche bée. Comment la physique avait-elle pu en arriver à tant de sophistication ? Pourquoi de si grosses machines pour déceler de si petites particules ? Et surtout, pourquoi ne m'avait-on jamais parlé de tout cela ? D'un coup, j'ai voulu tout comprendre de ce que je voyais.

Le premier cours de physique des particules nous fut donné par Victor Weisskopf. Ancien assistant de Wolfgang Pauli dans les années 1930, cet éminent physicien théoricien avait un charme fou, un humour ravageur et un enthousiasme de jeune homme. Il commença par nous expliquer d'un air très détaché qu'il avait passé une bonne partie de sa vie à s'interroger sur la réalité physique des objets mathématiques : avaient-ils une contrepartie dans le monde ou ne constituaient-ils que des idéalités angéliques ? N'étaient-ils qu'une invention humaine ou révélaient-ils le « fond des choses » ? Weisskopf nous avoua qu'il ne connaissait pas la réponse à ces questions.

Puis il commença son cours proprement dit, qui portait –je m'en souviens comme si c'était hier - sur le spin des particules. Au bout d'un quart d'heure, pour les besoins d'une démonstration, il fut amené à se saisir d'une craie et à tracer au tableau un repère à trois dimensions. Suivant la coutume, il représenta les axes Ox et Oy dans le plan même du tableau, puis figura l'axe Oz, perpendiculaire au tableau, par un point entouré d'un cercle, donnant l'impression que cet axe pointu jaillissait telle une flèche hors du tableau. Quelques instants plus tard, alors qu'il s'apprêtait à passer devant la figure qu'il avait tracée, lui qui était immense se baissa avec ostentation pour passer sous l'axe Oz. Une fois relevé, il se tourna vers nous pour nous souffler malicieusement : « On ne sait jamais, l'axe Oz existe peut-être vraiment ».

Pour moi, c'est avec ce gag que la messe fut dite : j'étudierai le monde de l'infiniment petit, j'enseignerai la physique d'une façon si possible vivante et originale, et je tenterai de questionner avec malice ses implications philosophiques.

Dédicace

La culture scientifique devient désirable si elle n'énonce pas seulement les principes, les équations, les résultats mais nous permet de saisir les passions singulières qui les ont voulus, pensés et créés.

J'apprécie particulièrement Futura-Sciences, pour sa qualité d'abord, mais aussi parce que c'est une démarche de bénévoles. Ils n'ont rien à vendre et croient qu'il existe une certaine valeur du « gratuit ». Leurs discours, qui n'ont pas le ton quasi-publicitaire d'une certaine communication scientifique, réussissent à « re-érotiser » l'acte de connaître. Il faut les féliciter, et surtout les remercier.

Etienne Klein Octobre 2005