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Dossier - Des ingénieurs de recherche : pourquoi, comment ?
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Version courte d'un exposé à l'accueil de la 118ème promotion de l'Ecole de Physique et de Chimie de Paris (ESPCI) sur le métier d'ingénieur.

  
DossiersDes ingénieurs de recherche : pourquoi, comment ?
 

L'expérimentation

Pour illustrer mon propos expérimental, je ne résiste pas au plaisir de vous parler de Carlson. C'est un New Yorkais, éjecté d'un bureau de brevets en 1933. Il a vu là le besoin de copier des textes, ce qui, à l'époque, se fait très mal (en France: le papier Ozalid ... ). Il décide tout de suite de ne pas chercher du côté de la photo, puisque ce domaine est capté par une compagnie géante (Kodak).

Laboratoire de recherche. © Bdyczewski - Domaine public

Il va à la "New York Library" (que certains d'entre vous connaissent par le film Chostbusters) et lit des livres de science. Il apprend en particulier qu'une couche mince de soufre peut devenir conductrice par action de la lumière. Et, dans son évier, il construit une plaque zinc/couche de soufre qui développe des charges aux interfaces. Si une partie de la plaque est illuminée, les charges se neutralisent: il a réalisé une image latente. Pour la réaliser il utilisera de la poudre de lycopode (bien sèche) qui est attirée par les régions chargées. En 1937, il prend son premier brevet. En 1948, sa compagnie est rachetée par A. Rank et devient ce que nous appelons Xerox. J'aime cet exemple d'expérimentateur tètu et sans moyens. Les petites compagnies "High Tech", qui sont l'espoir de notre futur, vivent avec des gens de cette trempe.

Comprendre

Un phénomène nouveau, une observation bizarre mais prometteuse sont, le plus souvent, difficiles à comprendre. Ne pas croire surtout que c'est par de grands calculs, appuyés par nos moyens informatiques, qu'on va comprendre!

Voici un exemple récent: le démouillage. Sur cette feuille de plastique transparent, je mets une flaque d'eau. Le plastique n'aime pas l'eau. La flaque ne s'étale pas indéfiniment: il y a un compromis entre les énergies de surface, qui veulent peu de contact flaque/plastique, et le poids, qui tend à écraser. Mais je force la nature: avec mon doigt j'écrase le film d'eau, et puis je regarde comment le plastique se défend. Il apparaît dans le film (à partir d'une poussière) des taches sèches qui grandissent à vitesse constante (au début). Ceci est ce qu'on appelle le démouillage.

Pour comprendre le mécanisme, il faut analyser le bourrelet d'eau (peu visiblc à l'oeil) qui se forme au bord de la région sèche. Nos concurrents américains ont attaqué cette question par des calculs massifs sur ordinateur: ils n'en ont sorti aucune loi générale. Nous (Collège de Fance, Institut Curie, PC) avons compris que la section du bourrelet était en gros un arc de cercle (car la pression y est constante: elle ne varie que dans les régions minces). A partir de celà, nous avons pu construire une description compacte de tous ces processus. Et ceci a eu un impact sur plusieurs problèmes pratiques, l'aquaplaning des voitures, l'impression offset à grande vitesse, la protection des plantes par des aérosols.

Le plus souvent, le calcul détaillé d'une situation physique (ici par exemple: le bourrelet) viendra bien après qu'on en ait compris le principe -et sera fait par un bureau d'études spécialisé, pas par les ingénieurs de recherche.