Les lauréats 2020 du concours La preuve par l'image

Pierre Albert, Laboratoire nanotechnologies et nanosystèmes (LN2), laboratoire de l’Intégration du matériau au système (IMS)

Technique utilisée : Microscopie électronique à balayage

Dans cette petite ville fantomatique, des gratte-ciel de silicium se dressent sur quelques dizaines de microns. Il s’agit en fait d’une expérience de microélectronique. Ces structures ont été créées à la suite d’une gravure par plasma sur un échantillon de silicium, un procédé de fabrication développé pour la découpe de microcellules de photovoltaïque concentré (CPV). Ici, la plaque de silicium n’a pas eu l’homogénéité attendue : la technique de gravure et la présence d’un contaminant dans le matériau a entrainé un défaut de fabrication, laissant apparaître ces cannelures semblables à des étages. Au delà de cet accident microscopique, on cherche à faire passer la taille des cellules CPV sous le mm2. L’enjeu : diminuer leur coût de fabrication tout en maintenant leurs performances élevées.

Skyline

Technique utilisée : appareil photo

Erwan Amice, Laboratoire des sciences de l’environnement marin (LEMAR)

Sur les glaces flottantes de l’archipel du Svalbard, cette femelle morse de l’Arctique se laisse porter par le courant. Dans cette région où les températures augmentent deux fois plus vite que dans le reste du monde, le morse fait face à la fonte de son habitat. Au recul de la banquise, se sont ajoutées les pollutions marine et sonore, directement et indirectement liées aux activités humaines. Ces perturbations affectent le benthos, composé de petits organismes animaux et végétaux vivant dans les fonds marins, la principale source de nourriture de l'imposant mammifère. Ici, les scientifiques ont mis sous écoute le paysage sous-marin afin de suivre, d’étudier et de comprendre les changements qui troublent les écosystèmes arctiques.

Les larmes d'une mère

Meriem Bouchilaoun, Laboratoire nanotechnologies et nanosystèmes (LN2)

Technique utilisée : microscopie électronique à balayage

Lors de la fabrication d’un microprocesseur, chaque manipulation requiert une extrême précision. L’une des étapes de base consiste à déposer une couche de résine photosensible sur la surface d’une plaquette d’un matériau semi-conducteur, ici en arséniure de gallium. C'est à travers cette couche de résine, qui a la forme de l'image que l'on souhaite imprimer sur le substrat, que le matériau sera gravé. Toutefois, à l’échelle nanométrique, la moindre impureté ou le moindre incident de manipulation peut provoquer des désordres géométriques inattendus. Sur ce composant aussi petit qu’une pièce de monnaie, des résidus de résine semblent avoir mystérieusement bourgeonné, révélant des motifs délicats qui évoquent la forme des sakuras, les cerisiers ornementaux du Japon.

Floraison nanométrique

• Claire Balladur Segura, iconographe au magazine La Recherche
• Benoît Charlot, chercheur à l’Institut d’électronique et des systèmes, Montpellier
• Guillaume Desbrosse, président de l’Association des musées et centres pour le développement de la culture scientifique, technique et industrielle (Amcsti) et directeur de la Rotonde, le CCSTI de Saint Étienne
• Caroline Mailloux, attachée scientifique, délégation générale du Québec à Paris
• Jean Mouette, réalisateur et photographe à l’Institut d’astrophysique de Paris