«J'aime beaucoup l'aspect collaboratif de la recherche»

Après avoir travaillé plusieurs années à l’Université de technologie de Chalmers en Suède, Marianne Liebi est de retour dans son pays d’origine. Elle a été nommée professeure assistante «tenure track» à la Faculté des Sciences et Techniques de l’Ingénieur (STI) de l’EPFL et à l’Institut Paul Scherrer (PSI) – qui se trouve dans son canton natal d’Argovie.

Le projet de recherche de Marianne Liebi est axé sur le développement de méthodes pour étudier la structure du matériel biologique, comme les os, à l’aide de la technologie des rayons X et d’autres techniques de caractérisation. «Les os sont une matière très hiérarchisée», explique-t-elle, «et la tomodensitométrie traditionnelle ne fournit que des informations limitées – comme les valeurs de gris représentant la densité de la matière. Mais grâce à la diffusion des rayons X, on peut observer la structure osseuse à l’échelle nanométrique, jusqu’à l’orientation des fibres de collagène. Cela peut nous permettre de mieux comprendre comment la structure osseuse change après la survenue de l’ostéoporose, par exemple.» Cette nouvelle approche, également appelée tomographie tensorielle multimodale, pourrait également être appliquée à d’autres matériaux présentant une structure hiérarchisée, comme les composites et les polymères.

Le groupe SMAM (Structure and Mechanics of Advanced Materials) dirigé par Marianne Liebi au PSI utilise le synchrotron Swiss Light Source – un gigantesque accélérateur de particules circulaire où les électrons se déplaçant à une vitesse proche de la vitesse de la lumière génèrent un large spectre de rayonnement électromagnétique dans la gamme de rayons X. Les chercheuses et chercheurs utilisent ce rayonnement pour mener des expériences.

Marianne Liebi, qui a obtenu son master et son doctorat à l’ETH Zurich, connaît très bien les installations de recherche du PSI. «C’est au PSI que j’ai commencé à effectuer des expériences, pendant mon master. Depuis, j’ai toujours été fascinée par ses équipements à grande échelle», déclare-t-elle. L’utilisation du synchrotron est un exercice d’endurance, mais au final c’est payant. «Lorsque vous accédez au synchrotron, vous disposez, par exemple, d’environ 72 heures pour effectuer votre expérience. Pendant ce temps, vous menez votre expérience jour et nuit – c’est très intense!», poursuit-elle. «Vous passez beaucoup de temps à la préparation, et vous devez coordonner tout le processus avec une équipe de scientifiques qui travaillent par quarts.»

À l’EPFL, Marianne Liebi a été chargée de lancer son propre laboratoire – le Laboratoire pour la caractérisation des matériaux par rayons X. Elle insiste sur le fait que, dans son laboratoire, la recherche sera de nature pluridisciplinaire. «J’aime beaucoup l’aspect collaboratif de la recherche», confie-t-elle. «Je pense qu’aujourd’hui les questions réellement intéressantes à résoudre concernent de nombreuses disciplines. C’est pourquoi je cherche à recruter une équipe pluridisciplinaire de doctorants et postdoctorants ayant pour les uns une expérience informatique et pour les autres une spécialisation en expérimentation, science des matériaux ou sciences de base.»

Marianne Liebi imagine son laboratoire dans quelques années: une équipe très soudée qui travaille sur le développement de nouvelles méthodes d’analyse prometteuses. «Je ne cherche pas à constituer une très grande équipe, mais un groupe dans lequel chacune et chacun se connaît très bien et se sent à l’aise pour partager ses idées», explique-t-elle. «Notre objectif sera de rendre accessibles de nouvelles méthodes au plus grand nombre de chercheuses et chercheurs.»

Marianne Liebi a obtenu une bourse ERC Starting Grant et partage actuellement son temps entre trois postes, car elle encadre encore trois doctorants de Chalmers. «La Covid étant survenue avant mon départ, aucun de mes doctorants n’a été étonné d’être encadré via Zoom», poursuit-elle. Au printemps prochain, Marianne Liebi donnera son premier cours à l’EPFL, «La science des matériaux dans les installations à grande échelle» – un sujet qui est au cœur de son projet de recherche. «Nous essaierons certainement d’organiser des visites du PSI pour les étudiantes et étudiants», déclare-t-elle. «Ce sera l’occasion idéale de rapprocher l’EPFL et le PSI, et de permettre au corps estudiantin de faire le lien entre la théorie et la pratique.»

Pour en savoir plus sur l’équipe de recherche, consultez le site web: https://www.psi.ch/fr/smam