Quand la science dompte la lumière

Lion. © Romain Testuz

Lion. © Romain Testuz

Cette photo a remporté le troisième prix du concours « When aestetics meets innovation », organisé par l’association Innovation Forum Lausanne et le Club photo de l’EPFL, suivant l'idée de Francesco Pennacchio, postdoc au Laboratoire de spectroscopie ultrarapide.
Chaque mois, nous vous racontons l’histoire d’une photo qui illustre la science à l’EPFL. Voulez-vous aussi montrer la beauté de votre recherche à l’EPFL ? Envoyez-nous vos contributions à epf[email protected] Publication non garantie.

Au départ, c’est juste un morceau d’aluminium d’aspect ondulé, comme une surface d’eau figée. Mais tout change lorsqu’un faisceau de lumière vient le frapper, qu’il s’agisse du soleil ou d’une source artificielle. Les rayons rebondissent sur les courbes du métal pour atterrir sur la surface de la table où il est posé. L’image ainsi formée dévoile alors les contours incroyablement précis… d’un lion.

Cet aspect ondulé n’a rien d’aléatoire. La place des bosses, des creux et des arêtes a été savamment étudiée. C’est un algorithme, développé par l’équipe de Mark Pauly, au Laboratoire d'informatique graphique et géométrique, qui se charge de calculer leurs formes et emplacements. Il permet ainsi de contrôler l’effet caustique – c’est-à-dire le phénomène de réfraction ou de réflexion des rayons lumineux sur une surface – et de l’utiliser pour élaborer n’importe quelle image, même les plus complexes.

De cette technologie est notamment née une start-up, Rayform. C’est son CEO, Romain Testuz, qui a pris la photo primée. Le but était de tester et démontrer de nouvelles méthodes de calcul permettant d’orienter chaque rayon de lumière de manière encore plus précise et de créer ainsi des images à très forts contrastes, telles que cette représentation de lion. Sa fabrication a été réalisée par l’atelier de micromécanique à l’aide d’un outil de haute précision en diamant, qui structure la plaque en aluminium à partir du code généré par les scientifiques. La surface est ensuite polie à la main chez Rayform.