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Fabienne Goldfarb, de l’interaction lumière-matière à la dynamique des lasers

Portrait de chercheur ou chercheuse Article publié le 07 octobre 2022 , mis à jour le 14 octobre 2022

Fabienne Goldfarb est enseignante-chercheuse au Laboratoire Lumière, matière et interfaces (LuMin – Univ. Paris-Saclay, ENS Paris-Saclay, CNRS, CentraleSupélec) et directrice adjointe Formation de l’Institut des sciences de la lumière. Se penchant sur des questions très fondamentales liées aux interactions lumière-matière, elle a également à cœur de travailler au potentiel applicatif de ses recherches.

Si Fabienne Goldfarb sait dès le collège qu’elle souhaite se consacrer à la recherche en physique, c’est au cours de ses études supérieures à l’Université Paris-Sud (aujourd’hui Université Paris-Saclay) qu’elle voit sa vocation se préciser. « Alors que certains de mes camarades physiciens rêvaient de grands projets et de gros instruments, j’ai pour ma part toujours préféré travailler sur des expériences que je pouvais maîtriser de A à Z, au sein d’équipes où l’on se connaît bien, où l’on allie théorie et manipulation, et où, pour le dire simplement, on a l’occasion de mettre les mains dans le cambouis ! », précise d’emblée Fabienne Goldfarb. Très vite, c’est vers la physique basse énergie qu’elle décide de s’orienter. Un choix qui la mène à effectuer un DEA (équivalent aujourd’hui à un master 2) de physique quantique à l’Université Pierre et Marie Curie (désormais Sorbonne Université), puis à s’engager dans une thèse consacrée aux interférences d’ondes de matières avec des électrons. S’en suit un séjour postdoctoral à l’Université de Vienne, lui aussi consacré aux interférences d’ondes de matière mais avec des macromolécules neutres. En 2005, elle est recrutée comme maîtresse de conférence à l’Université Paris-Sud où elle rejoint le Laboratoire Aimé Cotton (LAC – Univ. Paris-Saclay, CNRS) puis le laboratoire LuMin créé le 1er janvier 2020.

 

Comprendre l’interaction lumière - matière

C’est sous le sceau d’une recherche très fondamentale autour de l’interaction lumière-matière, de l’optique non linéaire et de l’optique quantique, que débute la carrière de Fabienne Goldfarb au sein du Laboratoire Aimé Cotton. « Je me suis notamment intéressée au phénomène de transparence électromagnétiquement induite (EIT) et aux problématiques de stockage de la lumière dans l’hélium métastable, un milieu très intéressant d’un point de vue fondamental, mais pas utilisable en vue d’applications de type mémoire quantique. J’ai alors eu la chance de monter une expérience qui n’existait pas et sur laquelle, quinze ans plus tard, je continue encore de m’appuyer avec des objectifs renouvelés », explique l’enseignante-chercheuse.

 

L’émergence d’une dimension ingénierie

En parallèle de ses travaux sur l’hélium métastable, Fabienne Goldfarb commence vers 2010 à travailler sur des questions en lien avec la dynamique des lasers. « L’idée était de travailler à la réalisation de lasers continus à très bas bruit émettant sur deux fréquences. » Des travaux pour lesquels elle commence à collaborer avec Thales Research and Technologie (TRT) et qui lui permettent d’approfondir une dimension plus appliquée autour de l’optique micro-onde pour de potentielles futures applications radars et radiofréquences. « Même si ces travaux relevaient encore de la recherche fondamentale en physique des lasers, c’est à cette époque que commence à émerger dans ma carrière une dimension ingénierie appelée à se développer par la suite », complète Fabienne Goldfarb. De 2011 à 2015, l’enseignante-chercheuse endosse également la fonction de chargée de mission pour le suivi qualité de la formation doctorale et travaille sur la problématique du suivi administratif du séjour des chercheuses et chercheurs étrangers à l’Université Paris-Saclay.

 

À la recherche de potentiels applicatifs

En 2020, alors que le Laboratoire Aimé Cotton se restructure en deux laboratoires, Fabienne Goldfarb participe à la création de l’un d’entre eux : le laboratoire Lumière, matière et interfaces (LuMIn), qui a pour particularités une très grande pluridisciplinarité et des liens très forts avec l’industrie. « Au sein du LuMIn, nous avons notamment un laboratoire commun avec Thales Research and Technology dans le cadre duquel nous collaborons régulièrement autour de sujets très amont et dont on étudie le potentiel applicatif. À titre d’exemple, nous travaillons actuellement ensemble, à partir du phénomène de transparence électromagnétiquement induite, sur l’étude de possibles capteurs à atome de Rydberg pour la détection de champs radiofréquences », ajoute l’enseignante-chercheuse qui, en parallèle, poursuit ses travaux sur l’interaction lumière-matière, via la spectroscopie de bruit de spin.

 

Un enseignement expérimental

Affectée à l’IUT d’Orsay au moment de son recrutement comme maîtresse de conférence, Fabienne Goldfarb, en parallèle de son activité de recherche, enseigne l’optique depuis 2005 à des étudiantes et étudiants de DUT de mesures physiques. Elle fait partie de ces enseignantes-chercheuses et enseignants-chercheurs pour qui recherche et enseignement sont deux activités appelées à se nourrir l’une de l’autre. « Je suis convaincue qu’il est toujours possible d’utiliser ce que l’on fait en recherche dans un enseignement expérimental, y compris au niveau de la licence. Dans le cadre de mon enseignement orienté technologie, j’ai par exemple eu l’occasion de concevoir un TP étudiant des composants optoélectroniques de pointe utilisés pour mes recherches. » En parallèle de ses cours, Fabienne Goldfarb est depuis de nombreuses années en charge de la formation continue et du suivi de la validation des acquis de l’expérience (VAE). « Un excellent moyen pour moi d’entretenir, côté enseignement également, un lien entre le monde académique et les industriels ! »

 

Faire rayonner les sciences de la lumière

Et comme rien ne semble l’arrêter, Fabienne Goldfarb est également, depuis 2020, directrice adjointe Formation de l’Institut des sciences de la lumière. S’appuyant sur la longue tradition de recherche fondamentale et de formation en optique présente depuis des décennies sur le territoire de l’Université Paris-Saclay, cet institut transverse sans mur se donne pour principales missions de favoriser les synergies entre les acteurs de l’écosystème et de contribuer aux avancées des sciences de la lumière dans tous les domaines, des plus fondamentaux aux plus appliqués. « Avec environ 700 chercheuses et chercheurs et enseignantes-chercheuses et enseignants-chercheurs répartis dans 26 laboratoires et six Graduate Schools, et près de 200 ingénieurs et 60 docteurs diplômés chaque année, spécialisés dans le domaine de la lumière, il est vrai que la tâche est immense et le défi passionnant ! », s’enthousiasme Fabienne Goldfarb. Côté formation, un appel d’offres a été mis en place pour faciliter une acculturation entre écoles d’ingénieurs et université en finançant l’apprentissage d’élèves ingénieurs en laboratoire. « Nous œuvrons également à la mise en place de conférences et d’écoles thématiques récurrentes avec nos partenaires étrangers à destination de nos jeunes collègues – doctorantes et doctorants – avec lesquels il est toujours passionnant de travailler, tant ils nous font apprendre », conclut Fabienne Goldfarb.