Jean-Pol Vigneron

Jean-Pol Vigneron
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Biographie
Naissance

Aiseau
Décès
(à 63 ans)
Namur
Nationalité
belge
Activité
Autres informations
Membre de
Academia Europaea ()

Jean-Pol Vigneron () était un physicien théoricien belge et professeur à l'[[Université de Namur]] (anciennement les Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix), où il travailla de 1980 jusqu'à sa mort. Il est surtout connu pour ses recherches sur la physique de la coloration structurale chez les animaux — notamment le rôle des cristaux photoniques dans la production de l'iridescence[1] — mais sa carrière s'étendit sur quatre décennies et engloba la physique des surfaces de semi-conducteurs, la supraconductivité à haute température et la nanoscience du carbone avant qu'il ne se tourne vers l'optique biologique.

Jeunesse et formation

Vigneron est né le 5 mars 1950 à Aiseau, en Belgique. Il étudia puis travailla aux Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix à Namur, rejoignant le corps enseignant en physique en tant que professeur en 1980. Il demeura au sein de l'institution — rebaptisée Université de Namur en 2013 — pour le reste de sa carrière. Il enseigna également à l'international, notamment à l'Université de Ouagadougou (aujourd'hui Université Joseph Ki-Zerbo) au Burkina Faso et dans des établissements au Maroc, dans le cadre d'un engagement durable en faveur de l'enseignement de la physique dans les pays en développement.

Carrière de recherche

Physique des surfaces et super-réseaux de semi-conducteurs (années 1980)

Les premières recherches de Vigneron, menées principalement avec ses collègues namurois Amand Lucas et Philippe Lambin, portaient sur le traitement théorique des interactions entre les électrons et les modes vibrationnels des surfaces de semi-conducteurs et d'isolants. Le groupe apporta des contributions importantes à la théorie diélectrique de la spectroscopie de pertes d'énergie des électrons (EELS), en développant des cadres mathématiques pour modéliser le comportement des électrons aux interfaces de matériaux en couches. L'une des réalisations majeures de cette période fut la dérivation d'une formulation générale de l'EELS pour des cibles multicouches — incluant des super-réseau à semi-conducteurs|super-réseaux de semi-conducteurs tels que GaAs/AlAs — exprimant la fonction diélectrique effective d'un matériau en couches arbitraire sous la forme d'une fraction continue, permettant des prédictions précises des spectres de phonons de surface[2]. Ces travaux furent abondamment cités dans la littérature de physique des surfaces et établirent la réputation du groupe de Namur en matière condensée théorique.

Durant la même période, le groupe étudia les modes de polaritons dans les systèmes multicouches de semi-conducteurs[3], étendant ses outils théoriques au domaine optique et posant des bases qui s'avéreraient utiles dans les travaux ultérieurs de Vigneron sur les structures photoniques.

Supraconductivité à haute température et fullerènes (fin des années 1980 – années 1990)

En 1987, à la suite de la découverte par Georg Bednorz et Karl Müller de la supraconductivité dans l'[[oxyde de baryum-yttrium-cuivre]] (YBaCuO) — travaux qui leur valurent le prix Nobel de physique la même année — Vigneron et ses collègues furent parmi les nombreux groupes de matière condensée qui se tournèrent rapidement vers ces nouveaux supraconducteurs à haute température. Au début des années 1990, ses intérêts se déplacèrent à nouveau vers la famille des fullerènes, nanostructures carbonées alors nouvellement isolées. Travaillant de nouveau avec Lambin et Lucas, il contribua à la compréhension théorique des propriétés optiques et cohésives du fullérite C60 — la forme solide du buckminsterfullerène — en modélisant le rôle des ondes de polarisation et des forces de van der Waals dans la cohésion du cristal[4].

Photonique biologique (années 2000 – 2013)

À partir de la fin des années 1990, Vigneron orienta ses recherches vers l'optique des systèmes biologiques, appliquant son expertise en photonique théorique à l'étude des cristaux photoniques naturels et de la coloration structurale chez les animaux. Ces travaux portaient sur les mécanismes physiques par lesquels insectes, invertébrés marins et autres animaux produisent des couleurs vives, souvent iridescentes, grâce à une périodicité structurale à l'échelle nanométrique plutôt qu'à une pigmentation chimique. Il devint l'une des figures de proue de ce domaine émergent, collaborant largement avec des biologistes et des physiciens à l'échelle internationale, et publiant abondamment sur des espèces allant des cténophores aux charançons, en passant par les coléoptères, les papillons et les araignées.

En 2009, Vigneron organisa la première rencontre internationale dans ce domaine, un atelier sur les structures photoniques bio-inspirées tenu à Saint-Sébastien, en Espagne, qu'il initia sous le titre informel qui allait évoluer vers la série de conférences Living Light[5]. Après sa mort en 2013, la conférence fut officiellement rebaptisée Living Light en son honneur, la première réunion commémorative étant présidée par Philippe Lambin à l'Université de Namur en avril 2014.

Distinctions

Vigneron fut élu membre de l'Academia Europaea (section Physique et sciences de l'ingénieur) en 2000[6]. En 2007, il fut élu membre des Académies royales des Sciences et des Arts de Belgique[7]. Il décéda le 24 juin 2013, à l'âge de 63 ans.

Publications choisies

  • Lambin, Ph., Vigneron, J. P. & Lucas, A. A. (1985).

« Electron-energy-loss spectroscopy of multilayered materials: Theoretical aspects and study of interface optical phonons in semiconductor superlattices ». Physical Review B, 32(12), 8203–8228. DOI 10.1103/PhysRevB.32.8203

  • Lambin, Ph., Laloyaux, T., Lucas, A. A. & Vigneron, J. P. (1987).

« Theory of electron-energy-loss spectroscopy of surface and interface phonons in a two-medium target with a transverse boundary ». Physical Review B, 35(11), 5621–5634. DOI 10.1103/PhysRevB.35.5621

  • Dereux, A., Vigneron, J.-P., Lambin, Ph. & Lucas, A. A. (1988).

« Polaritons in semiconductor multilayered materials ». Physical Review B, 38(8), 5438–5452. DOI 10.1103/PhysRevB.38.5438

  • Lambin, Ph., Vigneron, J. P. & Lucas, A. A. (1992).

« Polarization waves and van der Waals cohesion of C60 fullerite ». Physical Review B, 46(3), 1794–1803. DOI 10.1103/PhysRevB.46.1794

  • Welch, V. L., Vigneron, J.-P. & Parker, A. R. (2005).

« The cause of coloration in the ctenophore Beroë cucumis ». Current Biology, 15(24), R985–R986. DOI 10.1016/j.cub.2005.11.060

  • Welch, V., Vigneron, J.-P., Lousse, V. & Parker, A. (2006).

« Optical properties of the iridescent organ of the comb-jellyfish, Beroë cucumis (Ctenophora) ». Physical Review E, 73(4), 041916. DOI 10.1103/PhysRevE.73.041916

  • Welch, V. L. & Vigneron, J.-P. (2007). « Beyond Butterflies –

the Diversity of Biological Photonic Crystals ». Optical and Quantum Electronics, 39, 295–303. DOI 10.1007/s11082-007-9094-2

  • Welch, V., Lousse, V., Deparis, O., Parker, A. & Vigneron, J.-P.

(2007). « Orange reflection from a three-dimensional photonic crystal in the scales of the weevil Pachyrrhynchus congestus pavonius (Curculionidae) ». Physical Review E, 75(4), 041919. DOI 10.1103/PhysRevE.75.041919

Références

  1. « Fireflies Mimicked for Brighter LEDs », Photonics (consulté le )
  2. Lambin, Ph., Vigneron, J. P. & Lucas, A. A. (1985). « Electron-energy-loss spectroscopy of multilayered materials: Theoretical aspects and study of interface optical phonons in semiconductor superlattices ». Physical Review B, 32(12), 8203–8228. DOI 10.1103/PhysRevB.32.8203
  3. Dereux, A., Vigneron, J.-P., Lambin, Ph. & Lucas, A. A. (1988). « Polaritons in semiconductor multilayered materials ». Physical Review B, 38(8), 5438–5452. DOI 10.1103/PhysRevB.38.5438
  4. Lambin, Ph., Vigneron, J. P. & Lucas, A. A. (1992). « Polarization waves and van der Waals cohesion of C60 fullerite ». Physical Review B, 46(3), 1794–1803. DOI 10.1103/PhysRevB.46.1794
  5. « International conference "Living Light: Uniting biology and photonics -- A memorial meeting in honour of Prof Jean-Pol Vigneron", April 10-12, 2014 - University of Namur, Belgium », Living Light (consulté le )
  6. « Jean Pol Vigneron ». Academia Europaea. https://www.ae-info.org/ae/Member/Vigneron_Jean_Pol
  7. « Jean Pol Vigneron : observer, calculer, rêver... pour une science qui se renouvelle », Académies royales des sciences et des arts de Belgique (consulté le )

Liens externes

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