TAVELURE EFFET DE, physique

Voir à travers un matériau opaque est un défi qui excite l'imagination. Une équipe de chercheurs de l'université Twente à Enschede (à l'est des Pays-Bas) a réalisé un montage original qui exploite les propriétés des images obtenues par illumination d'un objet fluorescent. L'idée de ces physiciens est d'analyser la « configuration tavelée », qui caractérise l'image formée par la diffusion d'un faisceau laser par un matériau désordonné. Bien qu'une telle image paraisse complètement non structurée, elle est pourtant riche d'information grâce en particulier à ce qu'on nomme l'effet mémoire : lorsqu'on modifie un peu l'angle d'incidence du faisceau laser, l'image reste pratiquement identique mais subit une faible déviation angulaire. Pour démontrer la faisabilité de l'analyse, l'équipe conduite par Allard Mosk utilise un faisceau laser vert qui doit traverser un écran opaque (faisant office de matériau désordonné) avant d'atteindre un objet fluorescent. Comme le faisceau émerge de l'écran sous la forme d'une configuration tavelée, les différentes parties de l'objet-cible reçoivent des quantités de lumière différentes et émettent une fluorescence avec une intensité plus ou moins grande. En modifiant l'angle d'incidence du faisceau laser, l'effet mémoire permet de balayer la surface de l'objet. On mesure donc l'intensité du rayonnement fluorescent émergent et on applique ensuite aux résultats un traitement mathématique sophistiqué qui permet de séparer, d'une part, les effets d'auto-corrélation de deux configurations de tavelures obtenues par effet mémoire et, d'autre part, les effets – plus intéressants – dus à la présence et à la forme de l'objet phosphorescent. Les chercheurs ont démontré la pertinence de leur idée en étudiant d'abord un objet fluorescent ayant la forme de la lettre grecque pi et une taille de 50 micromètres, placé derrière un écran en verre opaque, à 6 mm de celui-ci, puis une cellule végétale (du muguet), naturellement fluorescente, placée entre deux écrans diffuseurs. Le concept développé par l'équipe néerlandaise pourrait se révéler très intéressant pour le développement de techniques d'imagerie médicale non invasives, qui permettraient par exemple de déceler des anomalies sous la peau.

— Bernard PIRE