Le prix récompense pour moitié l'Américain Arthur Ashkin, 96 ans, et pour l'autre moitié Gérard Mourou, 74 ans, et la Canadienne Donna Strickland, née en 1959.
Leurs découvertes ont "révolutionné" la physique des lasers, devenus "des instruments de précision avancée qui ouvrent des champs inexplorés de recherche et une multitude d'applications industrielles et médicales", a expliqué l'Académie royale des sciences à Stockholm.
Arthur Ashkin, désormais le plus âgé à avoir été lauréat d'un prix Nobel toutes catégories confondues, a mis au point la "pince optique" qui permet de manipuler des organismes extrêmement petits comme les cellules, les particules et les virus.
En 1987, il parvient à piéger ainsi, sans les endommager et en conservant un milieu stérile, des bactéries vivantes : les pinces sont depuis couramment utilisées dans les laboratoires pour étudier les micro-organismes, mais également dans les technologies de pointe pour le contrôle de micro-pompes ou de micromoteurs.
De leur côté, Gérard Mourou, un polytechnicien, et son étudiante Donna Strickland ont inventé la technique d'amplification des lasers, appelée "Chirped Pulse Amplification (CPA)", qui génère des impulsions ultracourtes et de très grande puissance.
Outre leur contribution à la physique du vide ou des trous noirs, les travaux des deux scientifiques ont permis d'opérer des millions de personnes souffrant de myopie ou de cataracte.
Jointe peu après l'annonce, Mme Strickland, professeure à l'Université de Waterloo au Canada, s'est dite honorée d'avoir reçu le Nobel de physique, que seules deux femmes ont reçu avant elle depuis sa création en 1901.
"Je pensais qu'il aurait été plus facile d'honorer les femmes physiciennes, nous en sommes là aujourd'hui et j'espère qu'avec le temps, les choses iront plus vite", a-t-elle réagi.
Seules Marie Curie - qui reçut aussi le Nobel de chimie en 1911 -, en 1903 et Maria Goeppert Mayer en 1963 ont été distinguées à ce jour par l'académie dans cette discipline.
L'Académie royale des sciences estime que le petit nombre des femmes au palmarès des prix scientifiques est d'abord dû au fait que les laboratoires leur ont été longtemps fermés.
"C'est un faible pourcentage" des lauréats, a reconnu mardi le secrétaire général de l'académie, Göran Hansson. Mais "nous avons pris des mesures pour encourager plus de nominations de femmes parce que nous craignons de passer à côté" de bons candidats, a-t-il souligné.
Lumière extrême
Directeur du Laboratoire d'optique appliquée (LOA) et professeur à l'École polytechnique, Gérard Mourou n'a eu de cesse en 40 ans de carrière de doper les lasers, puis de leur trouver des applications techniques ou médicales, en particulier dans la chirurgie oculaire, mais aussi dans l'archéologie.
Père du concept de "Lumière extrême", il a été à l'origine de la création de l'Institut de Lumière Extrême (ILE) et du laser civil Apollon de Paris-Saclay (Essonne), qui devrait fournir cinq pétawatts, soit 1/35e de la puissance solaire reçue par la Terre. A terme, il devrait doubler sa puissance.
D'autres lasers sont en construction au sein de l'Infrastructure européenne ELI (Extreme Light Infrastructure), dont Gérard Mourou est l'initiateur, en Hongrie, en Roumanie et en République Tchèque, qui devraient dépasser la capacité d'Apollon.
Les chercheurs espèrent à l'avenir des applications multiples, notamment en matière de traitement des déchets nucléaires (en réduisant leur durée de radioactivité), pour l'imagerie médicale, le traitement des tumeurs ou le nettoyage de l'espace encombré par les débris.
La médecine a ouvert le bal des Nobel 2018 lundi avec le sacre d'un duo de chercheurs nippo-américain, James P. Allison et Tasuku Honjo, récompensés pour leurs travaux sur la capacité du corps à se défendre contre les cancers virulents comme le cancer du poumon et le mélanome.
Suivront la chimie mercredi et l'économie lundi 8 octobre. Le nom du lauréat du Nobel de la paix sera dévoilé vendredi à Oslo.
Pour la première fois depuis 1949, l'annonce du prix de littérature a été reportée d'un an par l'Académie suédoise, enferrée dans des divisions internes et le retrait de plusieurs membres l'empêchant de fonctionner normalement.
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