Remporter un prix de l'innovation au CES 2023 ? Ce n'était pas l'objectif des dirigeants de GLOphotonics qui, de l'aveu même de son fondateur Fetah Benabid, ne connaissait même pas ce rendez-vous mondial avant d'y participer en janvier dernier avec la délégation régionale.

« On nous a un peu poussé pour y aller, déclare-t-il, on s'était positionné sur le quantique et on avait cette horloge dans les tiroirs. On a profité de l'engouement pour notre PMCAC (photonic microcell atomic clock / horloge atomique à microcellules photoniques). »

20 ans de recherche

Cet instrument révolutionnaire est l'aboutissement de vingt ans de recherche menées par ce directeur de recherche au CNRS. Le prototype pourrait ressembler à un simple stylet de téléphone portable utilisable à partir d'un mobile, d'un ordinateur ou d'une tablette. « Avoir une meilleure horloge permet d'avoir des instruments plus précis, précise-t-i. Les applications sont multiples, de la géolocalisation sans satellites jusqu'à l'augmentation du débit télécoms. » Cette horloge contient une fibre optique qui renferme du césium ou du rubidium, une rupture technologique très prometteuse dont on ne mesure pas aujourd'hui toutes les retombées :

« Outre ce composant spécifique, on estime que la fibre conventionnelle sera remplacée par une fibre photonique à cœur creux pour les télécommunications à haut débit et faible latence dans les prochaines années, prédit le chercheur. Le potentiel de ce composant se chiffre en milliards de milliards, avec un marché multiple et fragmenté, et pour de nombreuses applications dans les télécoms, la cybersécurité, les lasers ou les capteurs quantiques. »

Ce prototype d'horloge atomique miniature conçu par GLOphotonics a remporté un Award au CES de Las Vegas en janvier 2023. (Crédit : GLOphotonics)

Un cœur creux

Le concept de cette nouvelle génération fibre remonte à la fin des années 1990 et début des années 2000. « Ces fibres sont devenues effectives physiquement au début des années 2000, précise Jean Sauvage-Vincent, le CEO. Fetah a développé de nouvelles fibres appelées Kagome, qui ont la particularité de guider, dans un cœur creux, des faisceaux de très haute puissance. Dans ce tube malléable de faible dimension, on est capable de confiner de la lumière à haute énergie avec de très faibles pertes. »

Les travaux de ce chercheur lui ont permis de créer la spin-off GLOphotonics, en 2008 à Bath en Grande-Bretagne. Trois ans après, il a transféré sa société à Limoges. Un choix mûrement réfléchi. « Deux de mes collègues venaient de rejoindre le laboratoire XLIM à Limoges, raconte Fetah Benabid. Je voulais rentrer en France, continuer mes travaux qui nécessitent une infrastructure volumineuse avec des tours de fibrage. Il fallait investir dans une tour et j'avais la possibilité de postuler au CNRS. Il y avait un engouement autour de ma venue et l'écosystème correspondait à mes attentes et mes activités de recherche. » Il a postulé au concours national du CNRS et, quinze ans après avoir quitté la France, il est arrivé à Limoges.

La deeptech GLOphotonics, implantée à la Faculté des sciences de limoges, est équipée d'un laboratoire et d'une tour de fibrage (crédits : CM / La Tribune).

Son parcours universitaire est atypique. À Jussieu, il s'est formé à la physique fondamentale et appliquée principalement sur les hautes énergies et les grands instruments. Il est parti en Australie pour sa thèse sur les ondes gravitationnelles puis a mené des travaux sur la photonique à l'Université de Bath. « Je suis un touche à tout, grâce à cette activité pluridisciplinaire, on a construit une technologie plateforme car on peut faire beaucoup de choses avec, assure-t-il. Elle est facilitatrice car elle nous permet de faire des choses qu'on ne peut envisager autrement. Cela nous a permis de faire des premières mondiales car on maîtrise à la fois la science et la fabrication de ces fibres. »

« On peut envisager une nouvelle génération de fibre »

L'entreprise est positionnée sur le segment de la nano - et micro- technologie. Ces cinq dernières années, GLOphotonics a amélioré la transmission de la lumière dans la fibre. « On fait presque mieux que la fibre conventionnelle, et aujourd'hui, notre fibre est la seule candidate pour remplacer la conventionnelle et envisager une nouvelle génération de télécommunications. » De plus, la fibre creuse peut être remplie de gaz « c'est l'autre contribution majeure qu'on a fait à la communauté scientifique en développant des procédés de remplissage pour en faire une micro capsule photonique. » En changeant de gaz (hydrogène, acétylène), en mettant des ions ou des atomes froids « on a une recette pour faire plusieurs composants, un laser ou des sources quantiques. » GLOphotonics (20 salariés) propose des produits multiples dont des modules pour des déports de puissance de lasers dans le micro-usinage, son principal marché qui comprend des machines d'ophtalmologie, pour la micro-électronique (écrans QLED) mais aussi des composants pour la détection de gaz ou des lasers spécifiques pour le quantique ou l'environnement.

Les travaux de la deeptech ont suscité l'intérêt de Microsoft qui a racheté une société concurrente britannique dans les télécoms. L'entreprise se donne trois ans pour industrialiser son horloge atomique en lançant une levée de fonds « Nous cherchons des partenaires industriels et financiers, annonce-t-il, L'investissement est conséquent, quelques dizaines de millions d'euros. »