Depuis son invention dans les années 1960, l'holographie laser est sans égale pour reproduire avec une grande fidélité des images en trois dimensions. Son principe est le suivant : un premier faisceau laser est envoyé sur l'objet à photographier et un second sur une plaque photosensible. On enregistre alors la figure d'interférence formée entre les deux faisceaux : c'est l'hologramme.
Une fois éclairé, celui-ci renvoie la lumière comme si elle provenait de l'objet réel, créant ainsi une image en relief sans avoir besoin d'utiliser de lunettes spéciales. Mais la technique présente une faiblesse : jusqu'ici, personne n'était parvenu à reproduire une scène animée par cette technique. Une équipe américaine vient enfin de réaliser cette première, réussissant à produire des images toutes les deux secondes .
La clé de la réussite réside dans le matériau développé par les chercheurs : un nouveau polymère dit photoréfractif, c'est-à-dire dont l'indice de réfraction change là où il est illuminé par un laser. « Sur les films argentiques utilisés d'ordinaire pour l'holographie, les images sont fixées une fois pour toutes, explique Pascal Picart, physicien à l'école nationale supérieure d'ingénieurs du Mans.
Mais ce nouveau matériau est, lui, réinscriptible. Les charges électriques qui le composent sont mobiles et se déplacent chaque fois à l'endroit irradié par le laser, créant ainsi un nouvel hologramme qui vient effacer le précédent. » Les polymères photoréfractifs sont l'objet de recherches depuis plusieurs années. Mais l'équipe américaine vient enfin de trouver la formule chimique parfaite. Pour cela, ils ont ajouté à l'intérieur du polymère des particules nanométriques à base de fullerènes, rendant le matériau ultrasensible et ultrarapide.
Pour faire la démonstration de leur invention, les chercheurs ont filmé un objet en mouvement à l'aide de 16 caméras placées sous différents angles. Codées par un ordinateur, toutes les caractéristiques de la lumière réfléchie par l'objet ont ensuite été inscrites par un laser sur un écran de 25 centimètres de côté constitué du nouveau polymère. Et pour aller plus loin encore, les physiciens ont gravé non pas un mais trois hologrammes différents pour chaque image du film. Éclairé par trois diodes laser rouge, verte et bleue, l'écran a alors reproduit la séquence animée en relief mais aussi en couleurs.
D'un relief saisissant, les images produites sont toutefois peu détaillées. Le groupe américain travaille d'ores et déjà à l'élaboration d'un écran plus large et doté d'une meilleure résolution. Des applications extrêmement séduisantes pourraient alors voir le jour. L'holographie pourrait ainsi détrôner les techniques actuelles de projection 3D, qui, parce qu'elles nécessitent de porter des lunettes, sont quelque peu boudées par le public. Le concept pourrait aussi permettre le développement de la « téléprésence ».
