Les recherches menées à CNRS Physqiue portent sur l’étude de la matière, du rayonnement et des lois fondamentales qui régissent le monde. Dans sa diversité thématique, la physique a une approche qui révèle les grands principes sous-jacents aux propriétés et aux comportements des objets, aussi complexes soient-ils. Son approche irrigue largement d’autres disciplines.
La recherche en physique s’attache à comprendre les mécanismes sous-jacents aux phénomènes observables de la matière et du rayonnement et de leurs interactions. Pour cela, les équipes de CNRS Physique réalisent des expériences, mènent des travaux théoriques, modélisent et simulent numériquement les phénomènes. Elles conçoivent les instruments et les outils nécessaires à leurs recherches et s’appuient sur le développement d’infrastructures et de plateformes technologiques, en particulier les très grandes infrastructures de recherche (IR*), en oeuvrant collectivement à l’avancement des connaissances.
Les recherches de CNRS Physique s’inscrivent dans un vaste champ disciplinaire, qui couvre selon l’échelle des systèmes étudiés les interactions fondamentales, l’électromagnétisme, l’atome, la molécule, la matière complexe structurée ou non, ainsi que l’optique. Pour mener à bien sa mission première qui consiste à élargir le champ des connaissances dans sa discipline, CNRS Physique articule son action autour de six grands axes de recherche stratégiques :
Les axes de recherche de CNRS Physique recouvrent le champ des sections disciplinaires 2, 3, 4, 5, et 11, ainsi que de la commission interdisciplinaire 54, du Comité national de la recherche scientifique (CoNRS). Celles-ci sont pilotées par CNRS Physique, à l’exception de la section 11 pour laquelle CNRS Physique est co-pilote.
Ancré dans la compréhension du monde qui nous entoure, CNRS Physique développe des disciplines en constante évolution qui lui permet de couvrir les larges champs des phénomènes élémentaires aux phénomènes complexes. Ses frontières sont perméables avec l'ingénierie, la chimie, la biologie, les mathématiques et parfois les sciences humaines et sociales. Cela se manifeste par ses nombreuses interfaces et actions en synergie avec les autres instituts du CNRS, avec CNRS Nucléaire & particules, CNRS Terre & Univers et CNRS Ingénierie pour la physique des particules, l'astrophysique et l'ingénierie et systèmes, mais aussi CNRS Mathématiques, CNRS Chimie et CNRS Biologie. Le lien s'effectue non seulement au travers des instruments et méthodes associés à des approches théoriques ou expérimentales, mais aussi des logiciels développés par les physiciennes et physiciens et transcrits ou adaptés dans d'autres domaines de recherche.
L'étude et la caractérisation poussée de la matière et de ses interactions dans toutes leurs manifestations - atomes et molécules isolés, plasmas, gaz, liquide, solide amorphe ou cristallin, milieux biologiques - et dans leurs différents niveaux et échelles de structuration posent de nombreux défis. Les outils développés à ces fins, tant du point de vue de l'avancement des connaissances que des développements technologiques, doivent être particulièrement performants. Ils sont forgés aussi pour répondre aux questions posées par d’autres disciplines (chimie, biologie, sciences de la terre et de l'univers, ingénierie) au travers des interfaces. Cette palette d'outils performants est constituée de développements instrumentaux très variés allant des outils de laboratoire aux équipements mutualisés (centrales de nanotechnologie, microscopes électroniques, RMN, sources d'irradiation) et aux grandes et très grandes infrastructures de recherche. Les réseaux de plateformes et infrastructures de recherche permettent une structuration de l'offre à différentes échelles, régionale, nationale et européenne. Les instruments de pointe coûteux qui y sont développés et mis en œuvre sont ouverts à la communauté scientifique via des appels à projets et des comités de programme adaptés à chaque type d'instrument. L'organisation à l'échelle européenne renforce la dynamique des échanges et la qualité des développements instrumentaux.
En concertation avec les autres instituts et avec des partenaires externes au CNRS, CNRS Physique participe activement aux instances de pilotage de nombreuses infrastructures de recherche (IR) et très grandes infrastructures de recherche (IR*).
Les équipes de recherche de CNRS Physique sont également actrices – et utilisatrices – de calcul intensif sur les machines implantées à l’IDRIS d’Orsay ou au sein des centres régionaux (mésocentres) situés à Grenoble, Toulouse et Lyon.
La physique, en tant que science fondamentale, requiert des recherches à long terme qui peuvent aboutir à des découvertes majeures et transformer notre compréhension du monde. Elle est également porteuse de solutions aux grands enjeux auxquels notre société doit faire face.
Au printemps 2022, CNRS Physique a initié sa prospective. Plus de 1000 physiciennes et physiciens ont travaillé à identifier les sujets qui seront au cœur de la recherche en physique de demain.
Ce travail collectif a été à l’origine d’un premier document des Prospectives de CNRS Physique publié en février 2024.
S’appuyant sur ce premier document, le 18 juin, CNRS physique publie son Cahier de stratégie 2024, une première étape de la mise en place d’actions spécifiques pour que les thématiques à fort impact potentiel identifiées dans le travail de prospective puissent se concrétiser.
Ce cahier de stratégie a été présenté à Sylvie Retailleau, ministre de l’Enseignement supérieur et de la Recherche, à l'issue de la rencontre « La physique, une science au cœur des enjeux de société » organisée au Sénat le 18 juin en présence de scientifiques et de parlementaires.
La physique à l’horizon 2030
Recherche fondamentale et impacts sociétaux
juin 2024
À partir du travail de chacun des ateliers de la prospective et de la contribution du Conseil Scientifique de l’Institut, CNRS Physique a identifié des thématiques à fort impact potentiel qui bénéficieront d’une attention particulière dans les années à venir. Ce cahier de stratégie identifie explicitement ces problématiques, constituant ainsi un premier engagement de CNRS Physique vis-à-vis de la communauté.
Une politique scientifique ne saurait être conduite sans moyens financiers, humains et opérationnels. Dans un contexte financier contraint, CNRS Physique souhaite néanmoins s’engager pour que ces thématiques à fort impact potentiel puissent se développer. Ce document stratégique présente deux séries d’actions : les actions spécifiques mises en place en 2023 – 2024 et les actions spécifiques 2024 – 2025 qui seront déployées au cours des douze prochains mois.
En partenariat avec l’OPECST, le CNRS a organisé, pour la première fois, un colloque au Sénat, en présence de scientifiques et de parlementaires, dans lequel a été précisée sa stratégie pour faire de la recherche en physique un outil indispensable d’accompagnement des transitions en cours.
Une première table ronde a permis aux dirigeants d’entreprises de clarifier leurs liens avec les laboratoires académiques.
Trois courts exposés ont présenté des découvertes en physique réalisées dans des laboratoires académiques, avec des impacts potentiellement majeurs dans les technologies quantiques, la santé et le climat.
La seconde table ronde s'est concentrée sur la réflexion de la communauté sur ses pratiques de recherche.
février 2024
L’objectif des Prospectives a été avant tout d’identifier les questions en émergence, les thématiques frémissantes qui conduiront aux bouleversements de demain.
Le document est le fruit d’un travail d’intelligence collective très large. Douze ateliers ont été constitués, plus de mille personnes ont contribué à un premier document discuté et questionné lors des journées de prospectives des 12 et 13 septembre 2023. C’est sur la base de ce texte et des discussions que CNRS Physique a rédigé ce rapport final qui constitue la vision commune des prospectives scientifiques. Le premier volet aborde les thématiques scientifiques en émergence ayant pour principal objectif une avancée de la connaissance. Huit thématiques ont été identifiées allant de l’électronique et photonique avancée jusqu’à nouveaux enjeux pour les méthodes numériques Le second volet aborde les grands défis sociétaux mis en avant par les politiques publiques française et européenne (physique pour la santé, physique pour le climat et l’énergie, physique pour l’environnement et l’alimentation, physique pour les technologies quantiques). Un troisième volet de ce rapport vise à mettre en avant des questions transverses qui concernent toute la physique, et parfois la dépassent : la parité et la diversité, la culture scientifique en physique, mais aussi la prise en compte des crises environnementales.
Un colloque de restitution auprès de toute la communauté a eu lieu en ligne les 12-13 septembre 2023. Après une présentation brève du travail de prospective réalisé par les groupes de travail, la communauté a commenté et posé des questions sur l’ensemble des textes que les différents ateliers ont fait circuler auprès de leurs contributeurs.
CNRS Physique accompagne les équipes de ses laboratoires en soutenant le développement de leurs projets de recherche par la mise en place de deux d’appels à projets spécifiques : Émergence et Tremplin.
Afin de soutenir le développement de projets de recherche des personnes des unités dont CNRS Physique a la responsabilité, l’appel intitulé Emergence@INP est reconduit chaque année.
Il a vocation à aider les personnes recrutées depuis trois à cinq ans pour développer un nouveau projet dont elles ou ils seront les principaux acteurs. Cet appel est ouvert aux CRCN ou MCF (ou assimilés) d’une unité relevant de CNRS Physique à titre principal et aux CRCN des sections 02, 03, 04, 05 affectés dans des unités relevant de CNRS Physique à titre secondaire.
Ce soutien est de trois formes possibles :
Afin de poursuivre le renforcement de ses thématiques disciplinaires, CNRS Physique a reconduit chaque année l'appel à projets spécifique Tremplin@INP.
Ce financement a pour but d’aider à lever des verrous scientifiques et/ou technologiques pour permettre aux porteurs et porteuses des projets d’obtenir à court terme des financements conséquents d’origines diverses (ERC, Horizon Europe, ANR, etc.).
Un montant allant jusqu’à 25k€ par projet pourra être alloué. Ce budget pourra financer de l’équipement, du fonctionnement et des missions pour la mise en place de collaborations avec d’autres laboratoires de recherche, français ou étrangers.
Les Groupements de recherche fédèrent et mobilisent des équipes de recherche de différentes disciplines, de différents instituts du CNRS et également d’acteurs académiques ou industriels, autour de thématiques originales ou émergentes. Cette page recense les GDR portés par CNRS Physique et détaille leurs axes de recherche.
Un Groupement de recherche (GDR) du CNRS met en réseau et fédère une communauté scientifique autour d’une thématique originale émergente. CNRS Physique initie des GDR sur des thématiques scientifiques qui répondent à des problèmes fondamentaux ou sociétaux actuels. Ces thématiques relèvent du cœur de métier mais peuvent également avoir trait aux interfaces qu’entretient la physique avec d’autres domaines scientifiques. En ce sens, les GDR à caractère transdisciplinaire portés par CNRS Physique sont soutenus en association avec les autres instituts CNRS concernés.
Les principales missions d’un GDR consistent à animer une communauté thématique souvent pluridisciplinaire, avec la volonté de s’ouvrir à de nouveaux partenaires, de développer les échanges entre scientifiques au sein du réseau de laboratoires impliqués, et de mettre en place des projets scientifiques aux échelles nationale, européenne ou internationale. L'extension des communautés GDR auprès d'acteurs industriels, par exemple via la constitution d’un « club des partenaires », permet un enrichissement mutuel et l’identification de sujets de recherche communs.
Cette page présente, sous la forme de fiches synthétiques, les objectifs de chacun des groupements de recherche portés par l’Institut de physique. Au-delà de la présentation des axes de recherches poursuivis, chaque fiche offre la possibilité à de nouveaux partenaires relevant éventuellement d’autres champs disciplinaires ou des milieux non académiques de contacter ces GDR et de rejoindre leur liste de diffusion.
