María García Vigueras : Élaborer des surfaces intelligentes au service de la société

Utiliser des surfaces intelligentes pour concevoir des antennes compactes, reconfigurables et économes en énergie, voilà le défi que s’est lancé María García Vigueras, maîtresse de conférences à l'INSA Rennes. La chaire junior innovation de l’Institut Universitaire de France (IUF) qu’elle vient d’obtenir devrait l’y aider.

De l’Espagne, où elle a effectué ses études en ingénierie des télécommunications, à l’École polytechnique fédérale de Lausanne pour son post-doctorat, en passant par une thèse réalisée entre l’Irlande du Nord et l’Écosse, le parcours international de María García Vigueras l’a finalement menée en 2015 à l'Institut d'Électronique et des Technologies du numéRique (IETR¹) à Rennes, « car celui-ci dispose d’une renommée internationale dans mes thématiques de recherches », explique la chercheuse. En 2020, elle y prend la responsabilité d’une équipe nouvellement créée : SurfWave. Celle-ci concentre ses travaux sur la conception de surfaces intelligentes capables d’interagir avec les ondes électromagnétiques. Un domaine en pleine expansion, relevant de la 6G.

« Ces surfaces sont dites "intelligentes", car elles permettent de réaliser des fonctions multiples. Nous les construisons avec des méta-atomes : des structures miniatures artificielles qui permettent de contrôler les ondes électromagnétiques, simplifie María García Vigueras. Cela permet d’obtenir des antennes aux formes exotiques et aux propriétés intéressantes en matière de télécommunications. »

Des antennes vraiment intelligentes

Des propriétés prometteuses, surtout grâce aux recherches menées par la scientifique : elle a prouvé qu’il est théoriquement possible, grâce à l’impression 3D, de produire des méta-atomes 3D pour concevoir des antennes métalliques qui soient à la fois compactes, efficaces, et économes en énergie !

De tels outils permettraient de générer des ondes électromagnétiques avec une polarisation circulaire, indispensable pour transmettre des signaux depuis des satellites vers la Terre, ou de rediriger les ondes électromagnétiques dans des directions précises, ou encore de rendre des objets transparents pour certaines fréquences, laissant imaginer des applications militaires (des avions échappant aux radars par exemple). Mieux : en les rendant actives, c’est-à-dire alimentées dynamiquement, ces surfaces pourraient être reconfigurées à distance et passer d’une fonction à une autre.

Produire un impact sociétal

Ces antennes multifonctionnelles pouvant être planes et petites, il est aussi envisageable de les embarquer sur un drone pour de la surveillance environnementale. Elles pourraient servir de capteurs lors de campagnes locales et précises de mesure de la vitesse de l’eau, un sujet devenu crucial pour la prévention des crues par exemple. « C’est une application qui me tient à coeur, car elle découle de mes travaux de thèse, souligne María García Vigueras. À l’époque, tout cela était très fondamental, mais je voulais vraiment en tirer un impact sociétal. »

Désormais, il reste à concrétiser ces avancées théoriques. La chaire junior innovation de l’IUF que la chercheuse vient d’obtenir pour cinq ans devrait justement l’y aider : elle va la décharger des deux tiers de son temps d’enseignement afin qu’elle puisse se consacrer aux partenariats industriels et à la consolidation de son équipe de recherche. « D’un côté, c’est une opportunité formidable, de l’autre, cela me fend le coeur de devoir renoncer à une partie de mes cours », admet-elle.

Transmettre le goût de la recherche, y compris aux femmes

Passionnée par l’enseignement, María García Vigueras intervient au sein de de la spécialité Électronique et Télécommunications de l’INSA Rennes, mais également dans la filière classique STPI - Sciences et Techniques Pour l'Ingénieur (années 1 et 2 des étudiants INSA) ou encore auprès des étudiants en double-diplôme INSA/Sciences Po Rennes. « J’ai la chance de pouvoir leur parler de mes sujets de recherche, des projets concrets qui en découlent et j’ai envie de les faire rêver, d’éveiller des vocations de chercheuses et de chercheurs ! », s’enthousiasme-t-elle.

Elle s’applique également à leur montrer que la science est non genrée. « Le fait qu’il y ait peu de femmes dans mon domaine et dans la recherche scientifique en général me fait penser qu’il est de ma responsabilité d’aider à faire évoluer la situation », estime María García Vigueras. Dans ce but, elle se déplace dans les écoles et les lycées, fait intervenir ses doctorantes auprès de ses étudiants, ou encore parle à ces jeunes des grandes scientifiques de l’histoire. « Tout cela contribue à leur prouver que les femmes ont leur place dans la science. Et moi, je reste optimiste pour l’avenir. »

Le parcours de María García Vigueras en six dates

• 2012 : docteure en télécommunications, à l’Université Polytechnique de Carthagène, en Espagne

• 2012-2015 : post-doctorante à l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne, en Suisse

• 2016 : maîtresse de conférences à l’INSA Rennes

• 2020 : responsable de l’équipe SurfWave de l’IETR

• 2021 : co-responsable du groupe Women in Antennas and Propagation, association EurAAP

• 2023 : titulaire de la chaire junior innovation de l’Institut Universitaire de France

¹ IETR UMR 6164 - CNRS, CentraleSupélec, INSA Rennes, Nantes Université, Université de Rennes
 

Cet article est extrait du magazine "Inside Labs, la Recherche à l'INSA Rennes". Retrouvez l'intégralité du 3e numéro "Communications et technologies numériques, des enjeux sociétaux".

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