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École normale supérieure
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Entretien avec Werner Krauth - Octobre 2012

Werner Krauth , directeur du département de physique

Werner Krauth, chercheur en physique statistique, directeur de recherche au CNRS, est également directeur du département de physique de l’ENS depuis 2010. Dans le cadre de l’université de recherche PSL, le département de physique a obtenu en 2011, le titre de Laboratoire d’Excellence (ENS-ICFP - Centre international ENS de physique fondamentale et de ses interfaces) dont l’objectif principal est d’augmenter l’attractivité internationale du département. Werner Krauth nous parle de son parcours ainsi que de la double vocation et tradition du département en matière de formation et de recherche.

Depuis 2010, vous êtes directeur du département de Physique de l’ENS. Quel a été votre parcours ?

J’ai grandi en Allemagne, dans la région d’Ulm ! Une ville célèbre pour la flèche et le coeur de sa cathédrale et pour avoir été le berceau d’Albert Einstein. Elle est située dans le Bade-Wurtemberg, dans le secteur français d’après-guerre où les pouvoirs publics avaient tout fait pour recréer des liens entre les deux peuples. La langue française était enseignée dans tous les lycées. Le premier mot français que j’ai appris était "Jumelage", un mot inscrit devant l’entrée de ma ville. Au Lycée Wieland de Biberach mes professeurs de physique, de mathématiques et d’informatique étaient des docteurs en sciences, ils m’ont transmis leur passion pour la science. Après mon bac, et un premier voyage à Paris en auto-stop, j’ai effectué mon service social, en tant qu’objecteur de conscience, pendant un an et demi aux États-Unis. De retour en Allemagne, je me suis inscrit à l’Université libre de Berlin, en fac de sciences et de lettres, en philosophie et physique. Comme le nom l’indique, il y avait très peu de contraintes, je me suis donc donné à corps perdu dans ces études de physique, de mathématiques et de chimie. Après un passage à l’Université de Vienne en Autriche, j’ai obtenu mon diplôme de physique à l’Université de Marbourg en 1986. Ensuite, je suis venu faire ma thèse à l’École normale supérieure, puis suis retourné en post-doc pendant deux ans aux États-Unis à l’Université d’Illinois, dans l’un des groupes pionniers de physique computationnelle. J’ai ensuite eu la possibilité d’intégrer le CNRS, comme chargé de recherche. Quelques années plus tard, j’ai eu des responsabilités administratives, notamment au comité national du CNRS, et découvert un autre aspect de l’École normale supérieure à travers le concours ENS-Europe et la Sélection Internationale, pour la partie Sciences, dont j’assure la présidence du jury.

Pourquoi avoir choisi la physique ?

Depuis l’âge de 12/13 ans, j’ai toujours voulu être physicien ou mathématicien. Il est vrai qu’après le bac, j’ai un peu hésité entre plusieurs domaines possibles, la philosophie, la psychologie ou la physique. Mais je pense qu’au fond j’ai toujours désiré être physicien, c’est mon métier et mon âme.

Quelle image aviez-vous de l’ENS avant d’y entrer ?


Je me souviens avoir lu, dans une revue scientifique, un article de Marie-Anne Bouchiat* qui m’avait bouleversé sur ses travaux sur la brisure de la symétrie parité dans des expériences de césium, et dans une note qui accompagnait l’article, le lieu de ces recherches était mentionné, il s’agissait de l’École normale supérieure. Quelques semaines plus tard, mon professeur de Marbourg me recommande l’École normale supérieure pour la thèse, j’ai tout de suite fait le lien !

Parlez-nous de votre arrivée à l’ENS…

Je suis arrivé à l’École normale supérieure pour ma thèse, où je continuais à bénéficier de ma bourse de la Studienstiftung. J’y ai trouvé à la fois une atmosphère légère, intense et très communicative, où, comme thésard, je partageais le bureau avec des chercheurs permanents. C’était une période incroyablement riche, où le domaine que j’avais choisi, la physique statistique, s’ouvrait aux sciences de la complexité, à la biologie et à l’informatique. Il y avait profusion de problèmes durs, non résolus.
Mais il n’y avait pas que la vie de laboratoire. J’ai été immédiatement accueilli à bras ouverts par les familles de mes collègues et découvert une autre culture avec les longs déjeuners du dimanche et des dîners presque aussi longs ... ! J’ai aussi connu les châteaux de la Loire, la salle des fêtes de la mairie du 13e arrondissement où je me suis marié, et quelques jours avant ma soutenance de thèse et le départ pour les États-Unis, j’ai fait la connaissance avec la maternité de St Vincent de Paul !

Quels sont vos domaines de recherche ?

Ma recherche concerne la physique statistique. Depuis longtemps, je suis intéressé par les approches numériques, ce qu’on appelle la « physique computationnelle ». J’interviens beaucoup dans le développement et l’application d’algorithmes afin de résoudre des problèmes de physique. Par exemple, nous avons pu développer des méthodes numériques afin d’effectuer des simulations et les appliquer à la physique des atomes froids ou à la physique à deux dimensions. Avec un doctorant, devenu depuis chercheur au MIT**, nous avons créé un nouvel algorithme permettant une simulation beaucoup plus rapide afin d’observer la nature de la transition d’un liquide en solide.
Aujourd’hui, mon activité de recherche se poursuit avec des doctorants et des post-docs (j’ai un petit groupe d’étudiants en thèse que je vois plusieurs fois par jour) mais aussi grâce à des collaborations nationales et internationales. Le travail de chercheur est une excitation de tous les jours. La recherche n’a pas « d’horaires », vous vous réveillez le matin en regardant ce qu’a fait votre collègue du Japon et vous vous couchez très tard en lisant un mail du groupe du Michigan !

Parlez-nous du département de Physique…

Le département a été fondé par Henri Abraham, Eugène Bloch, et Georges Bruhat. Tous les trois ont péri dans des circonstances tragiques. Chaque année le département leur rend hommage avec le "Prix des trois physiciens". Après guerre, le département a été dirigé par des hommes de très grande qualité, qui ont su préserver et forger son identité, faire évoluer son organisation et ses thématiques de recherche. Depuis 25 ans, le département est un véritable centre d’enseignement, avec notamment la formation inter-universitaire de physique, une formation classée parmi les 20 meilleures au monde. Depuis longtemps, le département, est engagé dans une stratégie d’ouverture, vis-à-vis des doctorants et des post-docs venus d’ailleurs (comme cela a été mon cas), mais aussi vis-à-vis des étudiants français et internationaux qu’il accueille sur dossier. Depuis longtemps, il existe une formation inter-universitaire avec des institutions partenaires, toutes les formations sont inter-établissements et nous assumons un rôle de pilotage. Aujourd’hui, le département de physique est le plus grand de l’École, avec plus de 450 personnes, il est organisé en fédération de recherche composée de 5 laboratoires, couvrant un large éventail de la physique contemporaine. C’est une ruche, mais aussi une usine, avec des services techniques qui produisent 100.000 litres d’Hélium par an (à – 270°C !), des ateliers mécaniques avec des machines 5 axes ultramodernes, une bibliothèque, des services électriques, informatiques et logistique, une salle blanche, ainsi que des services administratifs très performants.


Quelle est, selon vous, la particularité de ce département ?


Son unité est l’un de ses points forts. Toutes les activités sont concentrées au même endroit, sous un même toit, avec une unité exceptionnelle entre la recherche, l’enseignement et les services. Il y a une absence de barrières entre nos activités. Nous sommes tous animés par la même passion de la recherche et par le même objectif noble qu’est l’enseignement aux futures générations.
A travers ses partenariats avec les institutions avoisinantes, nos activités scientifiques au sein du département couvrent pratiquement tout l’univers de notre science et de ses interfaces, sans oublier des contacts avec des disciplines plus lointaines que nos élèves et étudiants découvrent quand ils préparent le diplôme de l’ENS.

L’an dernier le département de Physique a été élu Laboratoire d’excellence, pouvez-vous nous en dire plus ?

Malgré une situation exceptionnelle vraiment très favorable, nous nous étions peut-être habitués à être légèrement en-dessous des meilleures institutions internationales (Princeton, Harvard, Cambridge...) d’être moins attractif, dans une compétition internationale effrénée. Un problème dû aux moyens de recherche, traditionnellement insuffisants, à un certain manque de lisibilité de nos structures de recherche et d’enseignement. Il y a peut-être aussi une retenue culturelle à afficher nos forces ou une tendance à un certain repliement... C’est pour pallier ces problèmes et pour nous positionner au meilleur niveau international que nous avons proposé et obtenu, dans le cadre de l’université de recherche « Paris Sciences et Lettres », une candidature de Laboratoire d’Excellence (ENS-ICFP International center for fundamental physics and its interfaces). Grâce à ce LabEx, nous mettons en place un programme de chaire de recherche pour des profils juniors, aussi attractif que les offres outre-Atlantique et qui devrait devenir le coeur du renouvellement de nos thématiques. Nous organisons également un programme de Master international, qui se fonde sur une longue tradition d’excellence de l’enseignement. Ce projet s’inscrit dans la ligne traditionnelle du département, à savoir l’excellence, l’ouverture et le pilotage.

Quels sont vos projets pour le département de Physique de l’ENS au sein de PSL ?

Le programme du LabEx est un programme qui cherche à fédérer les différents domaines de recherche. Au sein de PSL, nous allons travailler au rapprochement de projets communs avec par exemple le Collège de France ou l’Observatoire de Paris, mais sans oublier nos autres partenaires comme l’UPMC, Paris 7, Orsay et l’École polytechnique. Nous devons à la fois affirmer notre identité et puiser dans toute la richesse des différentes collaborations. L’autre formidable projet du département est le programme de rénovation du site du 24 rue Lhomond. Depuis 2008, l’École est engagée dans des travaux de réfection des départements de Physique, Chimie et Géosciences, dans le cadre du CPER (Contrats Plan État/Région). Ce sont certes des locaux merveilleux des années 30, avec une belle façade typique de l’architecture "Front populaire", mais qui sont aujourd’hui totalement inadaptés. Après une longue phase de projet et de préparation, nous nous apprêtons à voir commencer ces travaux à l’automne. Ils s’étaleront sur environ deux ans et demi en site occupé, et j’ai bon espoir que nous retrouvions un département rénové et plus accueillant, tout en respectant l’héritage et la nature de ce lieu.

En tant que physicien vous semblez être très sensible aux disciplines littéraires…

Je pense qu’il est important de perdurer dans cette unité des Sciences et des Lettres, inscrite sur le fronton de l’École comme symbole du rapprochement de ces disciplines. C’est une proposition visionnaire et d’une grande sagesse de permettre aux étudiants qui s’inscrivent au diplôme de l’ENS de suivre également des cours dans un domaine différent de leur domaine principal. C’est une formation moderne et actuelle au coeur de l’acquisition et de la transmission du savoir transdisciplinaire. Et c’est l’une des richesses de l’héritage de cette école de ne pas avoir séparé ces domaines du savoir, et dans ce sens, un énorme avantage pour l’avenir.

Quels conseils donnez-vous aux jeunes que vous croisez qui se lancent dans la recherche ?

D’y aller à fond, de tracer leurs propres sillons, de ne pas avoir peur de l’inconnu et d’avoir confiance en eux, en la formation qu’ils ont réussie. Je leur conseille aussi d’’accepter les imprévus, des carrières qui ne sont pas parfaitement « rectilignes », comme cela a été le cas pour moi… Il faut accepter une part d’inconnu et la possibilité offerte de s’enrichir en allant voir ailleurs.

Quelle est votre plus grande fierté au sein de votre département ?

D’avoir conservé une cohérence avec ce qui a déjà été fait, d’avoir fédéré différents corps de métier autour de projets communs, avec des opinions très variées et toujours dans une bonne entente. En 2009, lorsque plusieurs des anciens directeurs sont venus ensemble me demander de prendre leur suite, j’ai été très surpris et ému, mais j’ai suivi leur appel… C’est un grand honneur de diriger ce département et une énorme responsabilité. Le département est un grand paquebot qui nécessite un travail commun et collaboratif. Tout ceci, grâce à une équipe de direction soudée, des équipes administrative et technique de premier plan. Mon rôle est celui d’un fédérateur, je suis le « gardien des chouettes » ! (ndlr : référence aux trois chouettes, logo créé par le physicien Yves Rocard vers 1960 symbole du département de Physique de l’ENS)

Que pensez-vous de la découverte le 4 juillet dernier concernant le Boson de Higgs, qui bouleverse le monde de la physique ?

Ce n’est pas mon domaine de recherche mais je suis extrêmement fier que nous ayons aujourd’hui des chiffres précis. J’avais rencontré le professeur Higgs en 1987 et j’ai bien entendu suivi toutes ces recherches et ces discussions depuis plus de 20 ans. Voir comment une question, sur l’existence et la masse du Boson de Higgs qui était très vague encore il y a quelques années, se retrouve concrétisée tout d’un coup est quelque chose de formidable ! C’est une grande réussite. Le 4 juillet dernier nous avions d’ailleurs une réunion de direction qui a été ajournée car tout le monde était parti à Genève assister au grand meeting de cette nouvelle !

Si vous n’aviez pas été physicien…

J’aurais voulu être musicien, pianiste… mais je crois que j’ai bien fait de pas m’engager dans cette voie, je n’avais pas assez de talent !

Qu’aimez-vous faire de votre temps libre ?


J’aime jouer au piano, le déchiffrage à quatre mains ou accompagner des instrumentistes et des chanteurs. J’aime également beaucoup la randonnée que je pratique souvent le week-end à Rambouillet, Chantilly, Senlis ou à Fontainebleau... Samedi dernier, nous avons fait Paris-Versailles aller-retour à pied par la forêt des Fausses-Reposes !

* (Marie-Anne Bouchiat et Lionel Pottier, « Atomic preference between left and right » in Scientific American, Juin 1984)
** Thèse de Etienne Bernard consultable sur TEL : Algorithmes et applications de la méthode de Monte-Carlo : transitions en deux dimensions et échantillonnage parfait)

Le 9 octobre dernier, Serge Haroche recevait le prix Nobel de physique 2012, Werner Krauth a aussitôt réagi à cette grande nouvelle : "Cela nous remplit d’une joie immense. Ce prix honore un scientifique exceptionnel qui a cherché et enseigné dans nos murs, et aussi dirigé notre département pendant de longues années. Serge Haroche a été de tous les combats, dans ses travaux de recherche, mais aussi au sein du département, et de ses évolutions au cours des dernières décennies."

 

 

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