Eloge de l’imperfection

Depuis toujours, ce qui rend une activité humaine intéressante, c’est l’exception, la capacité à sortir de la normalité. L’apprentissage, qu’il soit celui de l’enfant ou de l’adulte, ne peut d’ailleurs se faire sans passer par l’erreur et parfois par l’échec. C’est précisément l’échec qui devient source d’inspiration : il permet de rebondir, d’imaginer autrement et finalement de créer.
Il en va un peu de même lorsque l’on s’intéresse à la matière solide. L’uniformité parfaite n’est pas toujours intéressante — elle peut même être totalement inexploitable. Au début du XIXe siècle, après avoir établi qu’un solide cristallin est constitué d’atomes organisés selon un arrangement périodique, les physiciens commencent à s’intéresser aux défauts de cette structure : les atomes étrangers, les dislocations, mais aussi des structures apparemment chaotiques comme celles des verres.
Imaginez une matière parfaitement ordonnée, sans aucun défaut : pas de transistor, pas d’ordinateur, pas de LED, pas d’acier… et, finalement, pas de civilisations !
Et peut-être même pas de vie. Car l’évolution des espèces repose notamment sur l’apparition de mutations dans l’ADN, autrement dit sur des « défauts » qui, au fil des générations, peuvent conduire à de nouvelles caractéristiques et permettre à la vie de s’adapter à des environnements changeants, y compris après de grandes crises d’extinction comme celle qui a marqué la disparition des dinosaures.
Cet exposé, illustré par de nombreuses expériences réalisées sur scène, montrera comment les défauts de la matière cristalline ne sont pas de simples anomalies : ils obéissent à leurs propres lois de comportement et peuvent, surtout, devenir une formidable source de propriétés nouvelles.
Parmi les pionniers de cette véritable « science des imperfections », on retrouve notamment deux prix Nobel de physique : William Shockley et Nevill Mott.

Bio
Daniele Mari obtient son diplôme en physique en 1986, puis son doctorat à l’EPFL en 1991, avec la thèse « Déformation à haute température des composites WC-Co ». De 1992 à 1993, il poursuit ses recherches au Massachusetts Institute of Technology (MIT), où il travaille dans le domaine des alliages à mémoire de forme. En 1993, il rejoint l’entreprise Amysa Yverdon SA en tant que directeur de la recherche et développement et crée ACME (Advanced Composite & Microwave Engineering), la première entreprise implantée sur le Parc Scientifique de l’EPFL. Il poursuit ses activités au sein de ces deux entreprises jusqu’en 2004, lorsqu’il rejoint à nouveau l’EPFL, où il dirige un groupe de recherche spécialisé en spectroscopie mécanique. En 2011, Daniele Mari obtient le titre de MER (Senior Scientist), puis est nommé professeur titulaire en 2022. Il est co-auteur de plus de 100 publications scientifiques et de 10 brevets, et a également édité plusieurs ouvrages dans le domaine de la science des matériaux. De 2013 à 2026, il a été directeur adjoint de la Section de physique de l’EPFL. Dans ce cadre, il était notamment responsable des laboratoires de physique destinés aux étudiants ainsi que du service des auditoires de physique de l’EPFL. Il est membre du comité éditorial de l’International Journal of Refractory Metals and Hard Materials.