Spécialiste d’acousto-optique, Maïmouna Bocoum, physicienne à l’Institut Langevin, développe des technologies d’imagerie pour la détection précoce de tumeurs du sein. Elle a reçu cette année le prix Irène Joliot-Curie – Jeune femme scientifique.
« J’aime apprendre et explorer des terrains que je ne connais pas », résume Maïmouna Bocoum, chercheuse à l’Institut Langevin. Diplômée de l’École nationale supérieure de techniques avancées, elle qualifie son profil initial de « plutôt théorique », d’où son choix d’une thèse expérimentale : « L’alliance des deux correspondait à l’image que je me faisais d’une pas trop mauvaise physicienne ! ». Cette spécialiste d’acousto-optique, science qui étudie les interactions entre la lumière et le son, vient de recevoir le prix Irène Joliot-Curie pour ses contributions à l’imagerie biomédicale.
Formée à l’optique, Maïmouna Bocoum soutient en 2016 sa thèse de doctorat sur la génération d’impulsions laser attoseconde. Elle détient le record mondial de l’impulsion la plus courte à haute cadence dans le proche infrarouge, soit 3,4 femtosecondes, correspondant à une compression de la lumière sur presque un seul cycle optique.
Maîtriser plusieurs domaines
À l’issue de sa thèse, son envie de renouvellement et d’applications la pousse à bifurquer. « Lors d’un séminaire où des doctorants présentaient leur sujet, j’ai été interpellée par les possibilités de l’acousto-optique », évoque-t-elle. Grâce à un financement postdoctoral, elle rejoint l’Institut Langevin, où elle se forme à l’imagerie acoustique. « Lorsqu’on maîtrise plusieurs domaines, on peut importer les concepts de l’un dans l’autre, ce qui est souvent ainsi que naissent les innovations », commente la chargée de recherche.
Recrutée au CNRS en 2018, elle développe des méthodes couplant optique et acoustique pour la détection de petites tumeurs situées en profondeur dans les tissus. Elle explique que « la lumière est limitée par la diffusion, contrairement aux ultrasons, qui se propagent de manière balistique, mais ne sont sensibles qu’aux interfaces. L’astuce consiste donc à faire vibrer la matière avec des ultrasons, ce qui a pour effet de moduler la phase d’une onde lumineuse la traversant, permettant ainsi de reconstruire une image optique. »
Toutes les facettes d’une technique
Pour passer du principe aux applications potentielles, Maïmouna Bocoum a dû s’attaquer à la faiblesse du signal qu’elle permet. Pour la détection, elle utilise l’holographie digitale, une technique interférométrique peu coûteuse. En parallèle, elle implémente une nouvelle façon d’insonifier les tissus, nécessitant de revoir intégralement le schéma d’imagerie. S’ajoute le développement de nouvelles sources laser plus puissantes et d’algorithmes pour le traitement en quasi temps réel des images.
Vers une alternative aux biopsies
« Nous avons encore plusieurs verrous à lever, mais, depuis 2024, un préprototype fonctionne au laboratoire », s’enthousiasme la scientifique, qui attend le résultat d’une demande de financement pour valoriser ses recherches, notamment la détection de tumeurs naissantes du sein, dans la perspective d’offrir une alternative aux biopsies.
Maïmouna Bocoum a également séjourné à Copenhague pour se familiariser avec des sources quantiques. Elle a publié sur leur application à la détection d’ondes gravitationnelles dans la revue Nature, en attendant leur possible intégration dans ses dispositifs acousto-optiques.
Vaincre l’auto-cen
Au sujet de son prix, elle évoque l’auto-cen à laquelle les femmes scientifiques peuvent être confrontées. « Cette distinction me donne de la confiance, y compris celle de candidater un jour à un prix mixte, ce à quoi je n’aurais jamais songé avant », décrit-elle.
Pour lutter contre les stéréotypes de genre, Maïmouna Bocoum participe au jury des Olympiades de physique et présente son travail auprès des jeunes. Elle confie avoir été inspirée par Anne L’Huillier, prix Nobel de physique 2023, qui a évoqué sa carrière et sa maternité lors d’une conférence.
Consultez aussi
Ambassadrices de l’ingénierie
Quand le verre et la lumière font des étincelles
Femmes de science (dossier)
Source : CNRS.
