Interface : voilà le mot clé qui caractérise le mieux
Ashok K. Vijh et son œuvre. Entre chimie et physique, science et innovations
technologiques, découverte scientifique et préoccupations humanistes,
recherche et éthique, Asie et Amérique, Ashok K. Vijh est un homme
des entre-deux.
Ashok K. Vijh, reconnu comme l’un des grands électrochimistes actuels,
est aujourd’hui maître de recherche à l’Institut de recherche en
électricité du Québec (IREQ) d’Hydro-Québec. Il
y mène, depuis plus de 30 années, des travaux dont l’une des qualités
les plus constantes consiste à tirer un heureux parti de connaissances
venant de différentes disciplines scientifiques : électrochimie,
chimie physique, science de l’énergie et science des matériaux.
Sa faculté d’adopter des positions intermédiaires, voire à
contre-courant, le conduit souvent à poser des questions que nul autre
avant lui n’avait considérées. Il aborde ainsi de nombreux phénomènes,
apparemment communs, comme l’électrolyse, la corrosion ou le comportement
des semi-conducteurs, sous un angle qui permet de les saisir autrement et souvent
d’en comprendre des aspects essentiels. Plus encore, il s’attache à explorer
la richesse, la fécondité et l’intérêt pratique des
résultats fondamentaux qu’il obtient, de façon que des techniciens,
des ingénieurs ou encore des industriels puissent se les approprier et
les développer à leur tour.
Entre Asie et Amérique
Ashok K. Vijh effectue de brillantes études de chimie et de chimie physique
à l’Université du Panjab en Inde, avant d’immigrer au Canada,
où il obtient un doctorat en électrochimie de l’Université
d’Ottawa en 1966. Il passe ensuite trois années aux États-Unis
dans un laboratoire de recherche et développement d’une entreprise d’électronique.
En 1969, l’IREQ qui vient d’être créé l’engage. Il y joue
un rôle clé dans l’établissement des laboratoires d’électrochimie
qui comptent aujourd’hui une soixantaine de personnes. Parallèlement
à sa carrière de chercheur, il exerce des activités d’enseignement
et de formation (directeur de thèse) à l’Institut national de
la recherche scientifique (INRS)-Énergie. Plusieurs des scientifiques
qu’il encadre et inspire ainsi durant sa carrière contribueront, notamment,
à la mise au point de piles à combustible et des fameux accumulateurs
à électrolyte polymérique (ACEP) d’Hydro-Québec.
Entre chimie et physique
Dès 1967, Ashok K. Vijh entreprend des travaux de recherche qui débordent
du champ de sa spécialité. Ainsi, il reprend le bon vieux problème
de l’électrolyse, que tous les élèves du secondaire connaissent
et qu’appliquent avec profit, par exemple, les industries de l’aluminium, du
zinc ou du cuivre. Il considère l’électrolyse d’un point de vue
fondamental en revoyant l’étude du comportement des électrodes.
Le scientifique découvre que, contrairement à ce que l’on pense
alors, les réactions de transfert de charge (flux des ions) ne se produisent
pas directement sur la surface métallique des électrodes, mais
par l’intermédiaire d’un film qui résulte de l’interaction des
métaux et des composantes des électrolytes en solution, dont la
structure est toutefois celle d’une surface démétallisée.
Pour déterminer quantitativement le transfert de charge, Ashok K. Vijh
a l’idée de recourir à la physique de l’état solide. Il
établit ainsi que les propriétés physicochimiques de l’interface
métal-électrolyte sont bien celles d’un semi-conducteur. Sa découverte
débouche d’emblée sur un éventail de nouvelles pistes de
recherches appliquées dans des domaines variés : énergie
(stockage et piles à combustible), industrie (amélioration de
l’électrocatalyse, stabilité électrochimique des matériaux,
apprêt des surfaces des métaux), environnement (contrôle
des émissions polluantes, déshydratation et détoxification
des sols).
Cette première grande percée d’Ashok K. Vijh permet des perspectives
particulièrement fructueuses sur le plan fondamental. En effet, sitôt
les propriétés de l’état solide des électrodes admises,
les études se multiplient sur la cinétique des transferts électroniques
sur des interfaces électrode-solution, électrode-vide, électrode-plasma
et d’autres. Si bien qu’en 1973 les manières d’appréhender l’électrochimie
sont grandement modifiées par suite des résultats des travaux
d’Ashok K. Vijh et de ceux qui sont menés dans son sillage. Un bilan
s’impose alors. La monographie Electrochemistry of Metals and Semicondutors,
rédigée par Ashok K. Vijh, arrive à point nommé
et comble autant les attentes des scientifiques les plus exigeants que celles
des ingénieurs soucieux d’appliquer au mieux les connaissances nouvelles.
Favorablement accueilli par la presse scientifique, l’ouvrage vaut à
son auteur le prix Lash Miller de l’Electrochemical Society (Canada) et une
notoriété internationale, qui ne se dément pas depuis.
Entre science et innovations technologiques
Infatigable découvreur, Ashok K. Vijh collectionne les percées
scientifiques. Il dénombre ainsi une soixantaine de « premières
», c’est-à-dire de découvertes qui ouvrent la voie et qui
entraînent à leur suite des cascades d’innovations et d’applications.
Elles portent notamment sur les phénomènes à l’origine
des chutes de tension, sur les effets des microfissures, sur les modes de prévention
et de ralentissement de la corrosion, sur les phénomènes de transfert
de charge aux interfaces métal-polymère, métal-oxyde, métal
vide, si utiles pour assurer la stabilité des composants électroniques
semi-conducteurs à base de polymères. En vue d’évaluer
la semi-conductivité des matériaux à la surface des électrodes,
Ashok K. Vijh met au point une méthode qui évite à la fois
le recours au formalisme de la mécanique quantique et la mesure expérimentale
des largeurs des bandes multiatomiques qui structurent les films semi-conducteurs
à la surface des électrodes. Cette méthode permet de déduire
les largeurs des bandes à partir de la température des formations.
Elle permet aussi d’évaluer les lacunes dans les oxydes, ainsi que les
phénomènes de claquage.
Honorée plusieurs fois, entre autres par trois doctorats honoris
causa, la vie professionnelle d’Ashok K. Vijh illustre très bien
qu’il est possible de mener une brillante carrière animée par
la curiosité intellectuelle au sein d’un laboratoire de recherche indépendant
du milieu universitaire.
