Morgane Gerardin : l’informatique graphique pour modéliser la matière sous toutes ses lumières !

Peux-tu nous retracer ton parcours ? 

Après un Bac S, j’ai intégré une école d'ingénieurs, l’Institut d'Optique Graduate School, plutôt spécialisée en physique et en optique. Elle dispose de 3 sites, Paris-Saclay, Bordeaux et St Etienne. J’ai choisi ce dernier pour suivre le master OIVM de l’université Jean Monnet en parallèle, car je voulais travailler sur l’image et la couleur, des thématiques en lien avec la physique appliquée. 

J’ai, par la suite, débuté une thèse liant à la fois la physique et l’informatique, en cotutelle avec Inria et l’Institut Néel puis j’ai rejoint le Centre Inria de l’université de Bordeaux pour un premier postdoctorat. J’ai ensuite réalisé un second postdoc à l’IRIT à Toulouse. Je suis maintenant de retour dans l’équipe-projet Manao en tant que chargée de recherche. 

Rejoindre le monde de la recherche a toujours été une évidence au cours de ton parcours ? 

Pas au départ car j’ai suivi un parcours classique pour une élève bonne en mathématiques et en physique, en intégrant une école d’ingénieur sans trop me questionner. Puis, j’ai pu bénéficier de stages très intéressants notamment en 2^e année, à Disney Research à Zurich. J’ai découvert l’informatique autrement, associée au graphique, à la création d’image. C’était une vraie révélation, car au départ, l’informatique, ce n’était clairement pas une option pour moi. Puis j’ai eu l’opportunité de faire un stage au Liris (Laboratoire d’InfoRmatique en Image et Systèmes d’information), à Lyon. Je voulais m’initier à l’informatique, et c’est grâce à cette expérience que j’ai décidé de poursuivre en thèse.

C’est tout ce parcours, associé aux échanges avec mes professeurs (très à l’écoute et de bon conseil), qui m’a permis de découvrir le monde de la recherche « sur le tas » et c’est un réel choix ! 

Peux-tu nous parler plus précisément des travaux de recherche de Manao et de ton poste actuel ?

L’équipe-projet Manao travaille sur l’informatique graphique, qu’il s’agisse d’images fixes ou d’animation. Nous étudions notamment comment la lumière, la matière et la forme interagissent en synergie pour parvenir à des nouvelles représentations les plus réalistes possibles de l’apparence. Nous modélisons l’ensemble de ces paramètres simultanément. 

Pour ma part, mes recherches portent sur la caractérisation de l’apparence d’objet, mettant en lien l’informatique graphique et la physique. Je cherche à comprendre comment les objets réagissent finement à la lumière, comment ils la réfléchissent, la transmettent et la diffusent à l’intérieur et en surface. Cela permet de définir des modèles que l’on peut évaluer par informatique pour créer des images de synthèse photoréalistes, ou au contraire que l’on peut inverser pour retrouver les paramètres physico-chimiques des objets (composition chimique, paramètres de microstructure…) à partir d’une photo.

Quels sont les cas d’usages intéressants pour cette technologie ? 

Il y en a plein. Le domaine médical pour la fabrication de prothèse personnalisées, de gencives par exemple, le patrimoine pour la restauration numérique d’œuvre d’art, le secteur industriel pour prototyper des apparences innovantes ou les valoriser en ligne...

Au cours de ma thèse, je me suis intéressée aux pigments d’oxyde de fer (hématite, goethite) utilisés en art pariétal pour les peintures rupestres. L’idée était d’en comprendre l’apparence pour la reproduire fidèlement numériquement. Aujourd’hui au sein de Manao, je me concentre sur les objets translucides comme l’albâtre, la cire ou encore certains cristaux. Lorsque la lumière arrive sur ces matières, elle est diffusée, c’est à dire qu’elle se propage dans toutes les directions de façon complexe (contrairement aux objets transparents que la lumière traverse généralement en ligne droite). Chaque objet a son propre rapport et ses propres réactions à la lumière. 

Quelle est ta plus grande fierté dans tes recherches ? 

Au niveau de l’équipe-projet Manao, notre champ d’intervention en informatique graphique est très complet. Nous couvrons l’ensemble du spectre : de l’acquisition optique (du monde réel au monde virtuel) à la restitution 3D des objets via le numérique (par exemple, la création d’images photoréalistes). C’est unique, car par rapport à d’autres laboratoires et à mon propre cursus, informatique et optique sont liés intrinsèquement. 

Au niveau personnel, j’ai développé un outil de mesure, Hyperion, présent ici à Bordeaux. A ma connaissance, il n’en existe que 3 autres au monde de ce type dans des instituts de métrologie. Je l’ai développé en alliant des outils optiques et numériques assez simples et les résultats obtenus sont comparables aux systèmes plus complexes des instituts de métrologie. C’est une grande fierté. À l’avenir, j’aimerais développer ce dispositif pour le rendre accessible. Le véritable impact serait de développer une version portative et mobile car nous avons la chance de faire de la recherche très appliquée et nous pourrions l’utiliser dans des lieux patrimoniaux sensibles par exemple.

As-tu eu une figure inspirante ou un élément déclencheur qui a nourri ton parcours ?

Je me rends compte aujourd'hui, avec mon regard d'adulte, que j'ai été chanceuse d'avoir deux parents qui m’ont toujours encouragée dans les études scientifiques. Et puis, j’ai rencontré des professeurs inspirants au cours de mes études. Notamment Mathieu Hébert, professeur à l'Institut d'Optique Graduate School et à l’Université Jean Monnet avec qui j’ai collaboré, qui est toujours présent dans ma vie professionnelle depuis. Qu’il s’agisse de la recherche de stages ou de la préparation de mon concours, c’est toujours les rencontres humaines qui m’ont inspirée. 

Tu évolues donc dans le monde de la recherche, entre physique et numérique, des milieux plutôt masculins. As-tu ressenti des difficultés à te faire une place ?

À l’Institut d’optique, j’ai eu la chance d’être dans une promotion qui comptait 30 % de filles, ce qui est beaucoup pour ce domaine.  Les écoles d’ingénieurs sont un milieu particulier, il faut être sincère. Quand j’ai débuté ma thèse, je n’ai pas eu de souci particulier mais c’est vrai que parfois, on s’étonne du nombre de femmes autour d’une table de réunion. 

J’ai pu avoir des réflexions qui n’auraient pas eu lieu d’être si j’avais été un homme notamment en physique. Des discours paternalistes ou encore des remises en cause des mes axes de recherches, pas malveillantes mais malvenues, qui peuvent questionner. C’est une réalité et ce n’est pas toujours facile de réagir et d’agir. Il faut savoir faire fi de ces réflexions, rebondir et ne pas laisser le doute s’immiscer. 

Quels seraient les leviers pour réduire l’écart femmes/hommes dans le domaine de la recherche ? 

J’ai déjà participé au programme Moi Informaticienne, Moi mathématicienne, une immersion pendant une semaine de jeunes collégiennes et lycéennes dans les laboratoires du campus bordelais, ou encore à l’accueil de stagiaires de 3^e. Les filles ont toujours des questions pertinentes !

J’ai grandi à la campagne et je reste persuadée que vivre à proximité d’une grande ville favorise la découverte du monde universitaire et donc l’envie de poursuivre ses études. Ces différences territoriales sont de vrais marqueurs et il est très important, dès l’école primaire, de favoriser la découverte des sciences, la rencontre avec des scientifiques et la visite de laboratoires. En somme, aller à la rencontre des publics éloignés, favoriser ce type d’interactions pour ouvrir le champ des possibles au niveau orientation. 

As-tu un passe-temps en dehors de la recherche ? 

L’art est une passion. Je dessine depuis petite car j’ai eu la chance de pouvoir suivre des cours d’un professeur d’arts plastiques retraité dans mon petit village. Il était dans la transmission, on ne finançait que le matériel. Et j’ai continué à dessiner un peu tous les jours, j’ai progressé et testé de nombreuses techniques : aquarelle, pastel sec, fusain, crayon. Ce que j’aime avec le dessin, c’est que le temps passe sans s’en rendre compte, on canalise nos pensées, on oublie tout : c’est très proche de la méditation. On crée aussi de toute pièce quelque chose de tangible grâce à son imagination. Les couleurs, les détails à peaufiner… Il y a tellement de mediums différents et il me reste encore beaucoup à découvrir comme la peinture à l’huile. 

Souhaites-tu nous partager un autre sujet qui te tient à cœur ? 

En 2024, j’ai perdu mon petit ami, Corentin, qui était également en thèse chez Inria, une épreuve terrible et difficile encore aujourd’hui. En son hommage, nous organisons chaque année, en Mayenne, avec l’aide de ses amis, un tournoi caritatif de basket dont les bénéfices sont reversés à la Ligue contre le cancer. C’est un très beau moment qui s’est tenu en mai 2026 et nous espérons le reconduire l’an prochain. L’événement s’appelle « Le tournoi des cocos », on peut participer à l’événement sportif ou faire tout simplement un don via le site. Il est ouvert à tous et toutes, petits et grands, amateurs débutants et confirmés, c’est une occasion de se rassembler et de sensibiliser le grand public aux cancers rares.