François Bouchet, né le à LyonArchives municipales de Lyon, arrondissement, tables décennales 1953-1962, cote 2E2855, est un astrophysicien et cosmologiste français.
Spécialiste du fond diffus cosmologique et des grandes structures de l'Univers, il est directeur de recherche émérite au CNRS, à l'Institut d'astrophysique de Paris (IAP), qu'il a dirigé de 2021 à 2023. Il fut l'un des principaux responsables de la mission Planck de l'Agence spatiale européenne : initiateur, coordinateur scientifique et co-responsable (« ») du consortium ayant conçu l'instrument haute fréquence (HFI) du satellite, et responsable du traitement de ses données. Ses travaux lui valent plusieurs distinctions, à titre personnel le prix Émilie du Châtelet (2016) et le grand prix scientifique de la Fondation Louis D. (2014), et avec l'équipe Planck le prix Gruber de cosmologie (2018). Il est membre de l'Academia Europaea depuis 2019 et préside l'Union rationaliste depuis 2025.
Biographie
Famille François Bouchet est le fils de la galeriste Nadine Musté et de l'avocat Paul Bouchet, qui a épousé en secondes noces la juriste Mireille Delmas-Marty.
Formation Il sort diplômé en 1980 de l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris ( promotion) et obtient la même année un diplôme d'études approfondies de physique théorique à l'université Pierre-et-Marie-Curie. Il y soutient en 1983 une thèse de troisième cycle intitulée Croissance des fluctuations primordiales et distribution des galaxies, sous la direction de René PellatFrançois Bouchet, sur le site de l'université Pierre-et-Marie-Curie.. Il obtient son habilitation à diriger des recherches en 1992, sur le thème des grandes structures de l'Univers.
Carrière Après une bourse de recherche de l'École polytechnique (1983-1984), il entre au CNRS comme chargé de recherche en 1984. De 1986 à 1989, il est astronome visiteur aux États-Unis : au département d'astronomie de l'université de Californie à Berkeley et au Lawrence Livermore National Laboratory, puis à l'Institute for Theoretical Physics de Santa Barbara et au département d'astronomie de l'université de Princeton.
Nommé directeur de recherche au CNRS en 1993 (classe exceptionnelle en 2012), il effectue sa carrière à l'Institut d'astrophysique de Paris, qu'il dirige du au . En janvier 2019, il est professeur invité de marque () au Yukawa Institute for Theoretical Physics de Kyoto. Il est directeur de recherche émérite au CNRS depuis janvier 2024. Il a dirigé les thèses de Stéphane Colombi, Éric Hivon, Stéphane Ninin, Olivier Doré et Anne Ducout, et coencadré plusieurs autres doctorants.
Travaux scientifiques Ses recherches portent sur la cosmologie : formation, évolution et caractérisation des grandes structures de l'Univers et des anisotropies du fond diffus cosmologique (CMB), avec leurs implications pour la physique fondamentale. Selon la base NASA ADS, il est l'auteur de plus de 320 articles dans des revues à comité de lecture, pour un indice h de l'ordre de 130Décompte et indice h issus de NASA ADS ; voir l'identifiant ORCID en liens externes.. Conférencier invité régulier, il a donné de nombreuses conférences plénières et exposés de synthèse dans des congrès internationaux, en Europe, en Inde, en Corée du Sud, au Japon et aux États-Unis. Il a ainsi été orateur plénier à la conférence internationale de physique des hautes énergies (ICHEP, Paris, 2010) et à Lepton-Photon (San Francisco, 2013), a donné le colloque général du CERN (2015) et l'exposé d'ouverture du congrès de la Société coréenne de physique (2015).
Cordes cosmiques À la fin des années 1980, avec David P. Bennett, il mène des simulations numériques de réseaux de cordes cosmiques qui établissent l'existence d'une solution d'échelle de leur évolution, et il en calcule l'empreinte sur le fond diffus cosmologique, travaux publiés notamment dans Physical Review Letters et NatureD. P. Bennett et F. R. Bouchet, Phys. Rev. Lett. 60, 257 (1988) ; F. R. Bouchet, D. P. Bennett et A. Stebbins, Nature 335, 410 (1988).. L'une de ces cartes de l'empreinte attendue des cordes cosmiques sur le fond diffus cosmologique fait la couverture du magazine Physics Today de mars 1989Physics Today, vol. 42, mars 1989 (image de couverture).. Ces travaux lui valent une visibilité médiatique, dont un reportage de l'hebdomadaire Newsweek en juin 1988.
Structures à grande échelle et simulations Parmi les premiers, en France, à développer des simulations numériques des grandes structures de l'Univers dès les années 1980, il contribue à plusieurs codes de simulation de la distribution de matière, en particulier une méthode dite « en arbre » mise au point avec Lars Hernquist, puis à la modélisation de la formation des galaxies au sein de ces structures (code GALICS). Il est par ailleurs l'un des fondateurs, parallèlement à Thomas Buchert, de la théorie perturbative lagrangienne de la croissance des structures (approximation post-Zeldovich au second ordre, dite 2LPT)F. R. Bouchet, S. Colombi, E. Hivon et R. Juszkiewicz, Perturbative Lagrangian approach to gravitational instability, Astron. & Astrophys. 296, 575 (1995).. Cette approche est devenue un outil standard de la cosmologie : génération des conditions initiales des simulations, reconstruction du signal des oscillations acoustiques des baryons (en corrigeant l'effet du champ de vitesse) et, plus récemment, modèle direct rapide dans les méthodes d'inférence au niveau du champ fondées sur l'apprentissage automatique.
Mission Planck vignette|gauche|alt=Carte ovale du fond diffus cosmologique en fausses couleurs|Carte du fond diffus cosmologique établie par Planck. Ses données ont été produites au centre de traitement de l'instrument HFI, à l'IAP. La mission Planck (2009-2013) de l'Agence spatiale européenne a produit la cartographie la plus précise du fond diffus cosmologique — le rayonnement émis environ 380 000 ans après le Big Bang —, déterminant avec une précision inédite l'âge, la géométrie et la composition de l'Univers. À partir de 1992 et pendant plus de vingt-cinq ans, François Bouchet en est l'un des principaux responsables. Membre du Planck Science Team de l'Agence spatiale européenne, il est l'un des initiateurs et le co-responsable (« ») du consortium international qui conçoit l'instrument haute fréquence (HFI, ) — dont le responsable scientifique (PI) est Jean-Loup Puget —, et il en est le coordinateur scientifique tout au long du projet. Il dirige le centre français de traitement des données de Planck (2001-2018) et, à partir de 2005, l'ensemble du traitement des données de HFI, à ce titre responsable de la production des cartes du ciel aux six fréquences de l'instrument, des cartes du fond diffus cosmologique et des produits dérivés. Les données de HFI sont à la base de la détermination du modèle cosmologique standard par Planck.
Il est l'auteur correspondant () de plusieurs des articles de référence de la collaboration, en particulier ceux décrivant le traitement des données de HFI, les spectres de puissance et la fonction de vraisemblance du CMB — l'un des produits les plus téléchargés de la collaboration, ainsi que l'article de synthèse et de bilan cosmologique de la livraison finale. Il présente pour la première fois les résultats de Planck sur l'inflation cosmique lors de la première réunion de livraison des données à l'ESA, et donne l'exposé principal sur les résultats CMB de Planck dans une session dédiée de l'assemblée générale de l'Union astronomique internationale à Honolulu en 2015.
Auparavant, il avait participé à l'expérience embarquée en ballon Archeops, précurseur de Planck, dont il fut secrétaire du groupe de pilotage (1998-2005). Il a ensuite co-proposé à l'ESA, avec Jacques Delabrouille et Paolo de Bernardis, plusieurs projets de satellite post-Planck dédiés à la polarisation du CMB (COrE, CORE).
Travaux récents Après l'achèvement de Planck, François Bouchet poursuit l'étude du fond diffus cosmologique au sein de la collaboration internationale SPT-3G, qui exploite le télescope du pôle Sud. Avec l'Atacama Cosmology Telescope (ACT), cette expérience atteint une précision comparable à celle de Planck sur plusieurs paramètres cosmologiques, à partir d'observables différentes (polarisation et petites échelles angulaires). Il est co-auteur de ses publications, portant notamment sur la mesure de l'effet de lentille gravitationnelle du fond diffus cosmologique par combinaison des relevés ACT, SPT et Planck et sur la détermination des paramètres cosmologiques à partir des données SPT-3G, et participe à la recherche de l'empreinte des ondes gravitationnelles primordiales dans les modes B de polarisation. Il contribue par ailleurs à la préparation du satellite japonais LiteBIRD, dédié à cette recherche.
Responsabilités scientifiques et institutionnelles Tout au long de sa carrière, François Bouchet a accompagné et contribué à structurer le développement de la cosmologie physique en France, au sein de nombreuses instances scientifiques : membre du conseil scientifique du Groupement de recherche « Cosmologie » (1989-1997, comité permanent jusqu'en 1993) ; membre de la commission spécialisée « Astronomie » de l'Institut national des sciences de l'Univers (1997-2003) et du groupe « Astronomie » du CNES (2001-2010) ; président du conseil scientifique du Programme national de cosmologie (2003-2006), puis du programme interdisciplinaire « Particules et Univers » du CNRS (2007-2011) ; président du comité national interorganismes (CEA, CNES, CNRS) chargé d'établir la « feuille de route française pour la science du fond diffus cosmologique » (2015-2016, mise à jour 2017-2018) ; directeur de l'Institut d'astrophysique de Paris (2021-2023) ; membre élu du de la collaboration internationale CMB-S4 (2018-2020) ; membre du comité consultatif externe (External Advisory Committee) du Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe de l'université de Tokyo (depuis 2024).
Cette implication de longue durée dans l'évolution de la discipline l'a conduit, en 2026, à retracer l'histoire des sessions de cosmologie des Rencontres de Moriond lors du colloque célébrant leur 60 anniversaire (amphithéâtre Marguerite-de-Navarre, Collège de France), programme réunissant notamment les prix Nobel de physique Barry Barish, Takaaki Kajita et Giorgio Parisi.
Il préside depuis 2025 l'Union rationaliste, ainsi que l'association Physique Outremer, et il est vice-président de l'Institut Paul Bouchet. À ce titre, il intervient dans le débat public sur la place des faits et de la méthode scientifique face à la désinformation.
Vulgarisation et médiation scientifique François Bouchet participe régulièrement à la diffusion de la cosmologie auprès du grand public, en particulier autour des grandes étapes de la mission Planck. Il intervient dans les médias nationaux — journal de 20 heures de TF1, interviews avant le lancement de Planck depuis Kourou (TF1, A2, FR3, Arte, BBC) en 2009, séries radiophoniques sur France Inter et France Info, débats sur Europe 1 — et il est l'invité de plusieurs émissions de France Culture, dont La Conversation scientifique d'Étienne Klein (2015 et 2020) et La Méthode scientifique de Nicolas Martin (2021). À la publication des résultats finaux de la mission, il accorde un entretien au quotidien Le Monde. Son expertise est régulièrement sollicitée par la presse nationale et internationale lors des grandes étapes de Planck, notamment par Sciences et Avenir, Le Figaro, Le Journal du CNRS ou le Financial Times. Il signe également des entretiens de fond, comme dans le hors-série de L'Obs « Dernières nouvelles de l'Univers ». Il est responsable de la rédaction du site de diffusion grand public de la mission, public.planck.fr.