Un puissant laser pour explorer l'espace... et bien plus

Un puissant laser, comme celui utilisé ici par le Goddard Spaceflight Center, est présentement en développement en France afin d'étudier les milieux extrêmes.

{{Date|5 octobre 2015}} Le 29 septembre 2015, on inaugurait à Paris-Saclay un laser géant nommé Apollon. Ce laser, bien qu'il ne soit pas totalement terminé, sera le plus puissant jamais construit. On prévoit qu'il atteindra la puissance de 5 pétawatts (millions de milliards de watts), soit cinq fois plus puissant que les plus puissants lasers à ce jour.^[1], voire 10 pétawatts lors de son achèvement.

Une technologie de pointe développée par un grand centre

Centre CEA de Saclay

Le projet est installé aux laboratoires du plateau de Saclay en France, plus précisément au Centre CEA de Saclay, à l'Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers (IRFU) du Laboratoire pour l'utilisation des lasers intenses (LULI), dirigé par le Dr. François Amiranoff. À ce centre, situé au sud de Paris, pas moins de 4 000 m² ont été réservés à Apollon sur le site de l’ancien accélérateur linéaire de Saclay. À elle seule, la salle laser mesure 750 m², auxquels il faut ajouter deux salles radio-protégées de 250 et de 400 m²^[2]. À ce jour, une partie du laser fonctionne déjà. « Toute la chaîne sera prête mi-2016 et on pourra commencer les expériences à puissance modérée fin 2016. Jusqu'à arriver à 5 pétawatts », explique François Amiranoff, responsable du projet. Les premières expériences ouvertes aux chercheurs extérieurs sont prévues pour 2018^[3].

Accélérer un électron à la vitesse de la lumière

Apollon est suffisamment puissant pour arracher des électrons et les accélérer à des vitesses presque équivalentes à la vitesse de la lumière. « À la fin du processus, toute l'énergie est concentrée dans une sorte de petit cube qui ne fait que quelques millièmes de millimètres de côte », précise François Amiranoff^[4]. Cela permettra d'étudier le vide, mais plus précisément la matière lorsque les particules se déplacent à la vitesse de la lumière dans le vide. Et ainsi par la suite d'étudier et de simuler des événements cosmiques extrêmes tels supernovæ, pulsars et sursauts de rayons gamma.

D'autres applications possibles

Les chercheurs espèrent dans l'avenir des applications multiples, notamment en matière de traitement des déchets nucléaires, pour l'imagerie médicale ou le traitement des tumeurs^[5]. Ces domaines variés permettent aux chercheurs d'étudier la physique sous différents angles, tout en concentrant les ressources sur un projet.