La lumière extrême va briller sur Palaiseau

Dossier : ExpressionsMagazine N°630 Décembre 2007Par Jean DESCHARD

Le projet d'Institut de la lumière extrême (ILE) est piloté par le Laboratoire d'optique appliquée (LOA) et Laboratoire d'utilisation des lasers intenses (LULI). Ce projet doit fournir sur le site de l'ENSTA, à l'horizon 2010, une source laser d'une extrême brièveté et d'une intensité telle qu'on pourrait envisager à terme (tout du moins de façon indirecte) d'obtenir la création de matière (électron et positron) à partir de la lumière. Le faisceau que l'Institut veut créer doit, en fait, atteindre une puissance de 10 petawatts (1016 W).

Les physiciens de l'interaction laser matière poursuivront leurs travaux dans un domaine de la physique encore inexploré aujourd'hui : celui de l'optique ultra-relativiste dans laquelle les ions, eux aussi, sont accélérés à des vitesses proches de celles de la lumière. Pour situer les choses, le plus puissant laser de ce type délivre actuellement un peu moins de 1 petawatt. 

Toutes les disciplines de la physique

François Amiranoff, directeur du LULI, ajoute qu'un défi majeur de ce projet sera de fournir des sources secondaires de particules et de rayonnement brèves et intenses à la disposition d'une très large communauté scientifique. Le projet ILE touche toutes les disciplines de la physique, explique Gérard Mourou, coordinateur du projet ; de l'optique classique, à la cosmologie en passant par la physique nucléaire et la physique des particules, avec des applications sociétales importantes.

En ce sens, l'ILE jouera un rôle unique de fédérateur scientifique et technologique. Henri Videau, directeur du Laboratoire Leprince-Riguet (LLR), annonce que ce projet offrira, en phase 2, des possibilités très prometteuses de développement des techniques d'accélération de particules à très haute énergie.

Dans le cadre du Contrat de projet État Région 2007-2013, L'État et les collectivités territoriales vont y investir entre 20 et 25 millions d'euros. Le démarrage du projet est prévu pour début 2008, et sera principalement localisé au sein du tout nouveau bâtiment P de l'ENSTA, ainsi qu'à l'X, au LULI. 

Un prototype européen

Au-delà d’avancées remarquables dans de nombreux domaines scientifiques, ce projet aura de très fortes retombées sur quelques applications sociétales majeures

Ce projet francilien a aussi pour ambition de servir de prototype au projet européen ELI (Extreme Light Infrastructure), dont la France, à travers le LOA et le LULI, coordonne la phase préparatoire (par le relais du CNRS). Ce projet de recherche fondamentale devrait permettre des avancées remarquables dans de nombreux domaines scientifiques et avoir aussi de très fortes retombées sur quelques applications sociétales majeures. Sa puissance prévue est 10 fois supérieure à celle du projet francilien. Il a été inscrit fin 2006 sur la feuille de route de l'ESFRI (European Strategy Forum on Research Infrastructures) et les résultats de l'appel d'offres lancé pour la phase préparatoire ont montré le grand intérêt de la Communauté pour ce projet puisque ELI est doté d'une enveloppe de 6 millions d'euros pour mener à bien cette phase durant les trois prochaines années.

" Nous sommes en phase préparatoire pour trois ans " explique Jean-Paul Chambaret, manager du projet, " nous disposons d'un an et demi pour choisir le site final d'implantation de cette infrastructure, puis nous devrons définir concrètement l'ensemble du projet (laser, bâtiment, salles d'expériences, structure de fonctionnement, règles de gouvernance, plan de financement, etc.).

Le prototype français de l'ILE devrait valider notre savoir-faire et nous avantager dans la concurrence pour le choix du site " D'ici là quelques verrous technologiques identifiés devront avoir été résolus, en partie avec le concours d'industriels franciliens qui se passionnent pour ce projet. " Mais, même si des perspectives d'applications sociétales importantes se font jour, notre objectif premier reste la recherche fondamentale " conclut Jean-Paul Chambaret.

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