Laplace : l’accélération laser-plasma passe un cap

Le Laboratoire d’optique appliquée a conçu le projet Laplace visant à créer un centre dédié à l’accélération de particules par interaction laser-plasma. Ce centre permettra d’explorer des applications de l’accélération de particules, telles que la radiothérapie en médecine, ou encore le contrôle non destructif en industrie.

 

L’accélération de particules est un enjeu crucial pour la compréhension de la matière, mais elle est aussi à la base de technologies « sociétales » telles que la création d'un faisceaux d'électrons et de rayons X pour la radiobiologie et la médecine. En 2004, une équipe du Laboratoire d’optique appliquée (LOA*), conjointement à deux équipes de l’Imperial College et de Berkeley, ont démontré qu’il était possible d’accélérer des particules par « champ de sillage plasma » (wakefield acceleration), une idée inventée sur le papier par Toshiki Tajima et John Dawson en 1979.

Le principe de cette technique est d’utiliser un laser pour créer un sillage – à l’image d’un bateau sur un lac – au sein d’un plasma (gaz ionisé). Les particules chargées, comme par exemple les électrons du plasma « surfent » alors sur les vagues du plasma et sont ainsi accélérées sur de très courtes distances jusqu’à des énergies très élevées.

Quinze ans plus tard, le LOA est à l’initiative d’un projet de création d’un centre d’accélération laser-plasma : le projet Laplace. L’objectif de ce futur centre sera à la fois de la recherche fondamentale sur les mécanismes en jeu, mais également le développement de nouvelles applications sociétales.

> Pour en savoir plus, découvrez le projet Laplace, lieu de tous les possibles pour l’accélération laser-plasma

* LOA, une UMR CNRS / École polytechnique - Institut Polytechnique de Paris / ENSTA Paris - Institut Polytechnique de Paris

 

 

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