Le projet Apollon a pour ambition de fournir un faisceau laser multi-pétawatt pour réaliser des expériences en condition extrêmes. Conduit en partenariat avec 12 laboratoires du plateau de Saclay dans le cadre de l’equipex Cilex, la mise en route du projet est organisée en plusieurs phases. Après le montage des éléments constitutifs de la source laser qui devrait fournir prochainement de beaux résultats, les équipes du Laboratoire d’utilisation des lasers intenses (LULI) sont actuellement en train d’installer le matériel qui accueillera les expériences.

Pour atteindre une puissance du l’ordre du pétawatt (10¹⁵watts), les chercheurs utilisent un double principe. Ils amplifient progressivement des « flashs » de lumière - des impulsions - jusqu’à une énergie finale importante ; et par la suite ils réduisent la durée de ces impulsions lumineuses pour que l’énergie soit délivrée dans un temps extrêmement bref.

En concentrant le faisceau sur une sphère ayant un diamètre de l’ordre de 1/10 de celui d’un cheveu et sur une durée de l’ordre de la dizaine de femtosecondes (soit 10 millionièmes de milliardièmes de seconde), l’intensité lumineuse délivrée sur les expériences sera telle qu’il sera possible de produire des faisceaux de particules relativistes, de rayons-X ou de rayons gamma dans des conditions extrêmes de pression et de température afin d’aller plus loin dans l’exploration de la matière et de son interaction avec la lumière.

Des enceintes d’expériences sur mesure

Ce dispositif hors norme nécessite un équipement de pointe combinant robustesse et adaptabilité. En effet, les enceintes d’expériences doivent être adaptées pour étudier les conditions extrêmes générée par le laser, tout en maintenant un vide d’air et en étant flexible au montage d’instrumentations très diverses pour accueillir des équipes de recherche du monde entier.

Le positionnement de cette enceinte dans la salle « courte focale » est ajusté aux dixièmes de millimètres pour respecter un alignement optimal avec le faisceau laser.