Le laser le plus puissant au monde

Achetez puissant pointeur laser


from Mar 17, 2017 hours 11:18 (UTC +00:00)
to Mar 2, 2018 hours 11:18 (UTC +00:00)

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Description

Les locaux du futur laser vert 200mw le plus puissant au monde, ressemblent furieusement à une base secrète. Ils sont situés sous terre, dans les murs de l'ancien accélérateur linéaire de Saclay, démantelé au début des années 2000. On y accède par le sous-sol d'un bâtiment désaffecté. Au bout d'un vieil escalier humide, une grande salle abandonnée dans laquelle trônent deux gigantesques blocs de béton d'un rouge défraîchi. Ces deux «bouchons» en béton armé de cinq mètres d'épaisseur servaient à condamner les épais murs des salles expérimentales dans laquelle étaient isolés les instruments qui produisaient de dangereux rayonnements.

L'ensemble de l'installation coûte une cinquantaine de millions d'euros environ, hors salaires, en incluant les frais de fonctionnement jusqu'en 2019. Pour l'instant, les lieux sont vides. Les différents éléments du laser sont construits en pièces détachées dans plusieurs laboratoires du plateau de Saclay. Ils arriveront peu à peu dans la grande salle de 700 mètres carrés et 10 mètres de plafond. «Plus un laser est puissant, plus il faut de la place», nous rappelle Pascal Monot.

En simplifiant, on peut dire qu'il existe trois types de laser 20000mw de haute performance différents: les lasers à haute énergie comme le Laser mégajoule de Bordeaux, dont l'objectif est de simuler des armes de fusion nucléaire ; les lasers ultrarapides comme le projet Attolab, dont le chantier est aussi en cours et qui émettent des impulsions répétées si brèves qu'elles permettront de «filmer» la matière aux échelles de temps et d'espace atomiques ; et, enfin, les lasers à haute intensité comme.

En les contournant, on pénètre ainsi dans un «bunker scientifique» rénové pour accueillir ce nouvel équipement de haute technologie. La transition est brutale: des murs peints en blanc, un système de climatisation ultramoderne, des portes neuves étanches. Les couleurs très vives de certains éléments (orange, bleu roi, rose bonbon, vert pelouse) surprennent un peu. Le chef de projet qui a choisi les couleurs est daltonien, nous glisse très sérieusement un chercheur pendant la visite.

Il s'agit alors de concentrer une énergie importante sur un temps très court pour gagner en puissance. Cela passe par la réalisation d'un faisceau de lumière cohérente d'une quarantaine de centimètres de diamètre, amplifié dans des cristaux spéciaux par des viseur laser airsoft auxiliaires. Cette lumière est alors concentrée à la fois dans l'espace et le temps pour en faire une impulsion micrométrique extrêmement brève. On parle ici de quelques femto-secondes (des milliardièmes de millionièmes de seconde), un temps si bref qu'il permet d'atteindre cette puissance astronomique de 10 petawatts (1016 W), l'équivalent d'un million de réacteurs nucléaires! C'est dix fois plus intense que Bella, le laser en fonctionnement le plus puissant au monde, ou que le laser Cetal, installé en Roumanie, tous deux fabriqués par Thales.

«On repose ici sur une dalle de béton de deux mètres d'épaisseur», explique François Amiranoff, directeur de recherche au CNRS au laboratoire Luli de l'École polytechnique et coordinateur du Centre interdisciplinaire lumière extrême (Cilex), qui rassemble une douzaine de laboratoires du plateau de Saclay autour de ce projet. «Elle est d'une stabilité à toute épreuve, idéale pour faire de l'optique de haute précision.» C'est un paramètre qui a fortement guidé le choix du lieu. «De plus, certaines expériences peuvent générer des rayonnements dangereux. Il nous suffira de fermer les portes en béton de 5 m d'épaisseur pour nous en protéger.»

Ces laser pointeur sont si puissants que leurs impulsions ne peuvent pas se propager dans l'air: elles arracheraient tous les électrons des molécules rencontrées sur leur passage dans un bruit assourdissant. La compression se fait donc dans une grande enceinte sous vide. Celle fera plusieurs mètres de diamètre. L'impulsion qui sera concentrée dans ce gros cylindre en acier sera ensuite transmise à travers des tuyaux, également sous vide, vers l'une des deux salles attenantes de plusieurs centaines de mètres carrés dans lesquelles seront montés les équipements expérimentaux. Les premiers tirs sont prévus en 2016.

Mais quel est l'intérêt d'un laser aussi puissant? «En tirant sur une cible, on va créer des conditions de pression et de température extrêmes complètement nouvelles et très précieuses pour les physiciens,explique Philippe Martin, directeur du Laboratoire interaction, dynamique et lasers. Nous allons explorer des territoires de l'interaction lumière-matière complètement vierges.»

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