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Le laser Apollon en construction à Saclay sera le plus puissant au monde

Publié le

En cours d’installation à 7 mètres sous terre, sur le plateau de Saclay, en région parisienne, le laser Apollon effectuera ses premières expériences de physique hors normes d’ici un an. Il atteindra une puissance inégalée de 5 PW (pétawatts, millions de milliards de watts). Et même 10 PW, si le projet trouve les quelques millions d’euros manquants.

ANTONIA MACHAYEKHI

Inauguré officiellement mardi 29 octobre 2015, Apollon sera fin 2016 le premier laser dans le monde à délivrer une puissance de 5 PW (pétawatts, millions de milliards de watts). Un instrument gigantesque qui occupera  4000 m² en sous-sol, sur le site du CEA au cœur du nouveau campus de Paris-Saclay.

Une douzaine de laboratoires du plateau de Saclay participent à la construction d’Apollon (CNRS, CEA, Ecole Polytechnique, Ensta, etc.), dont le budget global s'élève à 50 millions d’euros.

Avec sa puissance inégalée de 5 PW - les plus puissants lasers atteignent aujourd’hui 1 à 3 PW - Apollon permettra des expérimentations dans des domaines de la physique restés jusqu’ici théoriques (physique relativiste, physique attoseconde), l’étude de phénomènes astrophysiques… en laboratoire, et la mise au point de nouvelles technologies d’accélérateurs de particules.

 

(c) LULI / Ecole polytechnique / CNRS Photothèque / Jérémy BARANDE

 

Apollon est installé à 7 mètres sous terre, sur le site d’un ancien accélérateur linéaire de particules du CEA, désaffecté depuis 1990. " Le lieu avait deux grands avantages: sa stabilité - les salles reposent sur une dalle de béton de 2 mètres d’épaisseur - et sa radioprotection - des murs de 4,8 mètres d’épaisseur protègent contre les rayonnements", explique François Amiranoff, le directeur du projet Apollon, qui a dirigé de 2011 à 2014 le Laboratoire d’utilisation des lasers intenses (Luli), à l’Ecole Polytechnique.

Apollon, fruit d’années de R&D, est une longue chaîne de formation d‘un faisceau laser ultra puissant. Un petit laser génère au départ une courte impulsion initiale de faible énergie. Celle-ci est d’abord étirée dans le temps - l’amplification d’une impulsion courte détruirait les optiques…- puis subit une série d’amplifications (son énergie est multipliée par mille), avant d’être compressée pour donner en sortie de chaîne des impulsions de 150 joules et d’une durée de 15 femtosecondes (10 puissance-15 seconde). Soit une puissance de 10 pétawatts. Ce qui sera la puissance nominale d’Apollon si le projet parvient finalement à boucler son budget : aujourd’hui, quelques millions d’euros font défaut, et le laser de Saclay se contentera pour démarrer de 5 pétawatts. Ce qui le classera tout de même en tête au niveau mondial, y compris par rapport à son collègue Petal, tout juste inauguré à Bordeaux.

 

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