Lumière extrême en République tchèque, Hongrie et Roumanie

Le projet ELI (Extreme Light Infrastructure) vient de franchir une nouvelle étape: trois pays destinés à accueillir une nouvelle génération de lasers ultra-puissants ont été choisis. Il s'agit de la République tchèque, de la Hongrie et de la Roumanie. L'emplacement d'un quatrième site sera décidé courant 2012. ELI devient ainsi la première infrastructure paneuropéenne de recherche basée dans les nouveaux Etats membres de l'Union européenne. Ce projet, dont la phase préparatoire est coordonnée par le CNRS et gérée par l'Institut de lumière extrême (CNRS / Ecole Polytechnique / ENSTA Paris Tech (1) / IOGS (2) / Université Paris-Sud 11), réunit près de 40 instituts de recherche émanant de 13 pays européens.

Initié en 2005 par la France, plus précisément par l'équipe appartenant aujourd'hui à ILE, ce projet suscite l'intérêt de nombreux pays dans le monde (à ce jour 13 pays). Il vise à doter l'Europe des lasers les plus puissants au monde, délivrant, à terme, des impulsions d'une puissance visant les 200 pétawatts (3). Quatre sites complémentaires accueilleront, dans le cadre d'une structure paneuropéenne, cette nouvelle génération de lasers. Les trois premiers emplacements viennent d'être choisis avec pour objectif une mise en service fin 2015: il s'agit de la République tchèque (en périphérie de Prague), de la Hongrie (Szeged) et de la Roumanie (Magurele). Le quatrième, devant accueillir le laser de la plus haute intensité, sera choisi en 2012 et devrait entrer en service en 2017. Il est d'ores et déjà prévu que plus de 700 millions d'euros seront consacrés à la bonne réalisation des trois piliers. Une grande partie de cet investissement devrait provenir des fonds structurels de l'Union Européenne.

La thématique de la lumière extrême est un domaine dans lequel la France a beaucoup investi depuis 10 ans. Au-delà de la communauté scientifique importante impliquée dans ce domaine, un ensemble important d'industriels, notamment français, coordonnés par l'Institut de lumière extrême (ILE) s'investit, avant d'en bénéficier, dans le développement de lasers multi-petawatts.

L'infrastructure sera placée sous la gouvernance unique d'un consortium européen, nommé ERIC (European Research Infrastructure Consortium). Ce type d'organisation paneuropéenne, spécifiquement créé récemment par la Commission européenne pour répondre aux besoins de telles infrastructures, sera ouvert à l'ensemble des pays européens désireux de contribuer à ELI. La transition de la phase préparatoire aux négociations sur la création du consortium sera effective d'ici fin 2010.

En République tchèque, l'installation aura pour mission première la production de sources de rayonnement secondaire pour les applications sociétales, en particulier la production d'impulsions ultra-courtes et intenses de particules très énergétiques (allant jusqu'à une dizaine de GeV (4)) créées à partir d'accélérateurs laser plasma compacts.

En Hongrie, l'installation s'intéressera à l'étude de phénomènes extrêmement rapides, à l'échelle de l'attoseconde (10^-18 s): on atteint alors l'échelle de temps de la dynamique des électrons dans la matière.

En Roumanie, la recherche sera centrée sur la physique nucléaire utilisant la très haute intensité du laser et sur le rayonnement gamma produit par le laser.

Unique au monde, ELI représente une première. Destiné à devenir la référence dans le domaine des lasers ultra-intenses, il fournira les puissances lasers les plus élevées au monde, équivalentes à 100 000 fois la puissance produite par toutes les installations fournissant de l'électricité sur Terre. Cet équipement ouvrira la voie à une physique totalement nouvelle: ELI pourrait ainsi "claquer" le vide pour le décomposer en particules et anti-particules élémentaires. Ce projet devrait avoir des apports multiples, fondamentaux ou appliqués, et de façon très pluridisciplinaire: en optique, physique des particules, physique nucléaire, astrophysique, cosmologie, en sciences des matériaux, physique fondamentale ou dans le domaine de la santé.

Plus d'information sur: http://www.eli-laser.eu


Notes:

(1) Ecole nationale supérieure techniques avancées.

(2) Institut d'optique Graduate School.
(3) un pétawatt correspond à 10^15 watts (W), soit 1000 millions de mégawatts ou bien 10 millions de millions fois la puissance d'une ampoule domestique de lumière.
(4) un gigaélectronvolt (GeV) correspond à 10^9 électronvolt (eV), soit 1000 millions d'électronvolts et porte les particules près de la vitesse de la lumière.