Petal : Un hyper-laser. Uniquement pacifique, on vous dit …

27/09/15

Le coup de plume du dimanche …

Petal : La fleur de la technologie en Aquitaine … Un hyper-laser pour mieux comprendre la formation de l’univers, traiter les tumeurs cancéreuses. Et un peu aussi pour les militaires, non ?


Les gens qui travaillent dans le nucléaire et les hautes technologies sont d’ordinaire discrets. On connaissait l’implantation du laser Megajoule au Barp, mais la plupart d’entre nous ignorait l’existence d’un bijou technologique au nom pastoral de PETAL (pour PETawatt Aquitaine Laser)


PETAL C’est quoi ?

Chaine PETALUn laser petawatt couplé au Laser Mega Joule pour une recherche académique de pointe.

Avec Le Laser Mega Joule, on était déjà haut dans l’échelle des superlatifs. Mais là, on touche les étoiles. Presque.

Un petawatt, c’est un million de milliards de watts… Juste pour avoir une idée.


Comment atteindre de telles puissances ?

En fait, une puissance, c’est une énergie divisée par un temps. Pour avoir de grandes puissances, il faut augmenter l’énergie autant que faire se peut, délivrer l’énergie dans un temps le plus court possible.

Le projet PETAL consiste en la réalisation d’un laser de haute énergie et de haute puissance générant des impulsions à 3 kilojoules durant 0,5 à 5 picosecondes et son couplage au LMJ (Laser MégaJoule).

Le couplage des deux instruments PETAL et LMJ vise ainsi la création d’un Très Grand Instrument de Recherche civil, unique en Europe, pour les études sur la physique de l’extrême, la connaissance de l’Univers, la fusion par confinement inertiel et la recherche médicale.


La fusion thermonucléaire

La fusion par laser fonctionne en cadence, comme un injecteur de moteur automobile. PETAL constitue un outil indispensable pour explorer une voie complètement nouvelle pour l’allumage des cibles. chaleur petal

Lorsque la matière est éclairée par des faisceaux laser intenses, comme ceux du LMJ, il se forme un plasma (gaz ionisé) en expansion. Par réaction, une onde de compression (ou choc) se développe dans la matière l’amenant à des conditions de pression et de température très élevées (températures de millions de degrés, pressions de milliards de pression atmosphérique, similaires à celles du cœur des planètes ou des étoiles).

PETAL peut produire un rayonnement intense et bref qui apporte un chauffage supplémentaire pour porter la matière dans des états extrêmes, qu’on ne rencontre qu’au coeur des étoiles les plus massives.


Reproduire les rayonnements de l’univers

rayonnement universL’astrophysique de laboratoire a pour ambition de reproduire en laboratoire les phénomènes astrophysiques observés dans l’espace tels que des jets stellaires, des accrétions d’étoiles ou des explosions de supernovæ, à une échelle bien plus petite.

Le LMJ est le premier laser en Europe capable de générer des conditions représentatives pour étudier des phénomènes astrophysiques.

PETAL a délivré le 29 mai 2015 une puissance de 1,2 PetaWatt , devenant ainsi le faisceau laser le plus puissant au monde dans la catégorie des lasers énergétiques.


2015, année internationale de la lumière … et des élections régionales, en France (et donc en Aquitaine)

Mais pourquoi on nous parle de ça aujourd’hui, si les premiers essais étaient en mai ?

C’est juste que ce trésor de technologie vient d’être inauguré la semaine dernière par Alain Rousset, Président sortant du Conseil Régional, avec le préfet, et un parterre d’ingénieurs et spécialistes de haut niveau.

Le Conseil Régional finance le bébé à hauteur de 22,94 M€ , l’Etat (Contrat Projet État-Régions 2007-2013) : 10 M€, l’Union européenne 12,96 M€ , et le Fonds de Compensation pour la TVA : 8,4 M€.

La rentrée est donc le moment opportun pour faire savoir aux habitants de la Région que l’Aquitaine possède un savoir faire. Les esprits mal intentionnés diront encore que ça tombe juste avant les élections de décembre…


Une nouveau type énergie : l’énergie avec la fusion par confinement inertiel

chambre d'experience petal

Chambre d’expérience Petal

La production d’énergie par fusion nucléaire du Deutérium et du Tritium (DT, isotopes de l’hydrogène) présente plusieurs avantages : son rendement énergétique est élevé ; elle ne produit pas de CO2 ni de déchets radioactifs à longue durée de vie ; le combustible est présent en grande quantité dans les océans.

Dans la Fusion par confinement inertiel (FCI), on éclaire, avec de multiples faisceaux laser, une sphère contenant le combustible DT, afin de le comprimer et le porter aux conditions de température et densité nécessaires à l’initiation des réactions de fusion.

 


Les atouts du Laser : production d’énergie et thérapie anti cancéreuse moins invasive

corps petalAvec le projet PETAL, les scientifiques et les ingénieurs, s’appuyant sur les propriétés physiques de l’émission laser, ambitionnent d’étendre les applications du LASER notamment à la production d’énergie durable et à la hadronthérapie (méthode de radiothérapie pour le traitement du cancer). Contrairement à la radiothérapie conventionnelle qui fait appel essentiellement aux rayons X, l’hadronthérapie bénéficie des avantages d’un faisceau de particules tels les protons et les ions carbone, dont le dépôt d’énergie dans le volume tumoral est plus précis et plus local, ce qui respecte les tissus sains avoisinants.


Un outil partagé entre civils et militaires

Le ministère de la Défense partage l’utilisation du Laser Mega Joule avec la communauté civile de la Recherche. Dans le cadre de cette politique d’ouverture, le LMJ est mis à la disposition de la communauté scientifique pour 20 à 30% de son temps d’exploitation.


Des applications militaires ?

Si le CEA est prolixe en documents sur les applications civiles de Petal et du LMJ, rien sur les applications militaires. Evidemment. On ne va quand même pas communiquer sur notre avance technologique en ce domaine. Même s’il y à fort à parier que nos amis américains, avec leurs grandes oreilles, sont parfaitement au fait de ce qui se passe derrière les grilles du CEA.

Alors, que va-t-il sortir de ces avancées « pacifiques » ? Le sabre-laser comme dans starwars ? Un faisceau capable de détruire un satellite à distance ?

Ou plus prosaïquement, une bombinette nucléaire d’un nouveau genre grâce à la fusion par confinement inertiel ?

Encore une idée saugrenue entretenue par la Presse ….


IB Pratic : Pour aller plus loin sur le sujet, vous pouvez visiter le site internet de PETAL, riche d’enseignements…


michel L 2 okMichel Lenoir (Crédit photos CEA/Petal)


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