Lettre d'information de la Fédération de Recherche Lasers et Plasmas (FR2707)

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1 N 6 10 juillet 2009 Lettre d'information de la Fédération de Recherche Lasers et Plasmas (FR2707) Sommaire L équipe en charge de l Institut Lasers et Plasmas vient d être formée, de même que se sont précisés récemment les contours des groupes de travail de la Fédération de Recherche Lasers et Plasmas, et nous ouvrons cette nouvelle édition par la description des responsabilités correspondantes. Le Forum bi-annuel tient une place importante dans les activités de la Fédération, et on trouvera ici un bref compte-rendu de l édition 2009 qui s est tenue à Giens en juin. De même quelques mentions sont faites de réunions des groupes de travail de la Fédération ou de diverses conférences passées ou à venir. Enfin on signale les appels à projets d expériences du LULI (sur le point de se clore) et d Alisé (date limite : fin septembre 2009). Les responsabilités au sein de l'institut Lasers et Plasmas La nouvelle organisation du Groupement d'intérêt Scientifique «Institut Lasers et Plasmas» (ILP), définie dans une convention signée le 16 janvier 2009, a été mise en place ce 9 juillet lors d une réunion conjointe de son Comité des Tutelles et du Comité des directeurs de laboratoires. On rappelle tout d abord que l'ilp a une mission générale de coordination des activités lasers et plasmas au niveau national, et s appuie en particulier sur : 1. la Fédération de Recherche Lasers et Plasmas (FLP), dont les missions principales relèvent en général de l'animation scientifique, 2. l'association Lasers et Plasmas (ALP), dont les missions principales concernent l accès des communautés scientifiques aux installations lasers de haute intensité (LIL, PETAL, ALISE et LMJ) situées sur le site du CEA-CESTA, Voici donc la constitution de l équipe de l ILP : - Directeur (également directeur de la Fédération Lasers et Plasmas): Patrick Mora (CPHT) - Directeur adjoint (également président de l Association Lasers et Plasmas): Francis Hardouin (CESTA) - Chargé de mission PETAL : Henry Hutchinson (CELIA) - Chargé de mission HiPER : François Amiranoff (LULI) - Chargé de mission Relations internationales : Erik Lefebvre (DIF) - Chargés de mission Formation : Guy Bonnaud (IRAMIS & INSTN), Christian Stenz (CELIA) - Chargé de la coordination des comités de programme : Stefan Hüller (CPHT) 1

2 Les groupes de travail de la Fédération Lasers et Plasmas Les groupes de travail de la Fédération Lasers et Plasmas se sont organisés en deux pôles principaux (Haute Densité d Energie et Ultra-Haute Intensité), certains groupes gardant un caractère transverse. Les intitulés des groupes de travail et leurs responsables actuels sont : Pôle Haute Densité d Energie (HDE) - MHEDOC (Matière à Haute Energie et Densité Obtenue par Choc laser) : Michel Koenig (LULI) - PHARE (PHysique de l'allumeur Rapide pour l'energie) : Sophie Baton (LULI) - Interaction Laser-plasma : Christine Labaune (LULI) et Vladimir Tikhonchuk (CELIA) - Diagnostics PETAL ; Sébastien Hulin (CELIA) - Physique Nucléaire : Fazia Hannachi (CENBG) - Dynamique des plasmas astrophysiques : Jean-Pierre Chièze (IRFU) - Physique atomique des plasmas denses, opacités : Frédéric Thais (IRAMIS) et Sylvaine Turck-Chièze (IRFU) - Interaction à bas flux : Michel Boustie (LCD Poitiers) et Laurent Berthe (LALP ENSAM Paris) Pôle Ultra-Haute Intensité (UHI) : coordination générale : Philippe Martin (IRAMIS) - Accélération d ions et applications : Julien Fuchs (LULI) - Accélération d électrons et applications : Jérôme Faure (LOA) - Sources intenses de rayonnement X ultra-brèves et applications : Fabien Quéré (IRAMIS), Philippe Zeitoun (LOA) - Du laser à l expérience : Pascal Monot (IRAMIS) Groupes transverses - DESS (Développement et Etude des Sources Secondaires électrons, ions, photons) : Patrick Audebert (LULI) - Radioprotection : Erik Lefebvre (DIF) & Pascal Monot (IRAMIS) - Forum ILP 2009 : Sylvie Jacquemot (LULI & DIF) et Sandrine Dobosz (IRAMIS) - Forum ILP 2011 : Jérôme Breil (CELIA) et Laurent Grémillet (DIF) Enfin d autres groupes pourraient se former ou se reformer autour des thématiques : - De l UHI à l HDE - QED en champ fort - Hydrodynamique (et codes numériques) - Développements Laser. L Optical Society of America distingue Gérard Mourou Gérard Mourou, directeur de l Institut de la Lumière Extrême (ILE), est distingué par le Charles Hard Townes Award de l'optical Society of America (OSA) pour Ce Prix récompense sa contribution à l'électronique quantique. Gérard Mourou est honoré pour des applications innovantes des lasers de haute intensité au micro-usinage de précision, à la chirurgie ophtalmologique et aux interactions matière-rayonnement relativistes. Il a reçu ce prix le 3 juin à Baltimore, USA. 2

3 Prix Lazare Carnot de l Académie des sciences attribué à Christine Garban-Labaune Le Prix Lazare Carnot 2009 a été attribué à Christine Garban-Labaune (LULI). Christine Labaune a contribué de façon décisive à la physique complexe qui régit la manière dont l'énergie d'un laser très intense est déposée dans la matière. Ses expériences ont guidé les évolutions successives qui ont permis d'aboutir à la conception des grands lasers destinés aux études de la Défense et à la réalisation de la fusion nucléaire contrôlée en laboratoire pour de futures applications à la production d'énergie. Grand prix de l Etat de l Académie des sciences pour 3 chercheurs de la Fédération Les lauréats 2009 du Grand prix de l Etat de l Académie des sciences sont François Amiranoff (LULI), Victor Malka (LOA), et Patrick Mora (CPHT), récompensés pour leur travaux sur l accélération laser de particules. Numéro spécial des Comptes rendus Physique sur l accélération laser de particules dans les plasmas Les Comptes rendus Physique ont publié en mars-avril 2009 un numéro spécial sur l accélération laser de particules dans les plasmas. Ce dossier présente un tour d horizon des travaux expérimentaux et théoriques. Les auteurs représentent onze pays impliqués dans ces recherches (Allemagne, Canada, Chine, Etats-Unis, France, Italie, Japon, Portugal, Royaume- Uni, Russie, et Suède), avec en particulier des contributions du CPHT, de la DIF, du LLR, du LOA, et du LULI. Référence : Comptes Rendus Physique, Volume 10, Issues 2-3, Pages (March-April 2009) Appel à propositions d expériences sur les installations LULI en 2010 Application for beam time on the LULI laser facilities is now open for the period April March The closing date is the 14th of July, Standard access Proposals, written in English, must be sent, by , to access.luli@polytechnique.fr. They will be evaluated before the end of September and notification of the final decision will occur before the end of October Available access will be granted on the basis of scientific merit and appropriateness to the targeted facility. Special access European Transnational Access: A few weeks on the LULI laser facilities will be funded in 2010 by the European Commission. To apply to these weeks, users must satisfy nationality criteria. If eligible, they will be allocated facility access free of charge; adequate scientific, technical & logistic 3

4 support will be provided and travel & living expenses will be covered. LASERLAB-Europe access providers will not be eligible. French pluri-annual & HiPER access: - LULI2000 is open to pluri-annual experimental campaigns proposed by French users. One new slot will be attributed this year, i.e. 2 weeks per year, for a period of 3 years (if positively evaluated each year by the program committee). - In the context of the European project HiPER, high-energy laser facilities (LULI, CLF/VULCAN and PALS) have decided to allocate preferential access time to experimental projects, gathering European groups with complementary expertise and addressing the physics of the fast ignitor scheme for laser inertial fusion. The proposals should have been approved by the HiPER WP10 work group, led by D. Batani. For any information concerning such a procedure, please contact S. Baton at LULI. Do not hesitate to contact access.luli@polytechnique.fr for any further information. Consulter: Campagne ALISE 2010 La campagne ALISE 2010 est ouverte (date limite: 30 septembre 2009). Rappel des règles générales: L'accès de la communauté scientifique aux installations Laser du CEA/CESTA et la sélection des propositions d'expériences sont organisés par l'institut Lasers & Plasmas. L'accès au faisceau pour les expériences qui auront été choisies sera gratuit. A l'issue de l'appel d'offres, chaque équipe sélectionnée s'engagera à publier (avec copie à l'ilp) les résultats obtenus dans une revue à referee dans un délai de un an après la fin de la campagne expérimentale. Dans le cas contraire, un rapport circonstancié expliquant pourquoi les résultats obtenus ne peuvent pas donner lieu à publication sera rédigé et communiqué à l'ilp. Le non-respect de ces engagements sera un critère d'inégibilité aux appels d'offre à venir. Les propositions européennes sont acceptées, pourvu qu elles transitent par un labo référent français membre de l ILP. N hésitez pas à contacter vos collaborateurs européens en ce sens. Afin de préparer votre proposition dans les meilleures conditions possibles et 4

5 d'éviter de concevoir des expériences qui ne sont pas réalisables, compte tenu des caractéristiques de fonctionnement du laser ALISE, des diagnostics associés et de la configuration de la chambre d'expérience, nous vous invitons à consulter la page et à contacter par l'équipe ALISE qui est prête à répondre à vos questions. Les propositions seront analysées par un comité international, sur la base de leur valeur scientifique. L'appel 2010: De l'ordre de 6 semaines de temps d'expériences sont proposées à la communauté scientifique (sous réserve du maintien en fonctionnement de l installation). La date limite de dépôt des demandes est fixée au 30 septembre La candidature se fait en téléchargeant un formulaire «expérience» et une fiche «participant» à l'adresse suivante: Atelier Interaction laser-plasma, 7-8 avril 2009 Le Groupe «Interaction Laser-Plasma» s est réuni les 7 et 8 avril à l Ecole Polytechnique pour discuter un programme scientifique pluriannuel dans la perspective de l utilisation de la future grande installation laser : PETAL-LIL. La motivation principale de ce groupe est d étudier le rôle de la physique de l interaction dans les schémas de l allumage d une cible de fusion, en particulier par couplage d impulsions nanoseconde et picoseconde, en vue de proposer un schéma robuste de fusion laser pour son application à la génération d énergie. De plus, toute la physique fondamentale de l interaction laser-plasma en conditions de grande énergie laser est également concernée. Au cours de l atelier, plusieurs thèmes scientifiques ont été identifiés et discutés. Il en ressort des priorités sur les caractéristiques de PETAL et sur les diagnostics spécifiques aux expériences proposées. Contacts : Christine Labaune : christine.labaune@polytechnique.fr, Vladimir Tikhonchuk : tikhonchuk@celia.u-bordeaux1.fr Réunion de l Association Laser et Plasmas, 15 avril 2009 Le conseil d administration de l Association Lasers et Plasmas s est réuni au bâtiment ILP du Barp, le 15 avril 2009, sous la présidence de Francis Hardouin. Cette réunion, qui était la première du genre, a été l occasion de préciser les rôles respectifs de la Fédération, de l Association, et du GIS ILP. Les avancées récentes du projet PETAL ont ensuite été discutées. En particulier le rôle de Henry Hutchinson comme chargé de mission PETAL du GIS ILP a été réaffirmé, et la constitution d un Scientific Advisory Committee for PETAL a été annoncée. Enfin le point a été fait sur la campagne 2009 d expériences sur les installations LIL et Alisé. Contact : francis.hardouin@cea.fr 5

6 Journées «ELI Grand Challenges», Ecole polytechnique, avril 2009 Le 27 et 28 Avril s est déroulé à l Ecole polytechnique la conférence «ELI Grand Challenges», organisée par ELI et le RTRA Triangle de la Physique. Plus de 150 scientifiques, parmi les plus réputés des domaines scientifiques couverts, issus de plus de vingt pays voulant contribuer à ELI, se sont réunis afin de définir les grands défis scientifiques que se propose d étudier ELI. Les quatre thèmes abordés ont été : 1) la structure du vide, 2) la physique attoseconde-zeptoseconde, 3) l accélération laser plasma à et au-delà de 100 GeV, 4) la physique nucléaire. Rappelons qu ELI sera la première infrastructure mondiale dédiée à l'interaction laser matière à des niveaux d'intensité jamais atteints. Ces niveaux seront tels qu ils permettront de créer des paires électron positron, ou encore de créer des protons et ions relativistes. Sa mission sera aussi de produire des sources de particules et de rayonnement secondaires pour des applications scientifiques et industrielles. Un des grands objectifs d ELI sera aussi l'analyse de phénomènes ultrarapides dans le domaine attoseconde-zeptoseconde. Sa vocation sera aussi tournée vers les applications sociétales afin de promouvoir les technologies nouvelles associées aux très hautes intensités comme la microélectronique relativiste, avec le développement d'accélérateurs très compacts susceptibles de délivrer des particules et des photons de très haute énergie. Ces nouvelles technologies auront un impact sociétal important en médecine avec l imagerie et le traitement du cancer, en science des matériaux avec la possibilité d élucider et de ralentir le vieillissement des réacteurs nucléaires et dans l'environnement en offrant de nouvelles méthodes de traitement des déchets nucléaires. Voir : Contacts : catherine.sarrazin@ensta.fr, gerard.mourou@ensta.fr Réunion MHEDOC, 14 mai 2009 Après une présentation générale, la réunion a porté sur les points suivants : - Résultats de ANR SECHEL - XFEL - Equation d'état ab initio de H et application à la compression isentropique - Sources X extrêmes - Résultats chauffage isochorique ANR OEDYP - le point sur H & H Omega puis NIF - Le point sur l'expérience LIL sur l'hydrogène - Water beyond mbar from a computational perspective - Perspectives moyen terme et Propositions d'expériences LULI Contact : michel.koenig@polytechnique.edu 6

7 Réunion PHARE, 25 mai 2009 Le groupe PHARE (PHysique de l'allumeur Rapide pour l'energie) s est réuni à Palaiseau Barp le 25 mai dernier pour un tour d horizon général : - préparation du Forum ILP Compte rendu du dernier «Users meeting» de Rochester. - Discussion sur le développement de nouveaux diagnostics X à haute énergie - Demande de temps laser Projet PHARE-PETAL Voir : Contact : sophie.baton@polytechnique.fr Réunion Diagnostics LIL-PETAL , 3 juin 2009 Après un cycle de réunions des groupes de travail destinées à identifier les diagnostics nécessités par les programmes prévisionnels d expériences sur PETAL, un petit comité s est réuni le 3 juin à Bordeaux pour faire la synthèse générale des demandes exprimées par les différents groupes et pour établir une liste des diagnostics prioritaires ainsi que pour en déterminer l emplacement optimal dans la chambre d expérience. Les conclusions du groupe de travail ont été transmises au maître d œuvre (le CEA) et au maître d ouvrage (la Région Aquitaine) de PETAL. Contact : Sébastien Hulin : hulin@celia.u-bordeaux1.fr Constitution d un Science Advisory Committee pour PETAL Pour fixer les priorités et permettre d élaborer un programme de travail cohérent et réaliste pour le démarrage de la machine LIL-PETAL, un comité a été formé par l'ilp. Ce comité se compose pour partie d'expérimentateurs et pour partie de théoriciens et numériciens. Par ailleurs ce comité est ouvert à la communauté internationale et est donc composé pour partie de représentants étrangers. Enfin s'y ajoutent des représentants consultatifs de l'installation LIL-PETAL qui guideront le comité dans ses choix afin qu'ils soient compatibles avec les profils d'utilisation de la machine. Ce comité sera présidé par Henry Hutchinson. Liste des membres du Comité : Henry Hutchinson, président, François Amiranoff, Stefano Atzeni, Gilles Chabrier, Mike Dunne, Francis Hardouin, Stefan Hüller, David Meyerhofer, Kunioki Mima, Patrick Mora, Guy Schurtz, Oswald Willi. Autres personnes susceptibles d assister aux réunions du Comité : Claude Rouyer, pour la maîtrise d œuvre, Ambre Nelet, pour la maîtrise d ouvrage. Missions du Comité: To advise the Laser and Plasma Institute (ILP) on the appropriate balance of the scientific programme to be carried out which is of high scientific merit and which utilises the characteristics of the PETAL and LIL laser systems. To advise ILP on the scientific and technical questions impacting the design and operation of PETAL. To advise ILP on the selection of proposals and allocation of facility time in response to applications from the national and international scientific community. 7

8 To advise ILP on opportunities for collaboration with other research organisations and the development of the facility. Contact : Henry Hutchinson : hutchinson16@yahoo.co.uk Forum 2009 de la Fédération Lasers et Plasmas Le Forum de la Fédération Lasers et Plasmas s est tenu du 14 au 19 juin 2009 sur la presqu île de Giens. Il a été organisé cette année par Sandrine Dobosz-Dufrénoy (IRAMIS) et Sylvie Jacquemot (LULI). La qualité du programme scientifique associée à l agrément de l environnement ont contribué à faire de cette édition un succès, permettant des échanges fructueux entre les chercheurs de la communauté laser et plasma, que ce soit au cours des tables rondes ou encore pendant les périodes de temps libre propices aux discussions. Les thématiques couvertes lors du Forum ont été la fusion par confinement inertiel en attaque directe, les concepts avancés pour la fusion et l allumage rapide, la physique à très haute intensité, les grands projets de lasers européens (PETAL, ELI, HiPER), les équations d état, les opacités, la matière dense et chaude, les diagnostics des plasmas, l astrophysique de laboratoire, la physique nucléaire auprès des lasers. Le Forum a accueilli une centaine de participants dont une vingtaine de doctorants (partiellement subventionnés par le Triangle de la Physique). Le programme comportait 35 exposés, dont 5 ont été donnés par des doctorants. Par ailleurs, 35 affiches ont été présentées au cours des deux séances posters. Le programme (avec les résumés des posters) reste disponible sur Les présentations sont accessibles sur : IFSA 2009, San Francisco, 6-11 septembre 2009 The Sixth International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications (IFSA 2009) will be held at the InterContinental Hotel in San Francisco, California, U.S.A., September 6 11, The goal of IFSA 2009 is to bring together scientists in the fields of inertial fusion sciences, high energy density physics, and related applications. Deadlines : July 17, 2009 : Deadline for hotel reservation with special conference discounted rate September 6 11, 2009 : IFSA 2009 Conference 8

9 Voir : LEI 2009, Brasov, Romania, Octobre 2009 The aim of the LEI 2009 conference, the first of an intended series, is to reassemble researchers of different countries with the aim of designing both the Extreme Light Infrastructure (ELI) and the future experiments that can be carried out on the facility. ELI, hosting the most powerful, Exawatt-class laser in the world, will be able to address laser matter interaction in the hitherto unreachable intensity regime, the ultra relativistic regime >1024 W/cm2, where electrons and ions in the laser field exhibit a relativistic character. ELI s fundamental mission will focus on the structure of matter from solid to vacuum. It will investigate and implement a new generation of compact, laser based accelerators delivering energetic particles and radiation beams of femtosecond (10-15 s) to attosecond (10-18 s) duration. The strict synchronization between the main beam and secondary beams will open up new possibilities, extending to nonlinear QED where the field produced could polarize vacuum and challenge the vacuum critical field. ELI will provide the society with tangible benefits ranging from improvement of oncology treatment, thorough medical imaging and fast electronics to development of new methods of nuclear waste processing. Research papers are expected from all domains of the scientific and technological fields related to ELI, including the Grand Scientific Challenges that will become possible to be investigated with ELI. Deadlines : July 15, 2009 : Summary due date August 31, 2009 : Advanced registration fee September 15, 2009 : Accommodation deadline October 16-21, 2009 : Conference. Voir : Forum 2011 de la Fédération Lasers et Plasmas Le Forum ILP 2009 est à peine terminé qu il faut déjà penser à l édition Une règle tacite d alternance veut que le prochain Forum ait lieu à la montagne. La date prévisionnelle est l hiver L équipe chargée de sa préparation scientifique et logistique est constituée de Jérôme Breil du CELIA et Laurent Grémillet de la DIF, auxquels se joindra peut-être un membre du LPGP (à désigner). 9

10 Contacts : breil@celia.u-bordeaux1.fr Laurent.gremillet@cea.fr L ILP renouvelle son site web L ILP vient de renouveler son site web, grâce au travail de Virginie Saavedra (CESTA). Le site est commun aux différentes structures : GIS, Fédération et Association. Site : contact : virginie.saavedra@cea.fr Appel à actions soutenues par la Fédération Lasers et Plasmas La Fédération est prête à soutenir des actions permettant d'animer et de coordonner les recherches en lasers et plasmas : - Ateliers, - Réunions scientifiques, - Soutien à conférences, stages d'étudiants, visites, etc. Merci de nous adresser vos propositions. Des arbitrages seront vraisemblablement nécessaires, et il est donc indispensable que vous formuliez vos demandes dès que possible. Informations diverses Transmettez aussi toutes les informations qui pourraient être utiles aux membres de la Fédération à l'adresse suivante: Patrick Mora, Centre de Physique Théorique, Ecole polytechnique, Palaiseau Cedex, Tel : Contact : patrick.mora@cpht.polytechnique.fr 10