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

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1 N juillet 2012 Lettre d'information de la Fédération de Recherche Lasers et Plasmas (FR2707) Forum 2012 de la Fédération Lasers et Plasmas, Ile de Ré, septembre 2012 Le Forum de la Fédération Lasers et Plasmas a lieu tous les dix-huit mois. Le Forum couvre aussi bien les thèmes associés aux impulsions "nanosecondes", comme les chocs par laser, la fusion inertielle, l'interaction laser-cible à bas flux, que les thèmes associés aux impulsions ultra-courtes (accélération laser de particules, allumage rapide, sour-ces X, etc.), en incluant la physique atomique des plasmas denses, les applications à la géophysique et à l'astro-physique, et la physique nucléaire des plasmas. Le prochain Forum aura lieu du 23 au 28 septembre 2012 au Village Océanique, Le Bois Plage, sur l île de Ré ( Site Web du Forum : Programme : Inscriptions sur le site du CNRS (dès que possible, et de préférence avant le 1 er août) : Contacts : ForumILP@luli.polytechnique.fr Prix - Le deuxième prix Bull-Joseph Fourier 2012 a été décerné le 27 juin, lors du salon Teratec 2012, à l'équipe représentée par Luc Bergé, physicien, Directeur de Recherche au CEA, Chef du Laboratoire Interaction Rayonnement-Matière. Le prix récompense les travaux dans le domaine de l'optique, en particulier de la propagation laser dans des matériaux denses comme les verres de silice. L'équipe réunit Guillaume Colin de Verdière, expert senior CEA, Sarah Mauger, 1

2 Ingénieur système d'information à EDF, Stefan Skupin, chef de groupe à l'institut Max-Planck (Dresde, Allemagne) et Carl-Zeiss Junior, Professeur à l'université Friedrich-Schiller (Iéna). - Frédéric Pérez a reçu à Stockholm le 3 juillet 2012 le prix de thèse de l European Physical Society pour son travail effectué sous la direction de Sophie Baton, sur l Etude du transport des électrons suprathermiques en milieu solide ou comprimé dans le cadre de l allumeur rapide. - La Société Française de Physique, par l'intermédiaire de sa division PAMO, a décerné le prix Aimé Cotton pour l'année 2012 à Sophie Kazamias, du laboratoire de Physique des Gaz et Plasmas à Orsay, pour ses travaux sur le développement de sources de rayonnements cohérents dans l'extrême ultra-violet, depuis les harmoniques d'ordre élevé jusqu'aux lasers XUV plasma. Expérience de compression isentropique du fer sur la LIL Les groupes de recherche de l'anr SECHEL [Simulating the Earth Core with High Energy Lasers] (LULI, CEA, IMPMC, Institut P') ont effectué une expérience de compression quasi-isentropique du fer sur la LIL. L'objectif de ces recherches se situe dans le cadre de la physique des intérieurs de planètes telluriques (terre, planètes extra solaires). Il s'agit ici, grâce à une impulsion laser parfaitement profilée (voir Fig. 1), de générer dans un assemblage constitué de C-Fe-Saphir une succession d'ondes de compression pour porter l'échantillon de fer à des conditions thermodynamiques extrêmes de pression et température tout en limitant cette dernière par rapport à une compression par choc. Les diagnostics principaux étaient les deux interféromètres VISAR, qui fournissent la vitesse de l interface Fe-Saphir, et l'émissivité avec VDC qui permet, après calibration absolue, de remonter à la température. Deux configurations laser ont été utilisées: E= 2.5 kj et 5 kj. Dans le premier cas, une pression maximum de 600 GPa et T= 6900K ont été mesurées. Avec l'énergie laser de 5 kj, nous avons pu atteindre P= 680 GPa, T=9000K. Dans les deux cas, nous avons pu atteindre, pour la première fois, les conditions typiques du cœur de planètes telluriques de quelques masses terrestres (exoplanètes). Contact : michel.koenig@polytechnique.edu HiPER et l allumage par choc Fig.1. profil laser de la LIL Fig. 2. En haut, l'émission propre du fer ; en bas, l image VISAR à l'interface avec la fenêtre de saphir. L allumage par choc a été récemment choisi comme voie prioritaire à la fusion par le projet Européen HiPER, avec la possibilité de faire des expériences de faisabilité dans les années à venir sur le LMJ. Dans ce cadre, des premières expériences ont été effectuées au LULI (PI S.Baton) et au PALS à Prague (PI D. Batani) pour étudier la physique de l allumage par choc. Dans les deux expériences, l idée était d étudier en géométrie plane l interaction laser-matière et la génération de chocs forts, l élément clef pour la faisabilité de cette voie. Même si la géométrie plane ne reproduit pas la réalité de l allumage par choc, elle permet d avoir un 2

3 meilleur accès pour les diagnostics et de mieux comprendre les processus physiques qui jouent un rôle aux intensités nécessaires (10 15 à W/cm 2 ). Au LULI, l intensité de W/cm 2 et la durée de l impulsion de 2 ns permettaient de maintenir la pression du choc pendant sa propagation dans la cible. Au PALS, des intensités plus élevées ont été utilisées (jusqu à W/cm 2 ) mais la pression n était pas maintenue à cause de la courte durée de l impulsion (300 ps). L expérience au PALS a donné la preuve de la génération d électrons rapides à des énergies moyennes de 50 kev. Dans les deux expériences, la lumière réfléchie par les instabilités paramétriques restait assez limitée, ce qui peut être une bonne nouvelle pour l allumage par choc. Contacts : batani@celia.u-bordeaux1.fr, sophie.baton@polytechnique.edu Rapport NNSA «Basic Research Directions for User Science at the National Ignition Facility» The National Nuclear Security Administration (NNSA) and the U.S. Department of Energy (DOE) Office of Science recently issued a report on the outcomes of a scientific workshop titled, Basic Research Directions for User Science at the National Ignition Facility (NIF). The report identifies scientific challenges and research directions in laboratory astrophysics, nuclear physics, materials in extremes and planetary physics, and beam and plasma physics that NIF s unique capabilities can address, when taken together with considerations of user science processes and capability gaps, defines a set of priority directions to meet these challenges on the timescale of a decade. Site : Call for Access to the LULI laser facilities Application for beam time on the LULI laser facilities (ELFIE, LULI2000) will soon be open for the period May 2013 April The closing date will be the 3rd of October, Proposals, written in English, must be sent, by , to access.luli@polytechnique.fr. Informations and application form : access.luli@polytechnique.fr Rencontre sur les chocs d'accrétion, Imperial College, 11 juin 2012 Dans le contexte du Memorandum of Understanding entre l ILP et le CIFS (Center for Inertial Fusion Studies) et de la collaboration internationale sur le choc radiatif, une rencontre a été organisée à l Imperial College le 11 juin dernier. Au cours de cette rencontre, différents travaux réalisés par le groupe PAMAL ont été présentés et une reflexion a été menée dans le but de montrer l'intérêt du laser de puissance ORION pour ces études d'astrophysique de laboratoire. Il a été démontré que les capactiés du laser de puissance ORION et les diagnostics disponibles permettent de produire des chocs d accrétion de laboratoire dans un régime similaire à celui que l on rencontre dans les variables cataclysmiques magnétiques et d'en caractériser la dynamique et les propriétés physiques. A la suite de cette rencontre une expérience sur ORION a été proposée début juillet en collaboration entre l Université d Oxford, l Université de York, l AWE, l Université du Michigan, et le groupe PAMAL. Contact: emeric.falize@obspm.fr 3

4 International Workshop on Laser-Matter Interaction, Porquerolles, June 2012 La troisième édition de l «International Workshop on Laser-Matter Interaction» (WLMI) s est tenue sur l île de Porquerolles entre les 25 et 29 juin Organisé par le CEA-DIF, avec le soutien de l Institut Lasers et Plasmas, WLMI-2012 a vu son nombre de participants et de thématiques augmenter par rapport aux éditions précédentes. Près de 80 personnes, dont 65 chercheurs, se sont déplacées pour cet évènement. Plusieurs pays étaient représentés : France, Russie, Allemagne, Angleterre, Australie, USA, Chine, Canada, Espagne, Italie, Portugal, Israël, Danemark et Suède. Comme lors de ses précédentes éditions, WLMI a été consacré au brassage de trois domaines scientifiques : l optique non-linéaire, la physique des plasmas et les mathématiques appliquées. Site web : Contact : Luc Bergé luc.berge@cea.fr, Christophe Rousseaux christophe.rousseaux@cea.fr Réunion Groupe de travail électrons, Orsay, 2 juillet 2012 Le groupe de travail sur l'accélération d'électrons de l'ilp reprend ses activités sous la responsabilité de Brigitte Cros. Les objectifs de ce groupe sont d'élaborer et de réaliser de manière concertée et coordonnée un programme scientifique ayant pour thème l accélération d électrons dans les plasmas et ses applications, de définir le programme scientifique et expérimental sur les installations en développement, d'émettre des propositions sur la façon de réaliser le programme scientifique sur les installations fonctionnant en temps partagé (attribution du temps laser), et de préparer de façon coordonnée des demandes de financement. Ce groupe se réunira pour des échanges sur des thèmes scientifiques intéressant l'ensemble de la communauté, ou pour des discussions plus ciblées sur des projets. Dates des prochaines réunions: 21 septembre 10h-12h au LLR (Palaiseau): Réunion GTE_ILP ciblée projet CILEX 25 septembre lors du Forum ILP (île de Ré): Réunion GTE_ILP, ordre du jour à définir: envoyez vos propositions à Brigitte Cros. Contact : brigitte.cros@u-psud.fr Conférence de Physique des Plasmas de l EPS, Stockholm, 2-6 juillet 2012 Sylvie Jacquemot a pris la présidence du bureau de la divison de Physique des Plasmas de l EPS (European Physical Society), tandis que Dimitri Batani a été élu président du bureau de la section «Beam Plasma & Inertial Fusion» (BPIF) de cette même division, bureau auquel appartient également Alessandra Benuzzi-Mounaix. Ce bureau BPIF s est réuni pendant la conférence de Physique de Plasmas de Stockholm. Plusieurs questions ont été abordées pendant la réunion, en particulier l état des gros projets 4

5 lasers en Europe (ELI et HiPER) avec la nécessité en particulier de soutenir un programme européen pour l étude de la fusion inertielle par confinement direct pour une future production d énergie. Ainsi le bureau BPIF a soutenu la nécessité de commencer à développer des programmes dédiés aux technologies relatives aux futurs réacteurs à fusion. Il s agit des technologies lasers, de la production et de l alignement des cibles. Il s agit aussi de lancer un programme d étude sur les matériaux pour les réacteurs, par exemple en rapport avec les problèmes de résistance à l irradiation, d activation, d endommagement, etc. Enfin la discussion a porté sur la structuration et le renforcement de la communauté laserplasma en Europe, surtout en vue de la possibilité d avoir un accès académique aux installations du CEA (LMJ) dans les années à venir Contact : Dimitri Batani, batani@celia.u-bordeaux1.fr Workshop on the Inertial Fusion Technology, septembre 2012 The Board of Beam and Plasma Inertial Fusion organizes a one day workshop on the Inertial Fusion Technology as a satellite meeting at the SOFT (Symposium on Fusion Technology) conference (Liege, Belgium September 2012). This is the second event. The first one took place in September 2010 in Porto during the previous SOFT conference, which was a successful exchange with the scientists of magnetic fusion community. This new meeting aims to cover a broad spectrum of subjects: IFE Reactor materials, High rep-rate Laser technology for IFE, Optics for the IFE concept laser and neutron damage, Safety devices and Tritium handling. We expecting participation of about 30 scientists from the HiPER community in this workshop. Site : Contact : Vladimir Tikhonchuk, tikhonchuk@celia.u-bordeaux1.fr Ecole d Aquitaine, Carcans-Maubuisson, 8-12 octobre 2012 La dixième session de l'ecole d'aquitaine aura lieu à Carcans-Maubuisson du 8 au 12 octobre Le thème retenu pour cette session est : "Applications et conséquences de l'interaction laser matière". Seule l'interaction à flux modéré (inférieur à W/cm 2 ) sera considérée. Les informations complémentaires seront bientôt disponibles via le site internet de l'ilp. Site : Contact : Antoine.Bourgeade@cea.fr Réunion «chocs radiatifs», Paris, 9 novembre 2012 Un réunion franco-anglaise portant sur les chocs radiatifs et les phénomènes hydro-radiatifs associés aura lieu le 9 novembre 2012 à Paris. Contact : Emeric.Falize@obspm.fr 5

6 Réunion «opacités stellaires», Bordeaux, décembre 2012 La deuxième réunion internationale sur les opacités stellaires sera organisée à Bordeaux les 12 et 13 décembre prochains par J.E. Ducret et S. Turck-Chièze. Cette réunion sera limitée à une quarantaine de personnes (sur invitation). Contact : sylvaine.turck-chieze@cea.fr 4th International Conference on High Energy Density Physics (ICHED 2013), Saint-Malo, juin 2013 HEDP science encompasses high energy density (HED) astrophysics, extreme HED physics (quark/gluon plasmas), and the new concentrations of HED laboratory plasmas, and ultrafast/ultraintense laser-matter interactions. Important applications of HEDP research include basic science, energy generation, biomedical science, material science, and advanced HED technologies research and development. HEDP science also spans fundamental topics from strong-field physics to creating new states of matter (including radiation-dominated, high-pressure quantum, and relativistic plasmas) and ultrafast lattice dynamics on the timescale of atomic transitions. Web site : Contact : iched2013@luli.polytechnique.fr Budget de la Fédération Lasers et Plasmas La Fédération est toujours en mesure de 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. Contact : patrick.mora@cpht.polytechnique.fr 6