« Nous prévoyons de finaliser ce laser de 10 pétawatts d'ici fin 2013, mais de nombreux problèmes techniques restent à résoudre », explique Jean Paul Chambaret. Parmi ces défis figurent l'obtention de nouveaux réseaux de diffraction, des composants qui décomposent la lumière, ainsi que l'utilisation d'un nouveau type de cristal capable de supporter les impulsions lumineuses nécessaires. Les grands lasers à semi-conducteurs sont basés sur un cristal de titane-saphir, mais pour ce nouveau laser, plus puissant, « un cristal plus grand est indispensable ».

Le projet, qui sera lancé près de Paris, requiert un laser « lui-même pompé par un autre, plus conventionnel, mais dont la mise en œuvre est également très complexe à ces niveaux de puissance extrêmes ». C'est pourquoi, précise-t-il, « la limite actuelle se situe dans la gamme des pétawatts, comme pour le laser de Salamanque, mais le laser de 10 pétawatts sera le plus puissant au monde ».

L'un des objectifs de l'ILE (Institut d'Ingénierie de la Lumière) est de servir de prototype pour les lasers de 100 pétawatts du grand projet européen Extreme Light Infrastructure (ELI), une initiative impliquant 13 pays et visant à repousser les limites de la physique. « Pour franchir ce cap et atteindre la technologie des 100 pétawatts, nous devons procéder par étapes, et la prochaine phase consiste à construire un système de 10 pétawatts », celui-là même qu'ils conçoivent actuellement. Des cadences

de tir plus élevées permettent d'élargir le champ des applications.
Concernant le laser de Villamayor, « il sera opérationnel avant le projet français, et chacun présente des caractéristiques uniques lors de l'analyse technologique », souligne l'expert. Ce sont des lasers pulsés, et la cadence de tir est le facteur le plus important. Le laser de Salamanque tirera une fois par seconde, tandis que le laser français tirera environ toutes les 10 secondes.

La raison est simple : l’initiative lancée avec le Centre pour les lasers à impulsions ultracourtes et ultra-intenses (CLPU) vise des applications scientifiques spécifiques, notamment en médecine, tandis que le projet français, et par conséquent le vaste projet européen ELI, s’oriente vers une recherche plus fondamentale.

« L’application requiert une cadence de tir plus élevée ; nous devons concevoir des systèmes à fréquences de tir plus élevées », explique le spécialiste. L’objectif de l’Institut de Lumière Extrême est quant à lui de mettre au point un système permettant de valider des technologies et d’enrichir les connaissances en physique. « Ce sont des systèmes de pointe, jamais atteints auparavant. Nous avons des attentes, mais nous ne pouvons pas les prévoir avec certitude. Il s’agit de démontrer des concepts physiques », souligne-t-il.

Salamanque, une référence internationale
. La construction d’un laser pétawatt en Espagne constituera une référence pour les chercheurs, comme en témoigne la présence à Salamanque des plus grands groupes mondiaux travaillant sur la technologie laser. Grâce à ce projet, « la communauté scientifique utilisant des lasers avancés, ainsi que les connaissances existantes sur les lasers et leurs applications, sont en pleine expansion », conclut-il.
Selon les experts, ce type de projets, tant celui de Salamanque que le projet français, connaît une évolution technologique significative entre leur conception initiale et leur mise en œuvre finale. Cette période peut durer quatre ou cinq ans, et la technologie utilisée au début et à la fin diffère en raison de l'accroissement des connaissances. « Ce sont des projets dynamiques et vivants ; la technologie n'est pas statique. C'est l'une des raisons d'être de ce congrès », souligne Luis Roso, directeur du CLPU de Salamanque.
Source : DiCYT