L’Institut Polytechnique de Paris, le CNRS et Thales créent le laboratoire commun Heracles3 sur les lasers intenses

L’Institut Polytechnique de Paris (IP Paris), le CNRS et Thales ont signé début février un partenariat pour la création d’un laboratoire commun. Son nom ? Heracles³, un laboratoire dédié à la recherche et au développement des lasers intenses.

Le nouveau laboratoire commun Heracles³ (Hautes énergies pour la recherche en accélération laser d’électrons et sources secondaires à Saclay) ambitionne de développer des technologies à la pointe de l’innovation. Celles-ci se fondent sur des lasers intenses, avec un potentiel d’applications majeures, aussi bien industrielles, médicales que scientifiques. Ce partenariat entre Thales, le CNRS et l’Institut Polytechnique de Paris (IP Paris) s’appuie ainsi sur un riche historique de collaboration entre les trois acteurs.

Les lasers de puissance un axe majeur de la recherche d’IP Paris

Les lasers de puissance sont l’un des axes majeurs de la recherche d’IP Paris, tant pour la recherche fondamentale sur les plasmas, l’astrophysique de laboratoire ou encore l’exploration du vide, que pour des applications sociétales comme le contrôle non destructif pour l’industrie ou, dans le domaine médical, l’imagerie et le traitement de tumeurs. Le CNRS est leader dans le domaine de la physique des plasmas. Parmi ses orientations prioritaires figure la mise en opération d’installations de niveau mondial en lumière extrême sur le sol français. L’exploitation de ce type d’installation ouvre de nouvelles perspectives en physique des interactions laser/matière à ultra haute intensité notamment la génération de nouvelles sources de particules, l’accélération de particules et d’électrons ou encore l’électronique quantique dynamique.

La création d’Heracles³ va permettre de pérenniser et de renforcer les actions en cours, et également d’en démarrer de nouvelles, centrées sur la valorisation des technologies laser pour les applications. Heracles³ pourra aussi inscrire une partie de ses activités au sein du Centre interdisciplinaire d’études pour la défense et la sécurité (CIEDS) d’IP Paris, mais également dans le futur centre interdisciplinaire sur l’ingénierie biomédicale.

Un laboratoire construit autour de trois axes

Le laboratoire se construit autour de trois axes liés aux caractéristiques physiques des lasers intenses et des verrous technologiques qui leur sont propres : Axe 1 – Très haute puissance crête (10 PW) grâce à l’Infrastructure de recherche Apollon ; Axe 2 – Haute puissance crête (> 10 TW) et moyenne (100 W) à haute cadence de répétition (100 Hz) au sein du Centre d’accélération laser plasma au LOA ;  Axe 3 – Très haute puissance moyenne (> 500 W) sur le projet XCAN.

Ainsi, les activités de R&D de ces trois axes permettront, en développant des briques technologiques innovantes, d’accroître et fiabiliser les performances des sources lasers, notamment en termes de puissance, d’intensité et de répétabilité. Certains champs d’application comme l’accélération d’électrons, avec une nouvelle classe d’accélérateurs, ou encore l’imagerie médicale à très haute résolution et le contrôle non destructif de soudures de très fortes épaisseurs, seront explorés.