Le laser n'a pas fini d'éblouir les chercheurs

Paris rend hommage aux inventeurs du laser. Autour de l'Américain Charles Townes, prix Nobel de physique pour avoir construit le premier laser en 1960, pas moins de six autres nobelisés seront présents ce mardi et mercredi pour célébrer cette invention à la pyramide du Louvre et à l'Ecole Polytechnique (*). De fait, le laser a bouleversé notre quotidien, de la petite diode des lecteurs de CD jusqu'aux faisceaux de découpe des matériaux ou à la chirurgie de précision. Dans les laboratoires de recherche, il occupe aussi une place de choix, tant le potentiel énergétique de ce faisceau de lumière artificielle cohérente est vaste. Un des projets les plus ambitieux concerne la fusion thermonucléaire pour la production d'énergie. « Le but final de nos recherches est de parvenir à reproduire en laboratoire l'énergie du coeur des étoiles. Ce phénomène de fusion d'atomes d'hydrogène nécessite une formidable source de chaleur », explique François Amiranoff, directeur du Laboratoire pour l'utilisation des lasers intenses (Luli) basé sur le campus de l'école Polytechnique à Palaiseau (Essonne). Ce laboratoire dispose d'un des plus grands lasers en Europe : dans une salle immense digne d'un hall de gare, des condensateurs et des amplificateurs de lumière sont reliés entre eux pour produire un rayon laser qui sera focalisé - dans une enceinte confinée bardée de capteurs - sur une petite surface pendant un temps très court. Deux programmes : Iter et HiperDeux projets concurrents sont en phase de développement. Le projet international de réacteur Iter à Cadarache qui veut déclencher cette fusion grâce à des aimants surpuissants. Le programme européen Hiper va explorer une autre voie : la fusion inertielle par laser. Le chauffage de l'hydrogène s'effectue par un rayon laser. Les Américains feront les premiers essais l'an prochain, alors qu'il faudra attendre 2014 pour l'entrée en fonction du Laser Mégajoule à Bordeaux, construit par le CEA. L'observation de la modification de la matière est un autre axe fort de recherche. Le laser à impulsion brève offre des champs d'exploration vastes avec souvent des retombées applicatives rapides. « Le Laboratoire d'optique appliqué (LOA) développe des lasers concentrant une faible puissance mais dans un temps très bref, de l'ordre de la femtoseconde (10 puissance ? 15 seconde). Ce qui permet d'observer la transformation d'un liquide en solide », explique Antoine Rousse, directeur de cette unité mixte de recherche ENSTA-CNRS-Ecole Polytechnique. Cet outil intéresse par exemple un industriel comme EADS qui travaille sur un dispositif de laser embarqué dans les avions pour guider la foudre lors d'un orage violent. Dans le domaine médical, l'utilisation du laser pour accélérer les électrons et les protons offre des solutions alternatives à la radiothérapie pour détruire des cellules cancéreuses sans endommager les tissus environnants. (*) Le programme des manifestations sur le site www.laser50paris.com