APOLLON est l’installation conçue autour de lasers d’une puissance de 10 PétaWatt, dédiée aux expériences d’interactions avec la matière à très haute intensité lumineuse, avec des applications finales dans les domaines de l’énergie, de la biologie, de la médecine et du nucléaire.
Initié en 2007 au sein de l’Institut de Lumière Extrême (ILE), le projet est en phase de construction et est piloté par une équipe qui fait partie du Laboratoire d’Utilisations des Lasers Intenses (LULI).
Cette équipe, en charge de l’exploitation, travaille également au développement de lasers de générations futures.
Apollon fédère une dizaine de laboratoires du Plateau de Saclay qui couvrent l’ensemble des compétences nécessaires pour la construction et l’exploitation de Lasers de forte puissance.
La direction de ce projet est constituée par :
- François Mathieu (LULI) est le chef de projet APOLLON,
- Philippe Martin, responsable de l'UMR CEA-CNRS LIDYL et Directeur scientifique du projet,
- Patrick Audebert, directeur technique du LULI et directeur technique du projet.
L'installation Apollon est implantée à l’Orme des merisiers (Saclay) au sein du Centre Interdisciplinaire Lumière Extrême (CILEX, EQUIPEX 2011). Ce centre regroupe plusieurs installations de différents laboratoires du Plateau de Saclay. C'est un lieu où se croiseront chercheurs, industriels, étudiants afin de travailler sur des programmes communs.
Elle a vocation à être une installation de premier rang mondial, ouverte à la communauté académique internationale pour travailler sur les thématiques :
- Accélération d’ions et applications,
- Accélération d’électrons et applications,
- Sources intenses de rayonnement X ultra-brèves et applications,
- Physique Ultra Haute Intensité /Haute Densité d’Energie.
Une des thématiques majeures sera l’accélération de particules à haute énergie sur de courtes distances (du micron à plusieurs mètres).
Apollon : Salle courte focale
Responsable : Julien Fuchs, Équipe "Sources de particules & rayonnement intenses" du LULI.
- electron acceleration
single stage and multi-stage
blow-out and quasi-linear regime
- direct photon production
plasma undulator («betatron»)
magnetic undulator radiation (seeding)
non-lin. Thomson; Compton up-scattering
- HHG, flying mirror (on gas targets)
Applications
- e– acceleration
- investigate validity of LWFA for future high energy accelerators
- investigate plasma wave acceleration relevant for alternative excitation
(e.g. PWFA either e– or proton driven) - test beams for nuclear and HE particle detectors
- gamma-radiography for material science
- photon production and photo science
- time-resolved and single shot radiography (X)
- pump beams for X ray lasers in the keV regime
- life sciences, material science, medical diagnostics R&D
Teams involved
Le laboratoire LUCIA
Le LULI (Laboratoire pour l'utilisaiton des Lasers Intenses) est actuellement en charge de deux projets importants : LUCIA et APOLLON.
L’objectif du programme LUCIA (acronymne pour Laser Ultra-Court Intense et Applications) est de développer un système laser énergétique à haute puissance moyenne, ayant de plus un bon rendement à la prise électrique. Ce projet a démarré à l’occasion du CPER Etat-IdF 2000 – 2007. II est, depuis, régulièrement financé par la Direction Générale de l'Armement (DGA) et, suivant les années, par des crédits européens, en particulier dans le cadre des Joint Research Activities de LASERLAB-EUROPE et du WP14 du projet HiPER. Au-delà de la conception de la chaîne laser, divers travaux de R&D sont réalisés dans le cadre de ce projet, sur des milieux amplificateurs originaux, à base de céramiques ou de matériaux à gradient de dopage, ou sur la gestion des effets thermiques.
Le projet APOLLON est quant à lui financé dans le cadre du CPER Etat-IdF 2007-2013, avec le soutien complémentaire du CNRS, de l’Ecole Polytechnique et de l’ENSTA, pour ce qui concerne la chaîne laser (une dizaine de PW en régime fs) et par l’EQUIPEX CILEX pour ce qui concerne les espaces expérimentaux et leur environnement.
L’installation de la chaîne laser dans le bâtiment ALS de l’Orme des Merisiers devrait intervenir courant 2015 après réfection de celui-ci, pour une ouverture aux utilisateurs extérieurs entre 2016 et 2018, après des premières campagnes de validation des équipements et de fiabilisation de l’installation. La chaîne laser et les salles expérimentales associées constitueront alors un Centre unique permettant de réaliser des expériences de tout premier plan sur différents thèmes scientifiques, liés aux lasers de puissance et aux milieux et aux sources de particules et de rayonnement qu’ils permettent de produire.
Toutes les informations sur ces 2 grands projets sur le site du LULI.
Les bâtiments de l'ancien ALS (Accélérateur Linéaire de Saclay) sur le site de l'Orme des merisiers.
