Optique-Photonique-Laser

Cluster d'excellence LAPHIA

(Laser and Photonics in Aquitaine)

Equipement d'excellence PETAL +

(PETawatt Aquitaine Laser +)

PETAL_@Claire Gaugain© Claire Gaugain
 




LAPHIA

Objectif : renforcer la recherche autour de projets fédératifs de sites en s’appuyant sur les équipes d’excellence en sciences des matériaux et en physique.

LabEx placé sous la direction de Lionel Canioni.

LAPHIA fédère la communauté académique autour de trois axes :

  • Laser et physique des hautes densités d’énergies
  • Photonique et matériaux
  • Imagerie innovante

3 défis scientifiques majeurs

  • Développer des nouvelles technologies de laser et de la physique des hautes énergies
  • Imaginer et concevoir les matériaux photoniques de demain
  • Travailler sur l’imagerie, un domaine en pleine croissance, qui couvre aussi bien la microscopie avancée que l’utilisation de nouveaux rayonnements

Formation 

LAPHIA accompagne les acteurs de la formation en physique et chimie de l’université de Bordeaux pour renforcer l’effort d’innovation du pôle laser et photonique. Afin d’ouvrir la formation à l’international, LAPHIA offre des opportunités de mobilité avec des universités partenaires.

Transfert

LAPHIA apporte le « carburant » du transfert, via des projets de recherche et de maturation. LAPHIA soutient des projets avec un potentiel de rupture technologique. Les progrès dans l’optique et la photonique jouent un rôle important dans de nombreux secteurs de notre société : aéronautique, énergie, automobile, communication, santé, médical...

Les résultats de la recherche soutenus par LAPHIA rendent possible l’innovation technologique, le développement de nouveaux produits et/ou la création d’entreprise.

Pour accéder à l'appel à projet LAPHIA - Education Program ouvert jusqu'au 31 décembre 2016, cliquez ici.

Documentation

Contact

LAPHIA

Institut d’Optique d’Aquitaine
Rue François Mitterrand
33405 Talence
Tel : 05 57 01 71 11
Mail

Anne-Lise BUÉ
Manager
Mail

22 équipes de recherche (env. 120 chercheurs et enseignants chercheurs)  11 laboratoires partenaires 32 projets démarrés 
41 recrutements (76% de nationalité étrangère) 1 Student Chapter in Optics 15 stages à l'international
 
+ de 200 publications (RICL) par an (dont + de 30 avec un IF > 6) 4 IUF  
Wendwesen Gebremichael (anciennement : Master 2 - Friedrich–Alexander universität (Allemagne))© LAPHIA

En premier lieu, LAPHIA m'a aidé à trouver un très bon stage de Master au sein de l'un de ses laboratoires partenaires. En relation avec les industriels partenaires du cluster, j'ai bénéficié d'un don de l'entreprise Amplitude Systèmes, spécialisée dans les nouvelles générations de lasers. Cela m'a permis de continuer mes travaux de recherche sur l’optimisation des performances des lasers pendant trois mois au sein du laboratoire et j'ai ensuite candidaté et obtenu une thèse Cifre. Par ailleurs, grâce à l'initiative de LAPHIA, je fais aussi partie du réseau "Bordeaux SPIE Student Chapter in Optics", qui permet de fédérer toute la communauté étudiante bordelaise de la filière laser et photonique, mais aussi de profiter du réseau mondial autour de cette discipline. Au-delà de cette opportunité de professionnalisation, mon parcours montre que la communauté LAPHIA est structurée pour permettre à tout étudiant motivé d'effectuer ses études dans les meilleures conditions.

Wendwesen Gebremichael
(anciennement : Master 2 - Friedrich–Alexander universität (Allemagne))

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Projet collaboratif sur les matériaux photoniques innovants1er prix - catégorie : architecture (concours photo LAPHIA) - © Mathieu CoquerelleProjet collaboratif sur les matériaux photoniques innovants

Les projets collaboratifs sont les piliers du programme LAPHIA. INPHOTARCH (Architectures Photoniques Intégrées) est l’un d’entre eux. Initié par LAPHIA, il réunit une vingtaine de personnes issues de quatre laboratoires ayant des compétences de pointe en optique, laser et chimie des matériaux. Son objectif : développer une nouvelle génération de structures photoniques hybrides (organiques/inorganiques) en utilisant une ingénierie photonique moléculaire et supramoléculaire ainsi que la structuration par laser et par champ électrique à différentes échelles (qui seront compatibles avec leur intégration dans des appareils fonctionnels). Ce projet propose deux axes de travail extrêmement ambitieux : la structuration par laser et la structuration par champ électrique d’un côté, et les structures photoniques...



PETAL +

Objectifs : développer les premiers diagnostics plasmas pour l’installation LMJ/PETAL, où le laser mégajoule développé par le CEA va être couplé au laser à impulsion courte et haute intensité PETAL (financé par la Région Aquitaine) ; permettre des mesures des propretés de la matière irradiée par lasers en conditions extrêmes de densité, température et pression ; développer les inserteurs (SID) pour mettre les diagnostics dans la chambre d’interaction.

EquipEx placé sous la direction de Dimitri Batani.

Le projet PETAL+ s’appuie sur le couplage du laser mégajoule [MD1] (installé sur le site du CEA Cesta au Barp et unique en Europe) au laser PETAL (laser à impulsion courte et haute intensité financé par la Région Aquitaine).

Ce Très Grand Instrument de Recherche civil offrira une infrastructure de référence mondiale pour la physique des plasmas créés par les lasers de haute puissance. Il permettra de reproduire des états de la matière jusqu’alors inaccessibles en laboratoire comme ceux, par exemple, que l’on rencontre au cœur des étoiles.

Il sera utilisé pour mener des études dans des champs variés :

  • physique de l’extrême
  • connaissance de l’Univers
  • nucléaire (fusion par confinement inertiel)
  • étude des sources de radiation et particules induites par laser (et leurs applications, y compris la recherche médicale).

3 diagnostics plasmas prioritaires ont été définis (spectromètre à protons, à électrons et à rayons X) et permettront aux équipes de mener leurs expériences.

Ces instruments seront disposés autour de la cible irradiée par les impulsions laser synchronisées de PETAL et du LMJ et utilisés pour mesurer les conditions du plasma dense produit, en enregistrant et en analysant le rayonnement X généré.

Un module dédié permettra également d’effectuer des radiographies résolues en temps réel des cibles irradiées par LMJ, en utilisant les rayons X ou les protons générés à partir d’une cible irradiée par PETAL.

Chaque instrument est conçu en collaboration entre des experts académiques, des scientifiques locaux qui coordonnent les opérations ainsi que des scientifiques et des techniciens du CEA qui ont la responsabilité globale d’assurer leur compatibilité avec le LMJ et son environnement.

Le programme PETAL+ prépare aussi l’ouverture académique de l’installation LMJ/PETAL, c’est à dire la mise en œuvre d’un large spectre de projets scientifiques, sélectionnés par appel d’offre par un comité scientifique dédié, et le lancement d’un programme international de premier plan dédié à l’allumage thermonucléaire par choc pour l’énergie.

Grâce à son association au vaisseau amiral « LMJ », l’université de Bordeaux sera promue au rang d’acteur majeur en Europe dans le domaine de la matière à haute densité d’énergie (HED) plus particulièrement sur la fusion inertielle pour l’énergie (IFE) et l’astrophysique de laboratoire.

Contact

EquipEx PETAL+

Dimitri Batani
Responsable de l'EquipEx
Mail

Administrateur
Mail

49 scientifiques impliqués  15m : longueur des dispositifs finaux (boite de transfert + inserteur + rallonge du diagnostic) 
9,3M€ de budget 1 ensemble de 4 diagnostics : SPECTIX (spectromètre pour rayons X), SESAME (spectromètre à électrons), SEPAGE (spectromètre ions / protons) et CRACC (module de radiographie)  
Dimitri Batani, physicien, enseignant-chercheur à l'université de Bordeaux© Dimitri Batani

Associé avec le Laser Megajoule (LMJ), PETAL sera une installation unique au monde, permettant la création d'états de la matière dans des conditions extrêmes de température, de densité et de pression. Ceci permettra non seulement de simuler des évènements astrophysiques à petite échelle en laboratoire, mais également d'étudier la science des matériaux, et de progresser dans le domaine de la fusion par confinement inertiel. Avec PETAL nous serons également capables d'étudier la génération de rayonnement et de particules de haute énergie. Comprendre la physique de tels procédés ouvrira la voie à de nouvelles applications, telles que de nouvelles sources de particules et de rayonnement appliquées à la médecine et aux diagnostics du plasma.

Dimitri Batani,
physicien, enseignant-chercheur à l'université de Bordeaux

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De jeunes chercheurs français et européens au travail pour préparer les premières expériences de physique sur LMJ/PETAL© Guillaume BoutouxDe jeunes chercheurs français et européens au travail pour préparer les premières expériences de physique sur LMJ/PETAL

Guillaume Boutoux (ancien doctorant du CENBG, France) et Katarzyna Jakubowska (ex-employée de l’Institut de Physique des Plasmas et de la Microfusion Laser de Varsovie, Pologne) participent à PETAL+ pour l’étude, le développement et l’optimisation des diagnostics pour le laser PETAL. Ils travaillent à la calibration et au test de détecteurs de rayons X, d’électrons et d’ions. Leurs travaux impliquent des études sur la reflectivité des cristaux proposés pour le spectromètre à rayons X ainsi que la calibration et la simulation des plaques d’imagerie (IP) enregistrant tous les signaux. Dans le cadre du projet PETAPHYS (cluster LAPHIA), ils développent deux diagnostics supplémentaires qui caractériseront le point focal du laser PETAL et la production de rayons X durs. Ils sont également impliqués dans la...



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