LAPLACE, premier centre français d'accélération laser plasma, implanté au Centre de l'Yvette d'ENSTA Paris, figure parmi les 27 projets franciliens retenus avec une enveloppe de 59 M€ dédiée aux équipements scientifiques et aux plateformes technologiques.
Structuré autour du Laboratoire d’Optique Appliquée (ENSTA Paris, École Polytechnique, CNRS - Centre national de la recherche scientifique) en partenariat avec Synchrotron SOLEIL, Thales et Institut Curie, LAPLACE est un ambitieux projet scientifique et technologique de l'Institut Polytechnique de Paris pour renforcer le leadership français dans le domaine de l'accélération de particules par laser.
Pour quelles applications ? La plus évidente concerne la radiographie, en particulier dans le domaine du contrôle non destructif. Les paquets de particules fournis par les sources laser-plasma font environ un micron de diamètre. Cette petite taille permet de sonder à haute résolution des pièces mécaniques cruciales pour l’industrie nucléaire ou la sécurité aérienne, les trains d’atterrissage par exemple, et d’y détecter des amorces de fissure de l’ordre de 100 microns, une taille 10 fois inférieure aux limites de détection des équipements actuels. Si l’on y ajoute la haute cadence, ces atouts représentent une avancée industrielle significative permettant de réduire les temps d’imagerie et d’analyse, d’améliorer la qualité d’image et d’élargir le champ des objets contrôlables.
Autre domaine qui tirerait d’énormes avantages de ces sources à haute cadence, celui de l’étude des matériaux innovants. Les impulsions très brèves, de l’ordre de quelques femtosecondes (quelques millionièmes de milliardièmes de seconde) permettent de voir les mouvements des atomes à l’intérieur de la matière, à la manière d’un flash ultra rapide décomposant les différentes étapes d’un mouvement, et ainsi de mieux comprendre les propriétés des matériaux.
Enfin un des domaines d’application qui soulève naturellement beaucoup d’espoirs est celui de la radiothérapie dans le cadre du traitement du cancer. Des résultats préliminaires semblent indiquer que l’envoi d’une dose de rayonnement très forte mais pendant un temps très bref, typiquement ce pour quoi Laplace Haute Cadence est prévu, permettrait de cibler spécifiquement les cellules cancéreuses tout en préservant les cellules saines environnantes. Cependant les mécanismes biologiques à l’œuvre sont encore mal compris et les effets exacts restent à confirmer. Avec sa capacité à montrer ce qui se passe précisément au niveau cellulaire, Laplace serait l’installation parfaite pour mener à bien ces recherches, et permettre, à terme, l’émergence de nouveaux protocoles de traitement de tumeurs cancéreuses.
Par le nombre de domaines de recherche qu’il serait à même de faire progresser à pas de géant, le centre Laplace serait un atout considérable pour la recherche française et permettrait de conforter la place de premier plan qu’elle occupe depuis les années 2000 dans le domaine de l’accélération laser-plasma.