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Lasers de l’extrême : rêves d’aujourd’hui, cauchemars de demain ?

Ces lasers qui nous font rêver dans la science fiction et le cinéma sont avant tout des objets d’études pour les scientifiques et de précieux instruments dans l’industrie et la médecine. Comment fonctionnent-ils ? A quoi servent-ils ? Quelles applications peut-on rêver pour ces lasers ? Autant de questions auxquelles Philippe Balcou s’efforcera de réponse en quelques minutes très informatives.

Ces "rêves" faisant des lasers intenses un bienfait pour l'humanité, vont se confronter assurément aux "cauchemars" d'une utilisation militaire de ces technologies de pointe. Indirectement, quand Philippe Baclou parle de dépasser le rêve, le cauchemar n'est peut-être pas très loin...

("Il est tout à fait possible que dans ce que je vous ai présenté rien ne débouche ; il est tout à fait possible que de nouvelles applications émergent et s’imposent ; et donc, que quelque part, le laser dépasse le rêve...")

Les lasers de l’extrême | Philippe Balcou | TEDxUniversitéDeBordeaux

Les lasers sont présents partout dans notre vie quotidienne (lecteurs CD/DVD, lecteurs code-barres, etc).

Les "grands lasers" sont moins connus.

Qu’est-ce que la lumière ? -> des photons^-1- "désordonnés"

Qu’est-ce qu’un laser ? -> des photons "ordonnés"

Les lasers de l’extrème sont presque tous invisibles,

ils fonctionnent non pas en continu, mais en impulsions (énergie concentrée sur un laps de temps relativement bref),

aujourd’hui les impulsions lasers les plus courtes -> quelques millionièmes de milliardièmes de seconde (femtoseconde)

(en 1 seconde la lumière passe de la Terre à la Lune ; en 1 femtoseconde la lumière parcourt 300 nm (nanomètre = 10^-9 mètre)

Comment donner de l’énergie aux impulsions -> passer d’un niveau initial d’un milliardième de joule à un niveau final de l’ordre du joule, voire le million de joule.

Le Laser Mégajoule^-2- à côté de Bordeaux (l’immense "boule" d’un laser Mégajoule, en Californie, a été utilisée dans le film Star Trek Into Darkness^-3-).

Des puissances extraordinaires (en concentrant l’énergie dans un temps extrèmement court) :

Une tranche nucléaire -> de l’ordre d’un GigaWatt

Certains lasers délivrent des impulsions de l’ordre d’un TéraWatt

Certains projets plus ambitieux visent des impulsions lasers de l’ordre d’un PétaWatt (=1 million de centrales nucléaires)

Concentrer leur puissance :

sur des zones de quelques microns ou moins,

les électrons vont être arrachés,

la matière arrive à l’état de plasma -> (température) environ 1 milliard de degrés pour les plus chauds.

A quoi ça sert ? (3 rêves "pour les générations de nos enfants et petits-enfants")

- Accélération d’électrons par laser (accélérateurs du futur, pour la recherche en physique des particules)

- Accélération de protons (radio-thérapie -> proton-thérapie du futur, pour un usage médical contre le cancer)

- Jets de plasma par lasers (fusion nucléaire contrôlée du futur, pour une "énergie quasi inépuisable")

"Il est tout à fait possible que dans ce que je vous ai présenté rien ne débouche ; il est tout à fait possible que de nouvelles applications émergent et s’imposent ; et donc, que quelque part, le laser dépasse le rêve..."

Une autre utilisation possible, non évoquée dans la vidéo : Le Japon veut fabriquer un canon laser pour nettoyer l’espace de ses déchets

Malgré cet optimisme, le rêve est quelque peu écorné si l’on songe à l’utilisation du Laser Mégajoule pour des simulations d’armes nucléaires (L’arme nucléaire simulée au cœur du Laser Mégajoule). Des opposants se sont déjà fait entendre en protestant contre l’usage militaire du Laser Mégajoule (Les mouvements pacifiste et antinucléaire s’opposent à la construction du Mégajoule ou, pour certains, demandent à ce qu’il soit "civilisé", c’est-à-dire exclusivement consacré à la recherche civile et non à la mise au point d’armes nucléaires. Une association a été créée, Négajoule.)

L’utilisation des lasers comme de véritables canons futuristes façon Star Wars, vient aussi écorner le rêve...

Des "canons lasers"^-4- ont déjà été testés et leurs capacités montrées au grand public (Le nouveau laser de combat de Lockheed Martin peut arrêter un pick-up à plus d’un kilomètre de distance.) Nul doute que des versions bien plus "performantes" sont en cours de réalisation, ou déjà prêtes à l’emploi... pour étoffer la gamme des armements militaires. (Un article sur la future génération d’armes lasers embarquées : General Atomics : Third-Gen Electric Laser Weapon Now Ready)

Quant aux militaires français, ils s’y intéressent mais restent très discrets sur le sujet... (Chez les militaires, le faisceau sous le sceau du secret). Quoi qu’il en soit, les propriétés des lasers ne seront pas perdus pour tout le monde : l’Office national d’études et de recherche aérospatiale (Onera) développe un instrument laser qui, pointé sur une cible, parvient à en mesurer les plus infimes vibrations. Parmi les applications envisagées figurent la détection et l’identification de véhicules cachés dans un paysage, mais aussi l’écoute d’une conversation à travers une vitre - par traduction des vibrations enregistrées sur celle-ci. Voilà qui pourrait tous nous concerner un jour...

Dans cet article présentant une arme laser utilisée pour protéger la Sation Spatiale Internationale des débris en orbite, la question suivante est posée : Would this be the first step towards the ultra-sophisticated space weapons of the future ? (serait-ce le premier pas vers les armes spatiales ultra-sophistiquées du futur ?)

Les avancées de la science ont toujours leur revers... Les technologies "de rêve" dans Star Wars et Star Trek risquent de faire bon ménage avec les méthodes de Big Brother décrites dans le 1984 d’Orwell... Les rêves d’aujourd’hui seront probablement nos cauchemars de demain, dans un futur très proche...

-1- Photon : Les photons sont des « paquets » d’énergie élémentaires, ou quantum de rayonnement électromagnétique, qui sont échangés lors de l’absorption ou de l’émission de lumière par la matière. De plus, l’énergie et la quantité de mouvement (pression de radiation) d’une onde électromagnétique monochromatique sont égales à un nombre entier de fois celles d’un photon.

-2- Laser Mégajoule

-3- Star Trek Into Darkness

Bande annonce :

Warp core

-4- "Le nouveau laser de combat" testé par Lockheed Martin en mars 2015 :

Un tour du Texas Petawatt Laser, par Robert Shults :

A lire également (en anglais) : Can Lasers Save America’s Military Dominance ?

Tags : Sécurité Armée Société Cinéma Recherche Energie Nucléaire Prospective et futur Culture Etonnant International Science et techno Polémique Surveillance

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2 réactions à cet article

5 votes

Yves-Pierre Verrey-Carrey 30 avril 2015 14:48

Bénie soit cette technologie à laquelle je rends grâce, depuis que ma femme s’est faite épiler la chatte au laser, fini la tarte au poil et les sensations velcro lors des cunilingus, c’est un grand pas pour la femme et un plaisir de fin gourmet pour l’homme...

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- 1 vote
  
  Croa 1er mai 2015 23:49
  
  Comme quoi le laser Mégajoule du Barp (Gironde) permettra de MODÉLISER une réaction nucléaire. Ce n’est pas de ’’simulation’’ qu’il s’agit et ceux qui ont bien suivi l’exposé devraient normalement comprendre ça !
  *
  Le fait que la com ait préféré recommander le terme impropre de « simulation » pour ces modélisations n’est, à mon avis, pas innocent du tout.
  
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