GDR "LEPICE"

           GDR "LEPICE"           

 (unité CNRS: GDR2017)

"Lasers énergétiques et intenses et plasmas sous conditions extrêmes"

Axes de recherche

Les axes thématiques de recherche dans le GDR LEPICE se concentrent autour de

- (i) la Physique des chocs générés par laser, équations d’état sous conditions extrêmes, planétologie, géophysique ;

- (ii) l‘Hydrodynamique et transport dans le contexte de la Fusion par Confinement Inertiel (FCI) ;

- (iii) l‘Interaction laser plasma, c’est-à-dire entre un plasma chaud et des faisceaux laser, et les mécanismes de l’absorption laser ;

- (iv) la Physique atomique des plasmas denses, incluant l’influence de champs intenses ;

- (v) l‘Astrophysique de laboratoire ;

- (vi) les Sources secondaires de rayonnement et de particules accélérées par laser pour leurs applications dans le contexte de la HDE.

- (vii) “Avenir et ouverture"

laisse une ouverture pour le futur avec de nouveaux aspects et de nouvelles directions.

Axes transverses

Par ailleurs, tous ces axes s’appuient sur des moyens communs et nous proposons trois axes transverses visant à favoriser leur développement.
Les axes transverses sont :

(D) Développement de diagnostics ;

(L) Lasers ;

(M) Modélisation

 

Forum ILP : 13-18 octobre 2019

Villa Clythia – Frejus

Programme

Le Forum ILP 2019 a eu lieu dans le Centre CAES-CNRS « Villa Clythia » à Fréjus dans le Var du 13 au 18 octobre 2019 en réunissant la communauté de physiciens et ingénieurs participant aux GDRs « ACO-Chocolas », « LEPICE-HDE », « UP » et « APPEL ». Environ la moitié des 55 participants étaient de jeunes chercheurs et étudiants. Cette année, le programme scientifique était composé d’une trentaine d’exposés d’une durée effective comprise entre 30 et 50 minutes, de deux séances posters et de deux séances de discussions.

Comme lors des précédentes éditions de ce Forum, les présentations orales ont permis d’explorer le large spectre des thématiques clés de notre communauté laser et plasma: accélération de particules par laser, chocs générés par interaction laser matière, chocs laser pour la « planétologie », physique atomique des plasmas chauds, interaction des impulsions laser ultra-courtes et intenses avec la matière, interaction laser plasma dans le contexte de la FCI, «astrophysique de laboratoire».

Plusieurs exposés ont aussi été dédiés à la présentation des évolutions récentes sur les installations laser de puissance accessibles à la communauté française en haute densité d’énergie et/ou pour générer des chocs laser. 

Erik Lefèbvre du CEA nous a présentés dans ce contexte la vision du CEA sur le programme de la fusion par confinement inertiel sur le LMJ. A cette occasion, il a mentionné les résultats des tirs récents très encourageants avec, pour la première fois sur le laser mégajoule, la production de réactions de fusion D-D. Plusieurs exposés dits d’ « ouverture scientifique » ont été proposés comme un exposé sur la fusion par confinement magnétique et l’état de l’art de l’installation ITER à Cadarache, ainsi qu’une présentation sur l’enjeu des impacts hypervéloces dans le contexte des projets de missions spatiales et de sciences planétaires.

Enfin, une équipe du CEA-DIF est candidate pour organiser le prochain Forum au printemps 2021 : Paul-Edourd Masson-Laborde et Marion Lafon.

Téléchargez ici le compte rendu intégral du Forum 2019.

Ce Forum a été organisé par Didier Loison et Mariette Nivard de  l’IPR (Rennes)

Contacts : 

didier.loison (arobase) univ-rennes1.fr

stefan.hueller (arobase) cpht.polytechnique.fr

laurent.berthe(arobase) ensam.eu

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CBET workshop GDR LEPICE 16 juillet 2019

(Organized by : Stefan Hüller)

The GDR LEPICE has organized

A one-day workshop on Cross Beam Energy Transfer, CBET,

on Tuesday July 16 at the Centre de Physique Théorique,

Louis Michel Conference room in building 06, 10h30-17h30.

The CBET workshop was held taking the occasion of Prof. Jason Myatt's one month sojourn at CPHT. In total, despite the short-term announcement, 13 participants joined the workshop. We had five presentations with numerous improvised interventions and vivid discussions during the entire day:

- Jason Myatt: "Mitigating cross-beam energy transfer in direct-drive laser fusion"

- Arnaud Debayle: "Inline CBET design model for hydrodynamic code"

- Stefan Hüller: "CBET between RPP beam in flowing plasmas including ponderomotive self-focusing"

-  Charles Ruyer: "Including speckle scale beam bending in ray tracing schemes"

- Sylvie Depierreux: "Experimental investigation of the collective stimulated Brillouin and Raman scattering of multiple laser beams in ICF"

The participant agreed to start a working group, also with the aim to establish a regular collaboration between the French teams, with the University of Alberta, and others.

The following subjects of interest were identified:

- possible configurations of CBET in direct- and indirect drive

- modelling of such configurations involving two or more beams

- collective instabilities via interaction of multiple optically smoothed multiple laser beams

- pulse amplification schemes similar to CBET

- theoretical-numerical methods to solve CBET and other LPI instabilities, also inside hydro codes,

-- via wave solver methods (paraxial and non-paraxial, Zakharov-type methods)

-- via ray tracing methods, and Monte-Carlo methods

- non linear physics potentially arising in CBET: self-focusing, trapped particles, non linear waves, coupling with Two-plasmon decay and SRS.

Please contact the GDR (Stefan Hüller or Sylvie Depierreux) for further information.

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Le premier atelier en Interaction Laser-Plasma

dans le cadre de ce GDR a eu lieu le 9 et 10 oct. 2018 au CPHT Ecole Polytechnique

avec 25 participants et 9 exposés d'une heure environ.

Thèmes abordés:
- interaction entre impulsions laser ps-ns  avec des plasmas,
 
- les dernières expériences sur l'installation ELFIE :
    - diffusion Raman en configuration mono- et bi-speckle
    - amplification des impulsions courtes par diffusion Brillouin
    - le futur de cet axe de recherche par rapport aux installations
 
- interprétation des expériences sur des instabilités collectives
 
- modélisation des effets cinétiques des ondes plasma dans le contexte de la diffusion stimulée et son importance pour la FCI
 
- modélisation de la propagation des faisceaux par des méthodes de "ray-tracing" avancées
 
- méthodes avancées de simulation avec des codes Vlasov-Maxwell et gyro-cinétique à l'Institut Jean Lamour
 
- modélisation de la transition solide- plasma
 
- présentations sur des travaux de thèses en cours
  - lissage optique "SSD" dans le contexte du Laser MJ
  - implémentation de l'effet de l'auto-focalisation des faisceaux laser avec la méthode "ray-tracing" PCGO.

Programme détaillé

Organisation:

Sylvie Depierreux, Guillaume Duchateau, Stefan Hüller

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Le Workshop Diagnostic X in-situ et postmortem et

installations associées pour les sciences HED

a eu lieu le 11 et 12 mars 2019

à l' ENSAM, Paris 13ème

en collaboration avec le GDR ACO-CHOCOLAS

et le GDRi XFEL-Sciences

organisation: Marion Harmand, Laurent Berthe, Stefan Hüller

Avec une cinquantaine de personnes inscrites nous avons accueilli entre 30 et 40 collègues les deux jours.

Voici le programme et les exposés:

Lundi 11 mars

- B. Mahieu - Source X femtoseconde bétatron

- B. Albertazzi - Astrophysique de laboratoire

- F. Perez - Microscopie X par lentille à zone de Fresnel

- C. Reverdin - 1) Diagnostics X au LMJ PETAL et

-- 2) Spectroscopie X au LULI 2000

- R. Clady - Sources X K-alpha impulsionnelles induites par laser Ti:Sa TW pour l'analyse résolue en temps de matériaux solides sous excitation laser

- Table ronde - Discussion

 

Mardi 12 mars

 

- F. Dorchies - Etude à l'échelle atomique de la matière sous conditions extrêmes et hors d'équilibre

- S. Merkel - Rayons X et hautes pressions statiques pour les géosciences

- G. Morard - Diffraction et absorption X des liquides et amorphes géophysiques sous conditions extrêmes

- C. Pepin - Kinetic and structural changes in shock-compressed Bismuth

- V. Svitlyk - Diagnostics X en science des matériaux sous conditions extrêmes

- M. Cammarata (présenté par Marion Harmand) - Possibilités sur XFEL

- A Benuzzi- Mounaix - Diagnostics X sur les installations laser de haute énergie

- Table ronde - Discussion finale

 

 

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Le GDR LEPICE a sponsorisé

Les Houches Physics School:

The multiple approaches to plasma physics from laboratory astrophysics

Les Houches: The multiple approaches to plasma physics from laboratory astrophysics

 

 

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Le 9ème Forum Lasers et Plasmas

a eu lieu sur Ile d'Oléron du 10 au 15 juin 2018

avec 90 participants,

45 exposés, dont 23 invités, ainsi que 28 contributions en format d'un poster

organisation: Stefan Hüller, Sophie Baton, Sylvie Depierreux, Sevérine Boyer, Sophie Costil, Laurent Berthe, Jérôme Faure 

Lire la suite

Programme

 

*** ACTUALITE ***

Le CEA-CESTA propose pour 2020

- un poste Post-doc

- un poste Thèse de doctorat

- un stage Master 2 en physique

Personne à contacter:

Mathieu Bardon au CEA-CESTA

Matthieu.BARDON@CEA.FR

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*** ACTUALITE ***

Open post-doctoral position at CELIA – Université de Bordeaux on
Laser plasma studies towards magnetized inertial confinement fusion (contact: Joao Jorge Santos)

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*** ACTUALITE ***
Proposition de thèse au  CELIA – Université de Bordeaux

Génération et interaction des électrons supra-thermiques en Fusion par Confinement Inertiel

encadrement: A. Casner, A. Colaïtis

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*** ACTUALITE ***
Nouvelle publication:

S. Hüller, A. Porzio, J.-C. Adam, and A. Héron,
"On the non-thermal nature of distributions of electrons accelerated by high-intensity lasers at the vacuum-plasma interface"

Physics of Plasmas 26(8), 083107 (2019)

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*** ACTUALITE ***
Nouvelle publication:

Interpretation of proton radiography experiments of hohlraums with three-dimensional simulations

P.-E. Masson-Laborde, S. Laffite, C. K. Li, S. C. Wilks, R. Riquier, R. D. Petrasso, G. Kluth, and V. Tassin

Proton radiography experiments of laser-irradiated hohlraums performed at the OMEGA laser facility are analyzed using three-dimensional (3D) hydrodynamic simulations coupled to a proton trajectography package. Experiments with three different laser irradiation patterns were performed, and each produced a distinct proton image. By comparing these results with synthetic proton images obtained by sending protons through plasma profiles in the hohlraum obtained from 3D radiation hydrodynamic simulations, it is found that the simulated images agree favorably with the experimental images when electric fields, due to the electron pressure gradients that arise from 3D structures occurring during plasma expansion, are included. These comparisons provide quantitative estimates of the electric field present inside the hohlraums.

Phys. Rev. E 99, 053207 – Published 28 May 2019

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*** ACTUALITE ***

Proposition de poste doctorant (announcement) :

The Istituto Nazionale di Ottica at Pisa  announces a funded three-year PhD position on laser-plasma acceleration available in Pisa. The successful applicant will be enrolled at the Physics Department of the University of Pisa and will carry out her/his PhD project at our Intense Laser Irradiation Laboratory of the National Institute of Optics of CNR and collaborating labs and institutions.

Find the information for application: here

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*** ACTUALITE ***

Publication récente sur laser-driven magnetic fields
De la part de Joao Santos (CELIA):
 
Guiding of relativistic electron beams in dense matter by 2 laser-driven magnetostatic fields

Nature Communications on 9th January 2018.

https://www.nature.com/articles/s41467-017-02641-7

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*** ACTUALITE ***

Publication récente sur "shock ignition"

De la part de Sophie Baton (LULI):
"Shock generation comparison with planar and hemispherical targets in shock ignition relevant experiment"

S.D. Baton, E. Le Bel et al., Phys. Plasmas 24, 092708 (2017)
 

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Le GDR LEPICE ( pour « Lasers énergétiques et intenses et plasmas sous conditions extrêmes ») a été créé début 2018 pour représenter les activités de recherche liées aux hautes densités d’énergie (HDE). Il est coordonné par Stefan Hüller (CPHT, CNRS). Les thématiques concernées sont  la physique des chocs générés par laser, les équations d’état sous conditions extrêmes, l'hydrodynamique et transport dans le contexte de la Fusion par Confinement Inertiel (FCI), l‘interaction laser-plasma, la physique atomique des plasmas denses, l‘astrophysique de laboratoire, et les sources secondaires de rayonnement et de particules accélérées par laser.  Un axe “Avenir et ouverture" et trois axes transversaux pour les lasers, pour les diagnostics et pour la modélisation, sont aussi développés.

Le GDR LEPICE compte actuellement 16 partenaires (groupes thématiques dans des laboratoires ou institutions) et rassemble une centaine de chercheurs et ingénieurs.

Au-delà des collaborations existantes et bien établies sur ces diverses thématiques, le rôle de ce GDR est de favoriser les échanges entre les spécialistes de ces différentes thématiques. Cela peut, par exemple, se concrétiser par la conception de nouveaux diagnostics ou le partage de techniques numériques.

Les 3 GDRs assureront conjointement l’organisation des forums ILP à venir. A ce propos, vous venez de recevoir l'annonce pour le prochain forum ILP 2018 sur l'Ile d'Oléron, https://www.cpht.polytechnique.fr/?q=fr/node/379.

 

Nous vous proposons d'ores et déjà de nous faire part de vos suggestions de thématiques d'intérêt afin de mettre en place un premier atelier.

Merci de nous contacter par courriel :

gdr-lepice@meslistes.polytechnique.fr

 

 

 

Axes de recherche

Les axes thématiques de recherche dans le GDR LEPICE se concentrent autour de

- (i) la Physique des chocs générés par laser, équations d’état sous conditions extrêmes, planétologie, géophysique ;

- (ii) l‘Hydrodynamique et transport dans le contexte de la Fusion par Confinement Inertiel (FCI) ;

- (iii) l‘Interaction laser plasma, c’est-à-dire entre un plasma chaud et des faisceaux laser, et les mécanismes de l’absorption laser ;

- (iv) la Physique atomique des plasmas denses, incluant l’influence de champs intenses ;

- (v) l‘Astrophysique de laboratoire ;

- (vi) les Sources secondaires de rayonnement et de particules accélérées par laser pour leurs applications dans le contexte de la HDE.

Un autre axe de recherche défini comme

- (vii) “Avenir et ouverture"

laisse une ouverture pour le futur avec de nouveaux aspects et de nouvelles directions.

Axes transverses

Par ailleurs, tous ces axes s’appuient sur des moyens communs et nous proposons trois axes transverses visant à favoriser leur développement.
Les axes transverses sont :

(D) Développement de diagnostics ;

(L) Lasers ;

(M) Modélisation

 

Partenaires

Le GDR LEPICE compte actuellement 16 partenaires (groupes thématiques dans des laboratoires ou institutions) et rassemble une centaine de chercheurs et ingénieurs.

CELIA, Talence  (Alexis Casner, Dimitri Batani)

CEA-DAM   (Patrick Renaudin, Sylvie Depierreux, Denis Pennickx)

CENBG, Bordeaux  (Fazia Hannachi)

CPHT, Palaiseau  (Stefan Hüller)

CRAL, ENS Lyon  (Gilles Chabrier)

IAP, Paris  (Robert Mochkovitch)

IMPMC,  Paris   (Marion Harmand)

ISMO, Orsay  (Annie Klisnick)

LAC, Orsay  (Djamel Benredjem)

LERMA, Paris  (Chantal Stehlé)

LIDyL, Saclay  (Thomas Blenski)

LOA, Palaiseau  (Antoine Rousse)

LPGP, Orsay  (Brigitte Cros)

LULI, Palaiseau   (Sylvie Jacquemot)

LUTH, Meudon   (Stéphane Mazevet, Claire Michaut)

PIIM, Marseille   (Sandrine Ferri, Annette Calisti)

IJL, Nancy   (Alain Ghizzo)

Cette liste est provisoire, d'autres partenaires pouvant être amenés à rejoindre le GdR LEPICE.
 

Bureau d’animation du GDR

- Stefan Hüller, coordinateur du GDR,

- Sylvie Depierreux,

- Sandrine Ferri,

- Robert Mochkovitch,

- Guillaume Duchateau,

- Denis Penninckx,

- Patrick Renaudin,

- Alessandra Benuzzi-Mounaix

- Erik Brambrink (maintenant EU-XFEL),

- Marion Harmand

- ...

GDR partenaires :

GDR ACO-CHOCOLAS : http://www.chocolas.cnrs.fr/
GDR UP :  http://gdrupilm.univ-lyon1.fr/
GDRi  MECMATPLA : http://web.luli.polytechnique.fr/MECMATPLA/
GDRi XFEL-Science : http://www.xfel-science.fr/

Indéfini