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
Archives GDR LEPICE______________________________________________________________________ Le « FLASH workshop » a eu lieu le 26 novembre 2019 à l’ENSAM, organisé par Michel Koenig (LULI), Joao J. Santos (CELIA) et Stefan Hüller dans le cadre des activités d’animation du GDR LEPICE (et ACO-CHOCOLAS), et avec une trentaine de participants. L’objectif de cet atelier était de réunir la communauté française des utilisateurs actuels et futurs du code « open source » « FLASH » . Ce code a été développé par un consortium autour de Petros Tzeferacos du « Flash Center for Computational Science (University of Chicago) ». La capacité d’application du code s’etend sur un grand spectre de la physique en haute densité d’énergie (HDE). L’orateur principal du workshop Petros Tzeferacos a présenté les caractéristiques principaux du code, du point du vue numérique et de son optimisation pour le calcul intensif. Dans la communauté françaises HDE plusieurs groupes sont actifs en utilisant FLASH pour modéliser des expériences et de préparer des futurs expériences : dans une collaboration LULI-CELIA, des simulations de l’instabilité Rayleigh-Taylor dans le contexte des expériences effectuées sur les installations LULI2000 et Omega (LLE). Dans une autre collaboration CELIA-LULI-CEA pour comprendre l’influence des champs magnétiques lors de la collision de deux plasmas. FLASH a été également utilisé pour étudier l’interaction entre des impulsions laser ns à flux modéré avec des cibles à densité solide (CELIA). Plusieurs utilisateurs futurs ont présenté le contexte de leurs sujets d’études pour connaître la faisabilité d’application du code. Il a été convenu de continuer un échange régulier (par exemple en forme de visio conférence) avec Petros Tzeferacos et le FLASH Center pour soutenir les activités de la communauté française sur l’utilisation et le développement du code.  Forum ILP : 13-18 octobre 2019Villa Clythia – Frejus
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 ======================================================== Patrick Mora du CPHT et ancien directeur de l'Institut Lasers et Plasmas (ILP) est un des lauréats du prix "Edward Teller medal". Lors de la conférence IFSA à Osaka (voir l'annonce ci-dessous) il a donné une conférence sur ces contributions scientifiques dans le cadre de la fusion par confinement inertiel. =================================================== CBET workshop GDR LEPICE 16 juillet 2019 A one-day workshop on Cross Beam Energy Transfer, CBET, 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.
Organisation: Stefan Hüller
============================================================ 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. Programme 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 - 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
=============================================================== Le premier atelier en Interaction Laser-Plasmaa eu lieu le 9 et 10 oct. 2018 au CPHT Ecole Polytechniqueavec 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.
Organisation: Sylvie Depierreux, Guillaume Duchateau, Stefan Hüller ================================================= Le 9ème Forum Lasers et Plasmas a eu lieu sur l'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 |
Annonces et publications__________________________________ *** ACTUALITE ***
Troisième Appel
pour des propositions d'expériences
sur l'installation
LMJ-PETAL
Soumettez vos propositions avant le 31/12/2020! ALP (Association Lasers et Plasmas), CEA (Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives) and Région Nouvelle-Aquitaine are inviting research groups from the Academic Community to submit proposal for experiments to be performed on the LMJ-PETAL laser facility in 2024-2025. Details of the proposal process are given in the attached announcement. More details are available on ALP website : https://www.asso-alp.fr/, and in the LMJ-PETAL User Guide, accessible at https://www.asso-alp.fr/academic-access/documents/, and http://www-lmj.cea.fr/LMJ-PETAL-User-Group.html
The Letter of Intent (see attached template) should be addressed by research groups to ALP (contact@asso-ALP.fr) and CEA-DAM (userLMJ@cea.fr) before December 31th. ====================================== *** ACTUALITE RECRUTEMENT *** Le CEA récrute un/une Ingénieur-chercheur en physique des plasmas
Missions :
- Modélisation des phénomènes d’interaction laser-plasma et de transport électronique et ionique dans les plasmas chauds
- Développement numérique de ces modèles dans des codes « de recherche » (code particulaire ou fluide)
- Validation de ces codes et modèles par des considérations théoriques et l’analyse d’expériences spécifiques
- Interaction avec les développeurs des codes d’hydrodynamique radiative pour proposer des modèles simplifiés adaptés à ces outils
Consulter le profil et les modalités du poste ===================================== *** PUBLICATION *** Une partie de notre communauté a contribué, à travers d'une collaboration EuroFUSION, au premier tomme intitulé ‘Prospects for high gain inertial fusion energy’ édité par P. A. Norreys, C. P. Ridgers, K. L. Lancaster, M. Koepke and G. Tynan, et paru dans les Philosophical Transactions of the Royal Society A, Vol. 378, Issue 2184 ====================================== *** ACTUALITE *** ELI-NP Autumn School 2020 November 9 – 13, 2020, Măgurele, România The field of photon–based nuclear science and applications is rapidly evolving being driven by the major worldwide development of ultrahigh intensity lasers and brilliant quasi-monochromatic gamma beam systems. The School aims at introducing PhD students and young post-doctoral researchers to the field of high power lasers and nuclear photonics and also to present recent experimental and theoretical advances in the field. The School will consist of a number of lecture courses given by experts in the field, starting from a basic level, but also including more advanced seminars. Students are invited to contribute to the school by short oral presentations on their own research. The focus will be on the following main topics:
Fundamental nuclear science and spectroscopy
Laser–plasma nuclear physics
High intensity laser–plasma interaction
Nuclear medicine including radiography and radiotherapy
Industrial non-destructive material imaging and evaluation
Isotope-specific, nuclear materials detection and management
Photon-based hadron beams and applications
Photon-based production of rare isotopes
Photon-enabled pulsed neutron generation and science
Photon-enabled pulsed positron generation and science
Nuclear astrophysics and cosmology
Gamma-ray science above the giant dipole resonance
Strong field QED
Registration is open on the conference website http://www.eli-np.ro/2020-elias/. ====================================== *** ACTUALITE RECRUTEMENT *** ELI Beamlines à Dolní Břežany en République Tchèque cherche un nouveau directeur scientifique Les candidats intéressés sont priés de consulter la proposition d'emploi suivante https://www.eli-beams.eu/careers/scientific/scientific-director/ ===================================== *** PUBLICATION ***
C. Ruyer, A. Debayle, P. Loiseau, M. Casanova, and P. E. Masson-Laborde
Kinetic analytical modeling of Gaussian pulse beam-bending including the transient regime
Phys. Plasmas 27, 10215 (2020);
doi: 10.1063/5.0016214
=================================== *** PUBLICATION *** Stefan Hüller, Gaurav Raj, Mufei Luo, Wojciech Rozmus, Denis Pesme Crossed beam energy transfer between optically smoothed laser beams in inhomogeneous plasmas. Philosophical Transactions of the Royal Society A 378, 20200038 (2020); http://dx.doi.org/10.1098/rsta.2020.0038. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02880936 ===================================== *** PUBLICATION *** A. Pineau, B. Chimier, S. X. Hu, and G. Duchateau Modeling the electron collision frequency during Phys. Plasmas 27, 092703 (2020); doi: 10.1063/5.0006116 ================================== *** PUBLICATION *** P. Mora, Coulomb logarithm accuracy in a Yukawa potential Phys. Rev. E 102, 033206 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevE.102.033206 ===================================== *** PUBLICATION *** A. Héron, J.C. Adam, P. Mora, Generation of ultra-energetic ions by interaction of petawatt lasers with micrometer-scale foils, ===================================== *** PUBLICATION *** G. Varillon, J.-M. Clarisse, and A. Couairon Investigation of supersonic heat-conductivity hyperbolic waves in radiative ablation flows Phys. Rev. E 101, 043215 (2020) ===================================== *** PUBLICATION *** Arnab Kar, S. X. Hu, G. Duchateau, J. Carroll-Nellenback, and P. B. Radha Phys. Rev. E 101, 063202 (2020) ===================================== *** PUBLICATION *** L. Ceurvorst, R. Betti, A. Casner, V. Gopalaswamy, A. Bose, S. X. Hu, E. M. Campbell, S. P. Regan, C. A. McCoy, M. Karasik, J. Peebles, M. Tabak, and W. Theobald Hybrid target design for imprint mitigation in direct-drive inertial confinement fusion Phys. Rev. E 101, 063207 (2020) ===================================== *** PUBLICATION ***
====================================== *** PUBLICATION *** L. Romagnani, A. P. L. Robinson, R. J. Clarke, D. Doria, L. Lancia, W. Nazarov, M. M. Notley, A. Pipahl, K. Quinn, B. Ramakrishna, P. A. Wilson, J. Fuchs, O. Willi, and M. Borghesi Phys. Rev. Lett. 122, 025001 (2019) ====================================== *** PUBLICATION *** G. Duchateau, S. X. Hu, A. Pineau, A. Kar, B. Chimier, A. Casner, V. Tikhonchuk, V. N. Goncharov, P. B. Radha, and E. M. Campbell Phys. Rev. E 100, 033201 (2019) ===================================== *** THESE *** Le CELIA (U Bordeaux) propose un sujet de thèse "Modélisation multi-échelles de l'influence de la transition du solide au plasma dans le contexte de la fusion par confinement inertie " proposé par Guillaume Duchateau et Arnaud Colaïtis English version of the thesis proposal of CELIA: ===================================== Le CEA-CESTA propose pour 2020 - un poste Post-doc - un stage Master 2 en physique Personne à contacter: Mathieu Bardon au CEA-CESTA ===================================== *** RECRUTEMENT *** Open post-doctoral position at CELIA – Université de Bordeaux on ===================================== Génération et interaction des électrons supra-thermiques en Fusion par Confinement Inertiel encadrement: A. Casner, A. Colaïtis ===================================== *** PUBLICATION *** G. Rigon, A. Casner, B. Albertazzi, Th. Michel, P. Mabey, E. Falize, J. Ballet, L. Van Box Som, S. Pikuz, Y. Sakawa, T. Sano, A. Faenov, T. Pikuz, N. Ozaki, Y. Kuramitsu, M. P. Valdivia, P. Tzeferacos, D. Lamb, and M. Koenig Phys. Rev. E 100, 021201(R) (2019) ======================================= *** PUBLICATION *** Physics of Plasmas 26, 083107 (2019) ===================================== *** PUBLICATION *** P.-E. Masson-Laborde, S. Laffite, C. K. Li, S. C. Wilks, R. Riquier, R. D. Petrasso, G. Kluth, and V. Tassin Interpretation of proton radiography experiments of hohlraums with three-dimensional simulations Phys. Rev. E 99, 053207 – Published 28 May 2019 ====================================== *** RECRUTEMENT *** 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 ======================================= *** PUBLICATION *** J. J. Santos (CELIA) et al. “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 ======================================= *** PUBLICATION *** S.D. Baton, E. Le Bel et al., "Shock generation comparison with planar and hemispherical targets in shock ignition relevant experiment"
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
Stefan Hüller (directeur du GDR)
Sylvie Depierreux
Sandrine Ferri
Guillaume Duchateau
Robert Mochkovitch
Denis Penninckx
ainsi que
Marion Harmand
Joao J. Santos
Michel Koenig
Alessandra Benuzzi