TAU Systems et Thales, une association pour accélérer les particules à la vitesse de la lumière… ou presque.
Quand TAU Systems, adepte des accélérateurs laser-plasma nouvelle génération, s’allie à Thales, référence mondiale sur le marché des lasers à impulsions courtes, il vaut mieux garder ses lunettes de protection à portée de main tellement cela promet des étincelles !
Leur but est de fournir les toutes premières sources commerciales de particules et de rayonnements pilotées par laser, disponibles « à la demande ». Cette offre baptisée élégamment « temps de faisceau en tant que service » promet de démocratiser les accélérateurs hautes performances autrefois réservés à quelques labos nationaux.
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Laser, faisceau et petits conteneurs : bienvenue dans la nouvelle génération des accélérateurs !
Oubliez les tubes de plusieurs kilomètres traversant des prairies et des montagnes pour accélérer des particules. TAU Systems a développé un système compact, qui tient dans le volume d’un conteneur maritime.
Le secret réside dans la technologie laser dite “à sillage plasma”, qui consiste à propulser des électrons grâce à l’onde de choc créée dans un gaz par un laser extrêmement puissant. TAU détient même la meilleure performance mondiale, avec un gradient de 100 milliards de volts par mètre, mille fois mieux que les dispositifs conventionnels.
Des applications qui changent la donne
Ce petit bijou ne se contente pas de produire des électrons à la chaîne. Il ouvre la voie à une avalanche d’applications :
- Imagerie avancée pour semi-conducteurs et batteries (idéal pour comprendre pourquoi votre téléphone surchauffe ou pourquoi votre voiture électrique ne supporte pas le Tourmalet)
- Test de rayonnements sur des composants destinés à l’espace, où l’on souhaite éviter de griller le cerveau électronique d’un satellite à coup de particules cosmiques
- Progrès en cancérologie, via de nouvelles techniques de radiothérapie
- Développement de sources de rayons X ultra-rapides, capables de révéler la vie secrète des molécules, voire de capturer le mouvement de protéines virales en train d’attaquer une cellule
Dans l’industrie du semi-conducteur, ces lasers accélérateurs pourraient, par exemple, participer à l’émergence de la lithographie au-delà de l’EUV, étape cruciale pour graver les puces du futur tout en observant les danses effrénées des atomes et électrons.
L’apport des deux partenaires : qui fait quoi ?
Thales demeure la référence européenne, voire mondiale, en matière de lasers titane-saphir : on parle ici de puissances allant jusqu’à 10 pétawatts (l’équivalent fugace de la consommation d’un pays entier, concentré très localement). Cette expérience permet de garantir puissance, stabilité et fiabilité pour les futurs systèmes TAU.
TAU Systems, quant à elle, propulse la technologie laser-plasma dans le monde réel, en rendant l’accélérateur aussi compact et modulaire que possible. Un autre atout de leur collaboration : l’offre clé en main intégrant support technique, service de faisceau sur demande, et installation sur site.
Leur premier laboratoire, TAU Labs, s’est déjà équipé du dernier-né de Thales en Californie. Ce centre commercial pionnier permet à tout client, chercheur comme industriel, de réserver son expérience et d’accéder à une source de particules autrement réservée à quelques happy few du CERN ou du SLAC.
Démocratiser le faisceau : l’avenir est au conteneur
Outre la dimension scientifico-ludique du dispositif, cette « démocratisation » de l’accès à l’accélérateur modifie sensiblement les logiques d’innovation. Plus besoin de budgets pharaoniques ou d’attendre trois ans un créneau dans un synchrotron : le laboratoire mobile se rapproche de l’utilisateur. L’image du physicien fou courant derrière ses électrons pour observer l’apparition d’une molécule d’eau sur Mars s’efface peu à peu au profit de l’ingénieur qui, clefs USB en poche, réserve son créneau de faisceau laser avant de reprendre un café.
La science à portée de clic… et de laser pétawatts
Grâce à cette fusion des savoir-faire, les applications scientifiques, industrielles et médicales bénéficient désormais d’outils impressionnants : plus compacts, plus accessibles, et capables de faire avancer la connaissance à la vitesse… d’un faisceau laser bien calibré. De nouveaux processus, des matériaux insoupçonnés, et peut-être même des batteries qui ne gonflent pas à la première canicule estivale, verront le jour grâce à ces accélérateurs du XXIᵉ siècle.
En clair, la vague TAU–Thales permet à la France et à ses partenaires de surfer tout devant, sans craindre d’être largués par les prochains progrès en photonique appliquée.
Source : Communiqué de presse de Thales
