Des lasers pour créer le froid, le chaud ou promouvoir un internet vert

AFP
Samedi 15 Mai 2010 - 11:03


Paris - Ralentir des atomes pour les plonger dans un froid extrême ou au contraire les échauffer jusqu'à provoquer la fusion nucléaire: l'éventail des possibilités des lasers continue de mobiliser les chercheurs qui rêvent aussi d'un futur internet vert, plus économe en énergie.


Des lasers pour créer le froid, le chaud ou promouvoir un internet vert
Découvert voici un demi-siècle, le laser permet d'obtenir un fin pinceau de lumière que l'on peut contrô ler, guider et concentrer jusqu'à obtenir de très hautes énergies.

Des scientifiques américains du National Ignition Facility (NIF) ont franchi en janvier une étape clé vers le déclenchement d'une fusion nucléaire contrô lée, vue comme source potentielle d'énergie illimitée et propre.

En concentrant 192 faisceaux laser de grande puissance dans un tube pas plus grand qu'un taille-crayon, rempli de deutérium et de tritium, deux isotopes naturels de l'hydrogène, ils ont réussi à franchir la barrière d'un mégajoule (un million de joules) avec plus de 111 millions de degrés Celsius.

Pendant quelques milliardièmes de seconde, ils ont frô lé les températures nécessaires pour déclencher la fusion thermonucléaire, source d'énergie au coeur des étoiles.

En France aussi, dans le cadre du programme Laser mégajoule (LMJ), l'objectif est de converger 240 faisceaux laser sur un minuscule volume de deutérium et de tritium, pour produire une fusion thermonucléaire. A terme, le LMJ doit permettre de simuler des essais nucléaires pour la défense nationale.

Dans les horloges atomiques, des lasers servent au contraire à refroidir les atomes en figeant leur mouvement. Avec des lasers, on peut "arrêter les atomes et les refroidir à des températures proches du zéro absolu", soit - 273°C, explique Noël Dimarcq, directeur du Laboratoire systèmes de référence temps-espaces, à Paris.

Pour mieux mesurer le temps, l'enjeu est, dit-il, "d'améliorer tous les dix ans d'un facteur dix la précision des horloges atomiques" et ainsi celle du positionnement GPS.

Freinés, les atomes ultrafroids se laissent aussi mieux observer et piéger, ce qui facilite l'étude du comportement de la matière à l'échelle de l'infiniment petit.

Autre enjeu de l'avenir, réduire la colossale consommation en énergie d'internet, comparable à celle du transport aérien international, selon Sophie Bouchoule du Laboratoire de photonique et de nanostructures du Centre national de la recherche scientifique CNRS français.

Pour permettre le développement d'un "internet vert", les chercheurs tablent sur des diodes laser à plus faible consommation électrique, ne nécessitant pas de contrô le en température lorsque celle-ci se situe entre 20 et 85°C.

Face au risque de réchauffement climatique, des lidars ou radars à lumière laser servent aussi à mesurer la concentration de CO2 ou autres gaz à effet de serre dans l'atmosphère.


           

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