Le Laser Mégajoule

Le Laser Mégajoule (LMJ) est une installation majeure du programme Simulation. Il sert à étudier, à toute petite échelle, le comportement des matériaux dans des conditions extrêmes similaires à celles atteintes lors du fonctionnement nucléaire des armes.
Le LMJ est dimensionné pour délivrer sur une cible de quelques millimètres, en quelques milliardièmes de seconde, une énergie lumineuse supérieure à un million de joules.
Le LMJ a été mis en service fin 2014, avec une première campagne de physique des armes.

A GAUCHE - Le LMJ en décembre 2013. AU CENTRE - Un des 4 halls laser.
A DROITE - La chambre d'expériences du LMJ mise en place en novembre 2006. © CEA

Valider la chaîne de simulation numérique

Les logiciels de calcul simulant le fonctionnement nucléaire d’une arme concentrent un nombre très important de modèles théoriques et de données physiques (équations d’état, sections efficaces neutroniques, opacités) valables dans des domaines de validité parfaitement connus (périmètre de validité).

L’utilisation du LMJ permet en particulier de :

• valider les modèles théoriques et les données physiques décrivant le comportement des armes nucléaires, et de vérifier que la modélisation prend bien en compte la totalité des phénomènes mis en jeu ;
• réaliser des expériences mettant en jeu l’enchaînement et l’imbrication de ces modèles. Ces expériences sont essentielles pour démontrer la maîtrise effective par les physiciens, de la bonne « couverture » des logiciels de calculs simulant le fonctionnement nucléaire d’une arme.

La Fusion par confinement inertiel (FCI)

Les spécifications du LMJ ont été définies afin de pouvoir obtenir la Fusion par confinement inertiel.

Certifier de nouvelles équipes de physiciens

Visualisation haute résolution d’un calcul de cible laser. © CEA

Le LMJ est indispensable pour s’assurer que les physiciens de la DAM, qui ont en charge la garantie de la sûreté et de la fiabilité des armes nucléaires, aient le haut niveau de compétence requis. Ils doivent être capables de :

• Concevoir une expérience pertinente permettant de valider une modélisation physique élémentaire,
• Définir le domaine de validité d’un modèle pour en vérifier les limites par comparaison entre prédiction et résultat expérimental,
• Concevoir des expériences plus complexes, mettant en jeu un enchaînement de phénomènes de physique,
• Faire la démonstration de leur capacité à garantir.

Pour en savoir plus :

• La plaquette de présentation
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• Vue extérieure du LMJ - Film
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