Lucas Rovige : au cœur de l’accélération laser plasma

Dans le cadre du programme Choose France for Science, Lucas Rovige est accueilli au Laboratoire d’Optique Appliquée (LOA) à l’Institut Polytechnique de Paris. 

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Lucas Rovige, chercheur en accélération par sillage laser accueilli au Laboratoire d’Optique Appliquée (LOA) à l’Institut Polytechnique de Paris : Au sein du CNRS, on a une grande liberté. On peut mener des recherches au long cours, des expériences au long cours et donc avoir cette sécurité, cette stabilité, ce soutien qui permet d'avancer et de faire de grandes choses en recherche.

Je suis Lucas Rovige. Je suis chargé de recherche au CNRS et je travaille sur l'accélération laser plasma avec des lasers ultra intenses.

Je m'inscris dans le domaine de l'accélération laser plasma où on vient utiliser des lasers ultra intenses, ultra courts pour accélérer des électrons. Pour ceci, on va utiliser les champs électriques très forts qui peuvent exister dans un plasma, ce qui permet de faire des accélérateurs extrêmement compacts, 1000 à 10000 fois plus petits que des accélérateurs conventionnels qui utilisent des radiofréquences.

Donc ça, c'est très utile parce que ça permet de l'appliquer dans plein de domaines différents pour faire des sources de rayonnements X ou de lumière, pour étudier des phénomènes physiques, mais également pour faire des sources d'électrons pour la radiobiologie et la radiothérapie, pour traiter le cancer.

Après ma thèse, je suis parti aux États-Unis, à Los Angeles, en Californie, pour réaliser un post-doctorat dans l'Université de Californie à Los Angeles, UCLA. La recherche académique aux États-Unis est entrée dans une phase un peu plus incertaine quant à la pérennité des postes existants, des financements et juste la capacité de faire librement sa recherche a été un peu remise en question.

Je me suis posé des questions et j'ai choisi de rentrer en France. J'ai passé un concours national pour rentrer au CNRS en tant que chargé de recherche et j'ai eu ce concours. Suite à cela, j'ai pu déposer une demande de financement Choose France for science pour financer mon projet de recherche au CNRS pour trois ans, pour pouvoir être capable d'embaucher des post-doctorants pour travailler avec moi et acheter de l'équipement pour monter mon expérience.

Mondialement, dans certains pays, dans plusieurs endroits, il y a eu des atteintes à la liberté académique. Moi, en tout cas, ce que j'espère et ce que je défendrai, c'est que cette liberté académique persiste en France, rien n'est moins sûr. Donc c'est quelque chose auquel il faudra veiller et se battre pour garder cette liberté.

Eh bien, si on ne se bat pas pour ça, ça peut changer assez rapidement.

Un chemin vers la recherche de pointe

Formé en physique au sein de l’Institut Polytechnique de Paris, Lucas Rovige obtient un doctorat en 2022 au Laboratoire d’Optique Appliquée. Sa thèse porte sur l’optimisation et le contrôle des accélérateurs laser plasma, une technologie innovante permettant d’accélérer des électrons à des vitesses relativistes sur de très courtes distances. 
Après un postdoctorat à l’Université de Californie à Los Angeles entre 2022 et 2025, il rejoint le CNRS en 2025 grâce au programme Choose France for Science en tant que chargé de recherche, poursuivant ses travaux sur l’accélération laser plasma avec des lasers ultra intenses. 

« Au sein du CNRS, on a une grande liberté. On peut mener des recherches et des expériences au long cours et avoir cette sécurité, cette stabilité, ce soutien qui permet d'avancer et de faire de grandes choses en recherche.  »

Lucas Rovige, chercheur en accélération par sillage laser


Des recherches à la pointe de la physique des plasmas

Les recherches de Lucas Rovige s’inscrivent dans le domaine de la physique des plasmas et des lasers ultra intenses. Elles visent notamment à mieux contrôler la dynamique des électrons dans les accélérateurs laser plasma, une technologie prometteuse pour :

  • la physique fondamentale  
  • l’imagerie ultrarapide
  • des applications médicales ou industrielles

Ces accélérateurs nouvelle génération permettent de produire des faisceaux d’électrons extrêmement courts et énergétiques.

L'accélération laser plasma par sillage permet d’accélérer des électrons à des vitesses proches de celle de la lumière grâce à des lasers extrêmement rapides et puissants, dans des équipements beaucoup plus compacts que les accélérateurs traditionnels. En médecine, par exemple, ces faisceaux pourraient être utilisés pour améliorer la radiothérapie ou encore produire des rayons X plus performants pour l'imagerie médicale.