Yahoo Actualités "Des expériences de fusion par laser pour simuler les armes nucléaires"
"Depuis l'arrêt des essais nucléaires en 1996, les États-Unis et la France recourent à des simulations informatiques pour garantir la fiabilité de leur arsenal et développer de nouveaux systèmes d'armes", explique Daniel Vanderhaegen, directeur au CEA, dans un entretien à Sciences et Avenir.
Cet article est extrait du mensuel Sciences et Avenir - La Recherche n°913, daté mars 2023.
Daniel Vanderhaegen est directeur du programme "Simulation de la direction des applications militaires" du Commissariat à l'énergie atomique (CEA).
Sciences et Avenir : Comment les expériences du National Ignition Facility (NIF) aux États-Unis et du Laser Mégajoule (LMJ) en France sont-elles exploitées par les militaires ?
Daniel Vanderhaegen : Depuis l'arrêt des essais nucléaires en 1996, les États-Unis et la France recourent à des simulations informatiques pour garantir la fiabilité de leur arsenal et développer de nouveaux systèmes d'armes. Elles sont fondées sur un enchaînement d'équations qui modélisent la physique du fonctionnement d'une tête thermonucléaire - ce que nous appelons des codes de simulation. Et c'est pour améliorer, en permanence, la précision de ces codes que le NIF et le LMJ réalisent des expériences de fusion par laser, à des échelles bien plus réduites que lors d'une explosion nucléaire, mais les plus représentatives possible.
Ces simulations nécessitent-elles de puissants moyens de calcul ?
Les équations qui décrivent les écoulements d'un plasma en fusion ou le comportement de matériaux soumis à des pressions de plusieurs milliards d'atmosphères sont extrêmement complexes. Pour les résoudre, nous utilisons des supercalculateurs parmi les plus performants au monde. En particulier, la machine Exa1, qui possède une puissance de calcul de 36 pétaflops (36 millions de milliards d'opérations par seconde, ndlr) et près de 900.000 cœurs de processeurs, inaugurée en 2022 par le ministre des Armées.
Le LMJ pourra-t-il atteindre, comme le NIF, le seuil d'ignition ?
Nous réalisons des études sur la physique des hautes densités d'énergie depuis 2014 et des expériences de fusion nucléaire depuis 2019. Quatre-vingts faisceaux laser sont actuellement utilisés, huit de plus le seront d'ici quelques mois, pour délivrer une énergie de 350 kilojoules. Lorsque les 176 fai[...]
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