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Portail > Offres > Offre CPJ-2022-003 - Nouvelles perspectives en physique de l’interaction laser-matière en régime haute intensité-haute cadence ou ultra haute intensité H/F

Chaire de professeur Junior : Laser4NewPhysics

Nouvelles perspectives en physique de l’interaction laser-matière en régime haute intensité-haute cadence ou ultra haute intensité H/F

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
FrenchEnglish

Date limite de dépôt des candidatures : 31/08/2022

Informations générales

Date de publication : 20/05/2022
Type de contrat : Chaire de professeur Junior
Section du CoNRS : 4 - Physique des atomes, molécules et plasmas. Optique et lasers
L’IR/TGIR/SNO impliqué : Apollon
Durée du contrat : 4 ans. A son terme, le titulaire du contrat a vocation à être titularisé dans le corps des directeurs de recherche.
Date d'embauche prévue : 01/12/2022
Rémunération : Rémunération brute annuelle de 54 600 Euros à 57 800 Euros selon l’expérience professionnelle
Environnement Financier : 600 000 € pour la durée du projet

Thématique scientifique

Science de la matière – Physique des plasmas, optique et lasers

Stratégie d’établissement

Le recrutement s’inscrit dans le cadre du contrat d’objectifs et de performance 2019-2023 entre l’Etat et le CNRS. Dans l’orientation prioritaire thématique « Matière, ondes et particules », un objectif à cinq ans pour l’axe « Phénomènes hors équilibre et sous conditions extrêmes » est la mise en opération d’installations de niveau mondial en lumière extrême sur le sol français et l’exploitation de leurs capacités accrues ouvrant de nouvelles perspectives en physique des interactions laser-matière à ultra haute intensité.

Le CNRS privilégie le site IP Paris (plateau de Saclay) pour le partenariat historique et fructueux qui a permis une visibilité mondiale de la thématique, dont le prix Nobel de physique en 2018. La stratégie du CNRS s’appuie sur l’IR* Apollon et le projet LAPLACE, opérés par le LULI et le LOA respectivement, et sur le laboratoire commun HERACLES3.

La chaire vise à renforcer le potentiel scientifique de haut niveau du CNRS pour ouvrir les nouvelles perspectives permises avec un régime laser de haute intensité à haute cadence (accélération de particules) ou d’ultra-haute intensité (accès au régime de Schwinger).

Laboratoires d’accueil :
- Laboratoire d’optique appliquée (LOA UMR CNRS7639), contact : M. Stéphane SEBBAN, directeur du LOA (stephane.sebban@ensta-paris.fr);- Laboratoire pour l’utilisation des lasers intenses (LULI UMR7605), contact : M. Patrick AUDEBERT, directeur du LULI (patrick.audebert@polytechnique.edu).

Stratégie du/des laboratoires d’accueil

Les deux laboratoires d’accueil identifiés bénéficient d’une visibilité internationale importante dans le domaine de l’interaction laser-plasma. Aujourd’hui, le LOA a pour ambition de créer le premier centre de recherche français sur l’accélération de particules par interaction laser-plasma, avec le projet LAPLACE, soutenu notamment par le CPER 2021-2027 (https://www.ensta-paris.fr/fr/actualites/laplace-lieu-de-tous-les-possibles-pour-acceleration-laser-plasma). Le LULI opère l’IR* Apollon qui est inscrite sur la feuille de route du MESRI (https://apollonlaserfacility.cnrs.fr/). Les deux unités font partie du laboratoire commun HERACLES3 créé en 2022 par IP Paris et le CNRS avec l’industriel THALES, pour la recherche et le développement des lasers intenses. Les équipes scientifiques du LOA et du LULI développent des projets scientifiques sur l’IR* Apollon, dont 3 ont été sélectionnés lors du premier appel à projet international en 2021.

Le recrutement d’une personne sur une chaire professeur junior pour renforcer leur potentiel scientifique de haut niveau permettra à ces deux unités de déployer leur stratégie scientifique construite avec le CNRS et IP Paris.

Résumé du projet scientifique

Le projet portera sur les nouvelles perspectives – théoriques et expérimentales – en physique de l’interaction laser-matière ouvertes grâce aux lasers ultra-brefs (femto-secondes) et intenses de l’IR* APOLLON et du projet LAPLACE. A ultra-haute intensité laser (puissance multi-petawatts), le projet étudiera des régimes inexplorés d’interaction laser-plasma comme les signatures d’effets d’électrodynamique quantique en champ fort ou l’accès au régime de Schwinger. A haute intensité (puissance sub-pétawatt) et haute cadence (échelle du kHz), l'optimisation des paramètres faisceaux de sources secondaires de rayonnements et de particules guidera les études du projet. Des outils numériques prédictifs (amélioration de codes, architectures exascale, machine learning notamment) seront élaborés pour l’interprétation et la conception d’expériences. L’attendu du projet concerne prioritairement de nouvelles perspectives en physique de l’interaction laser-matière. Il pourra aussi porter sur de nouveaux concepts de génération et d’optimisation de sources, sur des applications en physique non linéaire et en imagerie à haute résolution spatiale et temporelle multi-échelles.

Résumé du projet d’enseignement/d’observation

Le projet d’enseignement (28h/an à 42h/an) portera principalement sur la physique des plasmas. Ce sujet a été priorisé par IP Paris et est formalisé dans l’EUR PLASMAScience qui regroupe 7 laboratoires du site. Ce projet co-finance des allocations de thèse et de postdoctorat, des bourses de Master et de stage, des matériels pour les travaux pratiques expérimentaux et numériques, ainsi que des évènements et des formations.

La personne lauréate de la chaire contribuera aux différentes missions de PLASMAScience : développer des enseignements innovants en Masters et Doctorat;consolider le lien entre les formations et la recherche en combinant l’enseignement et l’expertise des chercheurs;développer un programme de bourses d’excellence en Masters et Doctorats;construire un réseau de partenaires internationaux;communiquer autour de la science des plasmas et valoriser les recherches menées dans ce domaine. Un projet d’enseignement comportant une ouverture vers l’IA sera considéré comme une valeur ajoutée.

Établissement partenaire : IP Paris (École Nationale Supérieure de Techniques Avancées - ENSTA Paris;École Polytechnique)

Diffusion scientifique

La diffusion des résultats passera par des productions scientifiques (publications, logiciels, patents…) de niveau mondial. Par ailleurs, le projet mettra en œuvre une communication vers des cibles diverses telles que communautés scientifiques, médias, décideurs, grand public, scolaires, etc., avec un calendrier adapté. Des outils spécifiques pourront être développés comme des sites web, des newsletters ou encore des rencontres, colloques internationaux, écoles d’été et conférences.

Science ouverte

Le CNRS développe une politique forte en faveur de la science ouverte. La science ouverte consiste à rendre « accessibles autant que possible et fermés autant que nécessaire » les résultats de la recherche. À ce titre, le CNRS vise à ce que 100 % des textes des publications issues des travaux de ses unités soient rendues accessibles, notamment grâce au dépôt dans HAL. Les données produites doivent aussi être rendues disponibles et réutilisables, sauf restriction particulière. Par ailleurs, les principes directeurs de l’évaluation individuelle sont revus en conformité avec la déclaration DORA, plus qualitatifs et tenant compte de toutes les facettes du métier de chercheur.

Science et société

La relation science-société est désormais reconnue comme une dimension à part entière de l'activité scientifique.

Le projet développera cette dimension en synergie avec tous les partenaires. Les travaux de recherche qui en seront issus contribueront à éclairer la décision publique. Des initiatives de sciences participatives pourront être initiée avec des acteurs de l’éco-système socio-économique et culturel du projet.

Indicateurs

L’activité sera évaluée notamment sur la base de la production scientifique (publications, logiciels, patent, etc.), sur les partenariats institutionnels et privés formalisés par des contrats, sur le rayonnement international, sur la valorisation des travaux vers des communautés scientifiques pluridisciplinaires, sur l’innovation et son transfert vers la société et sur la diffusion scientifique à destination de publics non spécialistes.

Les indicateurs de suivi du déploiement du projet sont :
- La mise en place et le suivi de l’équipe de recherche (recrutements)
- L’achat et la mise en place des équipements et outils du projet (jalons)
- L’insertion dans l’écosystème local (collaborations)
- La réponse aux appels à projets (région, état, ANR, Horizon Europe)
- La qualité des publications scientifiques
- Le cas échéant, les brevets
- Le rayonnement national et international
- Les enseignements mis en place
- Les réponses apportées à l’attendu du projet.

La méthodologie du suivi du déploiement du projet est :
- Un échange trimestriel de la personne lauréate avec la direction de l’unité
- La rédaction d’un rapport annuel (5 pages) avec les éléments indicateurs
- La présentation de ce rapport à un comité scientifique
- La communication annuelle de l’évaluation du projet par le comité.

Mots clés

physique des plasmas produits par laser ultra-bref et intense;régimes relativiste et ultra-relativiste;électrodynamique quantique;sources ultra-brèves et intenses de rayonnement (XUV à gamma);accélérateurs de particules laser-plasma (dont électrons, protons);imagerie à haute résolution spatiale et temporelle.