M2 Grands Instruments - Plasmas Lasers Accelerateurs Tokamaks

Identifier avec esprit critique les informations collectées à partir de sources variées.

Le parcours GI-PLATO forme des scientifiques de haut niveau à la physique et aux technologies mises en jeux sur les grandes installations de recherche actuelles et en cours de développement: accélérateurs, lasers intenses, sources de rayonnement, machines à fusion magnétique.  Les conditions extrêmes obtenues avec ces machines deviennent à leur tour des sources potentielles de particules et de rayonnement aux propriétés originales, utiles pour la recherche. 

Les spécialistes ainsi formés se destineront à la recherche, l'ingénierie, l'intégration et la gestion de projets en relation avec les grands programmes de recherche en physique des particules (accélérateurs à cavités supraconductrices, concepts avancés d'accélération de particules par laser), sur le rayonnement (synchrotrons et lasers à électrons libres, interaction du rayonnement avec la matière, sources attosecondes) et en physique des plasmas chauds (fusion nucléaire par confinement magnétique et inertiel, interaction laser à haute intensité).

Certains de ces grands équipements scientifiques sont présents dans le périmètre du plateau de Saclay tels que le Synchrotron SOLEIL, le laser APOLLON et d'autres lasers de puissance, les accélérateurs de l'IRFU (Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers) à Saclay et l'IJClab (Laboratoire Irène Joliot Curie) à Orsay. Par ailleurs de nombreux laboratoires de l’environnement de Paris-Saclay collaborent aux grandes installations nationales et européennes telles que le CERN, ITER, le laser MegaJoule, le GANIL, X-FEL ou encore le consortium ELI. Soutenu par le CEA et l’INSTN, le master propose une formation de référence sur la physique et les technologies impliquées dans la fusion par confinement magnétique et inertielle. En parallèle, le master offre également une formation de référence sur la physique et la technologie des lasers de puissance.

Dans l'esprit qui préside à la fondation de l'université Paris-Saclay, cette formation s'adresse tant aux étudiants issus de l'Université qu'à ceux des grandes écoles d'ingénieurs. Les universitaires pourront achever leur formation en physique et acquérir de surcroît des compétences expérimentales et techniques. Symétriquement, les élèves ingénieurs intéressés par la recherche en physique pourront compléter leur formation d'ingénieur par un approfondissement en physique fondamentale et avoir accès aux grands équipements scientifiques présents dans le périmètre Paris-Saclay mais aussi au niveau national et européen. Les grands instruments de recherche rassemblent de nombreuses disciplines et leur évolution permanente tend à faire émerger de plus en plus de concepts hybrides, telles les sources de rayons gamma par diffusion Compton, mêlant accélérateurs d’électrons et lasers de puissance. Enfin, des technologies de rupture, fruits des recherches fondamentales menées avec ces instruments, promettent de nouveaux types d’installations scientifiques: sources de neutrons par spallation, de neutrinos ou de muons, sources d’impulsions X attosecondes, accélération de particules par sillage plasma. Pour répondre aux enjeux actuels et futurs, le parcours GI PLATO a pour ambition de donner une large culture scientifique fondamentale, appliquée et technique commune à ses étudiants. Cette formation propose donc en tronc commun des enseignements fondamentaux sur la physique mise en œuvre dans les grandes infrastructures de recherche : relativité, physique statistique, magnétohydrodynamique, physique des plasmas, physique des lasers, physique des accélérateurs, interaction laser-plasma, physique des tokamaks. En parallèle de ces cours relativement fondamentaux, les étudiants découvriront les technologies avancées mises en œuvre au sein de ces machines, telles que les systèmes accélérateurs, les chaînes lasers de haute puissance, le magnétisme, la supraconductivité, le vide, la cryogénie, les sources micro-ondes de puissance.