Les enjeux de la LIL La ligne d'intégration laser (LIL) est une installation prototype à échelle 1 d'une des trente chaînes du Laser Mégajoule. Elle est, dans un premier temps, destinée à valider les choix technologiques retenus pour le LMJ. La LIL est constituée d'une chaîne laser élémentaire du LMJ comportant huit faisceaux identiques, regroupés en 2 paquets de 4 appelés " quadruplets ". Capable de délivrer une énergie de 60 kilojoules dans l'ultraviolet, cet équipement sera le laser la plus puissant au monde jusqu'au démarrage du LMJ et de son équivalent américain, le NIF (National Ignition Facility). Son bâtiment est achevé depuis 1998. Comme le futur LMJ, la LIL est équipée d'une chambre d'expériences. Sous vide, celle-ci abrite la cible et supporte de nombreux instruments de diagnostics. La LIL Les différences LIL /LMJ La LIL en chiffres Le bâtiment occupe une surface au sol de 10500 m2 (150 m de long, 70 m de large, 23 m de hauteur) Le système laser, constitué d'un ensemble de 8 faisceaux, est abrité dans un hall de 125 m de long, 9 m de large, 12 m de haut. Le hall d'expériences a une surface de 500 m2 et une hauteur de 23 mètres. Il abrite la chambre d'expériences d'un diamètre de 4.5 mètres. Cette structure métallique de 17 tonnes a été positionnée à 0,6 mm près. Celle ci provient du Lawrence Livermore National Laboratory -Etats Unis- avec lequel collabore le CEA. 144 plaques de verre laser sont utilisées pour l'ensemble des amplificateurs. Après avoir parcouru plus de 400m, le groupe de 8 faisceaux laser doit être pointé sur la cible avec une précision de 50 millièmes de millimètres (ou 50 microns). L'énergie de chaque faisceau passe d'un joule à la sortie du pilote à une quinzaine de milliers de joules. Chaque faisceau a une section carrée de 40 x 40 cm. La synchronisation des faisceaux laser est réalisée à 0.03 milliardième de seconde près. La dalle supportant le système laser est découplée du reste du bâtiment pour assurer une grande stabilité. Elle repose sur 108 pieux de 95 cm de diamètre descendant jusqu'à une profondeur de 21 m. Le fonctionnement de l'installation nécessite l'emploi d'une climatisation à un demi degré près et une grande propreté des locaux, propreté au sens du nombre de poussières par unité de volume. Cette dernière est obtenue par filtrage et recyclage de l'air ambiant (la climatisation brasse un million de m3 par heure et les poussières de dimensions supérieures à un millième de millimètres sont filtrées). Le LMJ en chiffres L'emprise au sol du bâtiment est de 40 000 m2 (300 m de long, 160 m de large dans la plus grande largeur). Les quatre halls laser de 128 mètres de long et 14 mètres de haut sont situés deux à deux de part et d'autre du hall d'expériences. La dalle supportant le système laser est découplée du reste des structures par un joint de dilatation fondée sur un radier drainant. Le hall d'expériences est un cylindre de 60 m de diamètre et de 34 m de hauteur hors sol. La chambre d'expériences est constituée d'une sphère en aluminium de 10 m de diamètre comportant plusieurs centaines de hublots pour l'entrée des faisceaux laser et l'introduction d'appareils de diagnostics. 4 320 plaques de verre laser sont utilisées pour l'ensemble des amplificateurs. Les 240 faisceaux sont regroupés en 30 ensembles de 8 faisceaux. Le système retenu pour les salles propres et la climatisation (hygrométrie et stabilité en température) est identique à celui de la LIL… mais 4 fois plus important ! En quelques chiffres   LIL LMJ Plaques amplificatrice 144 (4,2 tonnes) 4 320 (125 tonnes) Verre 2,2 tonnes 66 tonnes Surface à polir 135 m2 4 000 m2 Traitement anti-reflet 300 m2 9 000 m2 Nombre de lampe flashes 360 10 800 Energie électrique stockée 15 MJ (15 106 Joules) 440 MJ (440 106 Joules) Moteurs d’alignement 350 10 000 Caméras de centrage 60 2000 Quel sera le rôle de la LIL ? Dans sa première phase de vie la LIL servira à valider les choix technologiques pour le LMJ et à en préparer l'exploitation. Plus précisément les missions de la LIL peuvent se décliner de la façon suivante : qualifier les procédures d'assemblage d'une chaîne laser, qualifier les différents sous-ensembles qui la composent (y compris les servitudes et le contrôle-commande), mettre au point une chaîne de façon à obtenir les caractéristiques laser nominales sur cible, former les équipes au montage, à l'exploitation et à la maintenance. Dans la 2ème phase, toutes les conditions seront réunies, faisceaux et diagnostics, pour réaliser des expériences de physique des plasmas. La LIL permettra de préparer les expériences qui seront réalisées sur le LMJ. Elle servira à mettre au point les moyens de mesure destinés à étudier les plasmas et sera un outil d'accompagnement des études menées sur le Laser Mégajoule.