Cédric Thaury, lauréat du Prix Jean-Louis Laclare 2021

Prix décerné tous les deux ans par la division Accélérateurs de la SFP

Cédric Thaury dirige actuellement et depuis 2019 le groupe UPX, Sources Ultra-rapides de Particules et Rayonnement X, composé de 13 personnes, au sein du Laboratoire d’Optique Appliquée (LOA), unité mixte de recherche (UMR) CNRS – Ecole Polytechnique (EP) – ENSTA-Paristech. En tant que chargé de recherche, son domaine de spécialité est l’étude de l’accélération d’électrons et du rayonnement X dans les accélérateurs laser-plasma. Après un travail expérimental de thèse sous la direction de Fabien Quéré, au CEA, sur la génération d’harmoniques d’ordre élevé d’un laser sur miroir plasma, C. Thaury a souhaité développer ses compétences théoriques et élargir ses connaissances en rejoignant le groupe de Victor Malka au LOA pour explorer l’accélération d’électrons dans le sillage d’un laser (accélération laser-plasma). Les résultats de son travail de début de carrière ont déjà été récompensés dans plusieurs domaines : le prix de thèse de la division Plasma de l’European Physical Society (EPS) puis, pour les accélérateurs laser-plasma, par le Prix Fresnel pour les aspects appliqués de la division Optique et Electronique Quantique de l’EPS.

C. Thaury a effectué de remarquables contributions dans un domaine clef à la croisée de plusieurs champs disciplinaires : l’accélération laser-plasma. Ses investigations ont de nombreuses applications dans le domaine des hautes énergies. Il a ainsi contribué au développement de la lentille laser-plasma et du nouveau concept de guide d’onde plasma pour augmenter l’énergie des électrons. Il a contribué au développement et à l’optimisation de sources innovantes de rayons X : rayonnement bétatron, diffusion Compton, et rayonnement synchrotron, soit à partir d’un onduleur plasma, soit à partir d’un onduleur magnétique. Ces différents développements l’ont conduit à déposer trois brevets. Un quatrième brevet, en cours de dépôt, a pour sujet un nouvel outil très prometteur et novateur appelé « axiparabole » qui peut être utilisée pour piloter un accélérateur à champ de sillage sans déphasage. Ses résultats récents sur le contrôle simultané du guidage laser et des processus d’injection apportent enfin une solution prometteuse et élégante à la réalisation d’accélérateurs stables dans la gamme de quelques GeV par des techniques laser-plasma.

Très actif, son groupe a reçu de nombreux financements de projets à visée applicative. Parmi les plus récents, on peut citer : le contrôle non destructif (DGA), la tomographie 3D pour l’inspection de fret (H2020), le développement de cibles innovantes pour améliorer les performances des accélérateurs laser-plasma (IFAST). D’autres applications peuvent avoir des retombées dans le traitement des cancers en utilisant l’expansion du plasma dans le vide et dans l’accélération de faisceaux d’ions de haute énergie lors de l’interaction d’un laser de forte intensité avec le plasma.

La passion de C. Thaury se traduit également par l’encadrement de nombreuses thèses (5) et postdoctorants (4) et de nombreuses publications dans des revues à comité de lecture.

C. Thaury est un collaborateur actif sur l’infrastructure de recherche Apollon et est fortement impliqué dans le projet LAPLACE. Apollon est une infrastructure de recherche (IR) placée sous la tutelle du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et de l’École polytechnique, conçue pour atteindre une puissance laser multipetawatt. Le projet LAPLACE vise à être le premier centre français entièrement consacré aux accélérateurs plasma et à leurs applications, avec l’ambition d’être une transition entre la recherche fondamentale sur l’accélération plasma et le développement d’un véritable accélérateur. Dans ce contexte, C. Thaury s’investit fortement dans des collaborations industrielles visant à utiliser les accélérateurs plasmas pour le contrôle non-destructif, la sécurité aux frontières, ou la radiobiologie.

La richesse de son parcours, le spectre étendu de ses compétences, l’apport de son travail au développement de nouveaux accélérateurs, l’excellence de ses résultats, sa rigueur scientifique et la reconnaissance de ses pairs dans la communauté nationale et internationale dans un domaine à la frontière entre la physique des accélérateurs et la physique des plasmas ont donc conduit le jury à décerner à Cédric Thaury le 13e Prix Jean-Louis Laclare.