Michel Koenig reçoit le prix Alfvén 2025

Créer des environnements extrêmes de façon contrôlée en laboratoire est la spécialité de Michel Koenig. Rentré au LULI en 1988, peu après la création de ce laboratoire, ce physicien se focalise sur le domaine des hautes densités d’énergie, c’est-à-dire dans des milieux soumis à de très grandes pressions et de très fortes températures. En interagissant avec des matériaux, des faisceaux lasers suffisamment intenses peuvent en effet former un plasma, un fluide où les électrons ont été arrachés des noyaux des atomes. 

Des environnements de très haute densité d'énergie

Grâce à l’installation de lasers de puissance du LULI, la plus performante dans un laboratoire académique en Europe, et à des collaborations internationales, en particulier avec l’université d’Osaka, Michel Koenig a pu, avec ses collègues, conduire de nombreuses expériences dans différents domaines de la Haute Densité d’Energie.

Parmi ces domaines, les plasmas créés par lasers peuvent reconstituer les conditions semblables à celles d’environnements impossibles à étudier directement « in situ », comme l’intérieur des planètes. « J’ai initié, avec mes collègues, cette nouvelle discipline auprès des lasers de puissance, notamment en m’intéressant au comportement des matériaux sous haute pression composant les planètes de type terrestre. Cette méthode s’est appliquée également aussi aux planètes géantes et gazeuses, voire désormais aux exoplanètes » explique le chercheur. 

De l'intérieur des planètes à la fusion par confinement inertiel

Au-delà des planètes, les scientifiques peuvent aussi reproduire des phénomènes astrophysiques en laboratoire, comme les processus qui se produisent lors d’explosion d’étoiles en supernovæ. « Avec des lois d’échelles, on peut ensuite comparer les résultats avec les observations. L’avantage de ces expériences est qu’elles permettent de suivre l’évolution de ces phénomènes au cours du temps, alors qu’une observation ne donne que des informations à un moment précis, et que les simulations numériques ont aussi des limites » détaille Michel Koenig.

Aujourd’hui directeur de recherche émérite, le physicien poursuit ses recherches au LULI, notamment sur la fusion par confinement inertiel, où des lasers illuminent une capsule contenant des isotopes de l’hydrogène (généralement du deutérium et du tritium) dans le but de produire une réaction de fusion des noyaux atomiques, qui relâche de l’énergie. Michel Koenig collabore notamment avec la start-up GenF dans le cadre du projet Taranis (un consortium entre Thalès, le CEA, le CNRS et l’École polytechnique) qui cherche à concevoir un réacteur nucléaire sur le principe de la fusion par confinement inertiel, ce qui passera dans un premier temps par la recherche de gains énergétiques supérieurs à un en attaque directe.

A propos du prix Alfvén

Du nom du physicien suédois Hannes Alfvén (prix Nobel de physique 1970), ce prix est remis par la division de physique des plasmas de la Société européenne de physique (European Physical Society, EPS). Il est décerné pour des travaux de recherche qui ont façonné le domaine de la physique des plasmas. Le prix est remis chaque année lors de la conférence de l'EPS, qui aura lieu en juillet 2025 à Vilnius (Lituanie).

*LULI : une unité mixte de recherche CEA, CNRS, Sorbonne Université, École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris, 91120 Palaiseau, France