Le découverte récente de faisceaux de protons très énergétiques accélérés de 0 à 20-50 MeV sur des longueurs typiques de quelques dizaines de microns par interaction entre des solides et des lasers ultra-intenses a permis d’envisager, de part les caractéristiques uniques de cette source, de nombreuses applications. Celles-ci vont du développement actuel de nouveaux diagnostiques pour les expériences de fusion, d’autres sont de perspectives plus lointaines comme la production d’isotopes pour la TEP (Tomographie par Emission de Positrons) pour l’imagerie médicale ou la proton-thérapie des cancers. Nous avons mené depuis 2000 des séries d’expériences au Laboratoire pour l’Utilisation des Lasers Intenses (LULI), à l’Ecole Polytechnique avec l’installation 100TW (~20-30 J à l0=1 micron pour une durée d’impulsion laser de 320 fs) pour évaluer le potentiel de ces sources. Nous présenterons les divers mécanismes d’accélération d’ions par laser ainsi que les résultats obtenus en terme de caractérisation de la source de protons et d’utilisation des faisceaux produits.
LULI