Ecole Universitaire de Recherche (EUR) PLASMAScience
Le plasma, considéré comme 4ème état de la matière, représente plus de 99% de l’univers visible. Au-delà du cosmos et de son intérêt dans l’astrophysique et la physique spatiale, il est aujourd’hui présent dans notre quotidien, utilisé notamment pour produire des smartphones, des ordinateurs, des écrans, des images médicales… Les plasmas sont également étudiés pour développer de nouvelles applications dans des domaines très variés allant de la médecine aux nanotechnologies, en passant par l’aéronautique, l’environnement et l’agriculture. Le plasma, c’est aussi la fusion thermonucléaire qui offrira une alternative décarbonée à la production d’énergie conventionnelle.
La vocation de l’EUR PLASMAScience est de promouvoir l’enseignement de la physique des plasmas en offrant des financements aux étudiants désireux de poursuivre leur master et doctorat au sein des laboratoires constitutifs de l’EUR à l’Institut Polytechnique de Paris.
L’étude des plasmas est un domaine de la physique riche et interdisciplinaire qui se situe à la croisée d’autres domaines académiques tels que la chimie, l’ingénierie et les mathématiques appliquées. Axe de recherche prioritaire de l’Institut Polytechnique de Paris, la physique des plasmas implique 7 laboratoires - CMAP, CPHT, LOA, LPICM, LPP, LSI, LULI – qui couvrent un large éventail de domaines plasmas à la pointe de la science et de la technologie : fusion thermonucléaire, plasmas spatiaux, plasmas pour la médecine, les nanotechnologies, l’environnement etc.
L’Ecole Universitaire de Recherche PLASMAScience fédère l’activité de ces 7 laboratoires et représente aujourd’hui la plus grande communauté des plasmas de France.
L’EUR PLASMAScience ambitionne de devenir l’un des acteurs majeurs à l’international dans la formation et la recherche en physique des plasmas. Son rôle est de coupler la recherche de haut niveau de ces 7 laboratoires avec des formations attractives pour les étudiants de l'Institut Polytechnique de Paris en offrant aux jeunes talents l’opportunité de travailler avec les équipes de recherche dynamiques et pluridisciplinaires sur un projet scientifique et d’accéder à son vaste réseau scientifique et académique international. Son objectif est de former des chercheurs et des ingénieurs de très haut niveau capables de relever les nouveaux défis de la société.
Création de l'EUR PLASMAScience
En août 2019, le projet PLASMA_ST, porté par 7 laboratoires de l’IP Paris - CMAP, CPHT, LOA, LPICM, LPP, LSI, LULI - est devenu lauréat de la 2ème vague de l’appel à projet “Ecoles universitaires de recherche” du Programme d’Investissement d’Avenir (PIA3). Ce programme de l’Etat vise à soutenir la création des Ecoles universitaires de recherche (EUR), inspirées du modèle anglo-saxon des Graduate Schools, qui doivent “rassembler des formations de master et de doctorat ainsi qu’un ou plusieurs laboratoires de recherche de haut niveau”.
Sur les 81 projets présentés portant sur des thématiques très variées (archéologie, ingénierie, chimie, sport…) seuls 24 ont été sélectionnés par un jury international. 4 projets de l’Institut Polytechnique de Paris sont devenus lauréats, dont l’EUR PLASMA_ST qui a obtenu une dotation de 4 M€ étalée sur 10 ans.
L’équipe du projet a su démontrer l’importance de la recherche menée dans le domaine des plasmas. Le jury a souligné la qualité du projet tant au niveau scientifique que pédagogique aussi bien que sa forte dimension internationale.
L’EUR a été officiellement lancée en novembre 2020. En janvier 2021 l’EUR a décidé d’opter pour le nom EUR PLASMAScience.
Cette initiative est soutenue par l'Agence Nationale de la Recherche au titre du programme d'Investissements d'Avenir (ANE-18-EURE-0014).
L’EUR PLASMAScience est construite autour de 3 axes de recherche principaux : « Plasmas et Energie », « Plasmas et Espace », «Plasmas et Société ».
- L’axe «Plasmas et Energie» étudie des processus plasmas clés liés aux pertes d’énergie dans les grandes installations internationales dédiées à la fusion thermonucléaire et explore des pistes en nanotechnologies pour l’énergie solaire ;
- L’axe «Plasmas et Espace» porte sur les plasmas de l’espace et plus précisément sur la conversion et la dissipation d’énergie à différentes échelles. Il inclut également la propulsion par plasma pour les nouvelles générations de satellites « tout électrique » ;
- L’axe «Plasmas et Société» explore les plasmas produits par laser et les plasmas froids et développe des applications dans des domaines très variés allant de la médecine (imagerie médicale, thérapie…), aux nanotechnologies en passant par l’aéronautique, l’environnement et l’agriculture.
La mission de l’EUR PLASMAScience est d’enrichir les enseignements en physique des plasmas et de développer des initiatives de recherche : fédérer les activités plasmas, attirer les étudiants français et étrangers les plus brillants en Doctorat, Master, stages et faire rayonner la recherche en plasmas au niveau international.
Pour y parvenir l’EUR PLASMAScience mènera des actions visant à :
- Développer des enseignements innovants en Masters et Doctorat
- Consolider le lien entre les formations et la recherche en combinant l’enseignement et l’expertise des chercheurs
- Développer un programme de bourses d’excellence en Masters et Doctorats
- Construire un réseau de partenaires internationaux
- Communiquer autour de la science des plasmas et valoriser les recherches menées dans ce domaine
Dans le cadre de ses missions, l'Ecole Universitaire de Recherche (EUR) PLASMAScience a la possibilité de financer des projets spécifiques via des bourses d'études, de stage, de thèse, des contrats de Chargé Temporaire d’Education et de Recherche (CTER), des financements d’événements scientifiques, d’équipements de TP et de mobilités internationales.
Ces financements sont destinés aux chercheurs, doctorants, étudiants français et étrangers. Les financements sont attribués dans le cadre d’appels à projets en physique des plasmas. Vous pouvez trouver un financement adapté à votre projet et l’information détaillée sur la procédure d’attribution sur le site internet de l’EUR : http://plasmascience.fr.
Responsable de l’EUR PLASMAScience : Fouad Sahraoui
Co-responsable de l’EUR PLASMAScience : Anne Bourdon
Chef de projet : Lucie Pierau
La gouvernance de l’EUR PLASMAScience est assurée par le Comité de Pilotage (COPIL) qui reflète l’écosystème de l’EUR PLASMAScience : formation et recherche, incluant toutes les spécialités de la physique des plasmas. Ce conseil est appelé à évoluer et à se renouveler régulièrement. Il se réunira pour décider des orientations stratégiques et arbitrer les différents appels d'offre : demi-bourses de thèse, contrats de Chargé Temporaire d’Education et de Recherche (CTER), bourses d’excellence, bourses de stage, financement d’équipements de TP expérimentaux et numériques, d’événements scientifiques et de mobilités internationales.
Membres du Conseil :
- Patrick Audebert – LULI
- Serena Bastiani – Représentante du Master 2 GI-PLATO
- Silke Biermann – Représentante des Départements de Physique de l’X et de l’IP Paris
- Yvan Bonnassieux – LPICM
- Anne Bourdon – Co-responsable de l’EUR
- Mickael Grech – Représentant du PhD Track et du Master 2 PPF (IP Paris)
- Fouad Sahraoui – Responsable de l’EUR
- Erik Johnson – LPICM
- Pierre Morel – Représentant du Master 2 PPF (Université Paris Saclay)
- Sébastien Le Pape – LULI
- Marc Massot – CMAP
- Timothée Nicolas – CPHT
- Andrea Ciardi – Représentant de la Fédération de Recherche PLAS@Par
- Stéphane Sebban – LOA
Laboratoire de Physique des Plasmas (LPP)
(Lien vers le site du LPP : https://lpp.ip-paris.fr/)
Physique des plasmas
Spécialisé en science des plasmas, le LPP combine des approches théoriques, expérimentales et numériques pour aborder une large gamme d'applications, notamment les plasmas de fusion magnétiquement confinés, les plasmas spatiaux et les plasmas froids.
Le LPP a été sélectionné pour exploiter des instruments dans des installations internationales de grande envergure, telles que les tokamaks et les missions spatiales. Les recherches sur les plasmas froids, qui présentent un fort potentiel applicatif, ont notamment conduit à la création d'une start-up et à l'établissement d'une chaire industrielle (POSEIDON).
Laboratoire pour l’Utilisation des Lasers Intenses
(Lien vers le site du LULI : https://luli.ip-paris.fr/)
Utilisation des lasers de haute intensité
Depuis sa création en 1988, le LULI se consacre à l'étude des plasmas denses et chauds générés par irradiation laser intense. Historiquement dédié à la fusion par confinement inertiel, le LULI a progressivement élargi son champ de recherche pour inclure l'astrophysique de laboratoire et les interactions laser-matière à ultra-haute intensité.
Le LULI met à disposition de la communauté internationale des utilisateurs des systèmes laser de pointe et des installations expérimentales multifaisceaux. Le laboratoire développe également des programmes de recherche sur les plasmas produits par rayonnement et leurs applications.
Laboratoire d’Optique Appliquée (LOA)
(Lien vers le site du LOA : https://loa.ensta-paris.fr/)
Optique appliquée
Le LOA est reconnu comme un centre de recherche de premier plan en physique fondamentale et appliquée des lasers ultrarapides et des plasmas, avec pour mission de comprendre et de révéler les propriétés de la matière sous forte excitation et aux échelles temporelles et spatiales les plus courtes.
Ses activités couvrent un large spectre, allant de la recherche académique aux applications industrielles et sociétales. Parmi ses réalisations majeures, le LOA pilote actuellement quatre projets ERC et participe à deux projets EQUIPEX.
Laboratoire de Physique des Interfaces et des Couches Minces (LPICM)
(Lien vers le site du LPICM : https://lpicm.cnrs.fr/about-us/welcome-to-lpicm/)
Interfaces & plasmas froids
Le LPICM se concentre sur l’utilisation de procédés plasmas à basse température et sur de grandes surfaces pour la fabrication de matériaux optoélectroniques, avec des applications dans les domaines du photovoltaïque, de l’électronique, des capteurs et des batteries, grâce à des collaborations nationales et internationales.
Le laboratoire participe à l’Institut Photovoltaïque d’Île-de-France (IPVF), soutenu par le Programme d’Investissements d’Avenir (PIA), et est responsable de la chaire industrielle PISTOL.
Centre de Physique Théorique (CPHT)
(Lien vers le site du CPHT : https://www.cpht.polytechnique.fr/)
Physique théorique
Au CPHT, deux équipes se consacrent à la physique des plasmas : l’une sur les plasmas chauds magnétisés et l’autre sur les plasmas générés par laser. Ces deux équipes visent à concilier la modélisation théorique des processus fondamentaux avec le développement de méthodes numériques avancées permettant des simulations multi-échelles. Elles collaborent étroitement avec des expérimentateurs, dans le cadre de partenariats nationaux et internationaux, pour soutenir l’interprétation des données expérimentales et entretiennent des collaborations de longue date avec le LOA, le LPICM, le LULI et le LPP.
Centre de Mathématiques Appliquées (CMAP)
(Lien vers le site du CMAP : https://cmap.ip-paris.fr/)
Mathématiques appliquées
Au CMAP, dix chercheurs, dont des ingénieurs logiciels, possèdent une solide expertise en modélisation fondamentale des écoulements plasmas, couvrant la théorie cinétique, l’analyse asymptotique, le développement de méthodes numériques avancées pour les problèmes fortement multi-échelles, ainsi que le calcul haute performance sur de nouvelles architectures (initiative HPC@Maths). L’équipe comprend également plusieurs doctorants et post-doctorants travaillant sur des simulations en physique des plasmas.
Le CMAP mène des recherches collaboratives sur diverses applications des plasmas avec le LPP et le LPICM, ainsi qu’avec le département aérospatial de l’Institut von Karman et la division de super calcul avancé de la NASA.
Laboratoire des Solides Irradiés (LSI)
(Lien vers le site du LSI : https://portail.polytechnique.edu/lsi/fr/page-daccueil.html)
Simulation numérique
Le LSI développe et maintient un code de simulation dédié aux interactions laser-plasma, visant la production d’électrons rapides, en collaboration avec le CPHT et le LULI.
L’étude des plasmas est un domaine de la physique riche et interdisciplinaire qui se situe à la croisée d’autres domaines académiques tels que la chimie, l’ingénierie et les mathématiques appliquées. Axe de recherche prioritaire de l’Institut Polytechnique de Paris, la physique des plasmas implique 7 laboratoires - CMAP, CPHT, LOA, LPICM, LPP, LSI, LULI – qui couvrent un large éventail de domaines plasmas à la pointe de la science et de la technologie : fusion thermonucléaire, plasmas spatiaux, plasmas pour la médecine, les nanotechnologies, l’environnement etc.
L’Ecole Universitaire de Recherche PLASMAScience fédère l’activité de ces 7 laboratoires et représente aujourd’hui la plus grande communauté des plasmas de France.
L’EUR PLASMAScience ambitionne de devenir l’un des acteurs majeurs à l’international dans la formation et la recherche en physique des plasmas. Son rôle est de coupler la recherche de haut niveau de ces 7 laboratoires avec des formations attractives pour les étudiants de l'Institut Polytechnique de Paris en offrant aux jeunes talents l’opportunité de travailler avec les équipes de recherche dynamiques et pluridisciplinaires sur un projet scientifique et d’accéder à son vaste réseau scientifique et académique international. Son objectif est de former des chercheurs et des ingénieurs de très haut niveau capables de relever les nouveaux défis de la société.
Création de l'EUR PLASMAScience
En août 2019, le projet PLASMA_ST, porté par 7 laboratoires de l’IP Paris - CMAP, CPHT, LOA, LPICM, LPP, LSI, LULI - est devenu lauréat de la 2ème vague de l’appel à projet “Ecoles universitaires de recherche” du Programme d’Investissement d’Avenir (PIA3). Ce programme de l’Etat vise à soutenir la création des Ecoles universitaires de recherche (EUR), inspirées du modèle anglo-saxon des Graduate Schools, qui doivent “rassembler des formations de master et de doctorat ainsi qu’un ou plusieurs laboratoires de recherche de haut niveau”.
Sur les 81 projets présentés portant sur des thématiques très variées (archéologie, ingénierie, chimie, sport…) seuls 24 ont été sélectionnés par un jury international. 4 projets de l’Institut Polytechnique de Paris sont devenus lauréats, dont l’EUR PLASMA_ST qui a obtenu une dotation de 4 M€ étalée sur 10 ans.
L’équipe du projet a su démontrer l’importance de la recherche menée dans le domaine des plasmas. Le jury a souligné la qualité du projet tant au niveau scientifique que pédagogique aussi bien que sa forte dimension internationale.
L’EUR a été officiellement lancée en novembre 2020. En janvier 2021 l’EUR a décidé d’opter pour le nom EUR PLASMAScience.
Cette initiative est soutenue par l'Agence Nationale de la Recherche au titre du programme d'Investissements d'Avenir (ANE-18-EURE-0014).
L’EUR PLASMAScience est construite autour de 3 axes de recherche principaux : « Plasmas et Energie », « Plasmas et Espace », «Plasmas et Société ».
- L’axe «Plasmas et Energie» étudie des processus plasmas clés liés aux pertes d’énergie dans les grandes installations internationales dédiées à la fusion thermonucléaire et explore des pistes en nanotechnologies pour l’énergie solaire ;
- L’axe «Plasmas et Espace» porte sur les plasmas de l’espace et plus précisément sur la conversion et la dissipation d’énergie à différentes échelles. Il inclut également la propulsion par plasma pour les nouvelles générations de satellites « tout électrique » ;
- L’axe «Plasmas et Société» explore les plasmas produits par laser et les plasmas froids et développe des applications dans des domaines très variés allant de la médecine (imagerie médicale, thérapie…), aux nanotechnologies en passant par l’aéronautique, l’environnement et l’agriculture.
La mission de l’EUR PLASMAScience est d’enrichir les enseignements en physique des plasmas et de développer des initiatives de recherche : fédérer les activités plasmas, attirer les étudiants français et étrangers les plus brillants en Doctorat, Master, stages et faire rayonner la recherche en plasmas au niveau international.
Pour y parvenir l’EUR PLASMAScience mènera des actions visant à :
- Développer des enseignements innovants en Masters et Doctorat
- Consolider le lien entre les formations et la recherche en combinant l’enseignement et l’expertise des chercheurs
- Développer un programme de bourses d’excellence en Masters et Doctorats
- Construire un réseau de partenaires internationaux
- Communiquer autour de la science des plasmas et valoriser les recherches menées dans ce domaine
Dans le cadre de ses missions, l'Ecole Universitaire de Recherche (EUR) PLASMAScience a la possibilité de financer des projets spécifiques via des bourses d'études, de stage, de thèse, des contrats de Chargé Temporaire d’Education et de Recherche (CTER), des financements d’événements scientifiques, d’équipements de TP et de mobilités internationales.
Ces financements sont destinés aux chercheurs, doctorants, étudiants français et étrangers. Les financements sont attribués dans le cadre d’appels à projets en physique des plasmas. Vous pouvez trouver un financement adapté à votre projet et l’information détaillée sur la procédure d’attribution sur le site internet de l’EUR : http://plasmascience.fr.
Responsable de l’EUR PLASMAScience : Fouad Sahraoui
Co-responsable de l’EUR PLASMAScience : Anne Bourdon
Chef de projet : Lucie Pierau
La gouvernance de l’EUR PLASMAScience est assurée par le Comité de Pilotage (COPIL) qui reflète l’écosystème de l’EUR PLASMAScience : formation et recherche, incluant toutes les spécialités de la physique des plasmas. Ce conseil est appelé à évoluer et à se renouveler régulièrement. Il se réunira pour décider des orientations stratégiques et arbitrer les différents appels d'offre : demi-bourses de thèse, contrats de Chargé Temporaire d’Education et de Recherche (CTER), bourses d’excellence, bourses de stage, financement d’équipements de TP expérimentaux et numériques, d’événements scientifiques et de mobilités internationales.
Membres du Conseil :
- Patrick Audebert – LULI
- Serena Bastiani – Représentante du Master 2 GI-PLATO
- Silke Biermann – Représentante des Départements de Physique de l’X et de l’IP Paris
- Yvan Bonnassieux – LPICM
- Anne Bourdon – Co-responsable de l’EUR
- Mickael Grech – Représentant du PhD Track et du Master 2 PPF (IP Paris)
- Fouad Sahraoui – Responsable de l’EUR
- Erik Johnson – LPICM
- Pierre Morel – Représentant du Master 2 PPF (Université Paris Saclay)
- Sébastien Le Pape – LULI
- Marc Massot – CMAP
- Timothée Nicolas – CPHT
- Andrea Ciardi – Représentant de la Fédération de Recherche PLAS@Par
- Stéphane Sebban – LOA
Laboratoire de Physique des Plasmas (LPP)
(Lien vers le site du LPP : https://lpp.ip-paris.fr/)
Physique des plasmas
Spécialisé en science des plasmas, le LPP combine des approches théoriques, expérimentales et numériques pour aborder une large gamme d'applications, notamment les plasmas de fusion magnétiquement confinés, les plasmas spatiaux et les plasmas froids.
Le LPP a été sélectionné pour exploiter des instruments dans des installations internationales de grande envergure, telles que les tokamaks et les missions spatiales. Les recherches sur les plasmas froids, qui présentent un fort potentiel applicatif, ont notamment conduit à la création d'une start-up et à l'établissement d'une chaire industrielle (POSEIDON).
Laboratoire pour l’Utilisation des Lasers Intenses
(Lien vers le site du LULI : https://luli.ip-paris.fr/)
Utilisation des lasers de haute intensité
Depuis sa création en 1988, le LULI se consacre à l'étude des plasmas denses et chauds générés par irradiation laser intense. Historiquement dédié à la fusion par confinement inertiel, le LULI a progressivement élargi son champ de recherche pour inclure l'astrophysique de laboratoire et les interactions laser-matière à ultra-haute intensité.
Le LULI met à disposition de la communauté internationale des utilisateurs des systèmes laser de pointe et des installations expérimentales multifaisceaux. Le laboratoire développe également des programmes de recherche sur les plasmas produits par rayonnement et leurs applications.
Laboratoire d’Optique Appliquée (LOA)
(Lien vers le site du LOA : https://loa.ensta-paris.fr/)
Optique appliquée
Le LOA est reconnu comme un centre de recherche de premier plan en physique fondamentale et appliquée des lasers ultrarapides et des plasmas, avec pour mission de comprendre et de révéler les propriétés de la matière sous forte excitation et aux échelles temporelles et spatiales les plus courtes.
Ses activités couvrent un large spectre, allant de la recherche académique aux applications industrielles et sociétales. Parmi ses réalisations majeures, le LOA pilote actuellement quatre projets ERC et participe à deux projets EQUIPEX.
Laboratoire de Physique des Interfaces et des Couches Minces (LPICM)
(Lien vers le site du LPICM : https://lpicm.cnrs.fr/about-us/welcome-to-lpicm/)
Interfaces & plasmas froids
Le LPICM se concentre sur l’utilisation de procédés plasmas à basse température et sur de grandes surfaces pour la fabrication de matériaux optoélectroniques, avec des applications dans les domaines du photovoltaïque, de l’électronique, des capteurs et des batteries, grâce à des collaborations nationales et internationales.
Le laboratoire participe à l’Institut Photovoltaïque d’Île-de-France (IPVF), soutenu par le Programme d’Investissements d’Avenir (PIA), et est responsable de la chaire industrielle PISTOL.
Centre de Physique Théorique (CPHT)
(Lien vers le site du CPHT : https://www.cpht.polytechnique.fr/)
Physique théorique
Au CPHT, deux équipes se consacrent à la physique des plasmas : l’une sur les plasmas chauds magnétisés et l’autre sur les plasmas générés par laser. Ces deux équipes visent à concilier la modélisation théorique des processus fondamentaux avec le développement de méthodes numériques avancées permettant des simulations multi-échelles. Elles collaborent étroitement avec des expérimentateurs, dans le cadre de partenariats nationaux et internationaux, pour soutenir l’interprétation des données expérimentales et entretiennent des collaborations de longue date avec le LOA, le LPICM, le LULI et le LPP.
Centre de Mathématiques Appliquées (CMAP)
(Lien vers le site du CMAP : https://cmap.ip-paris.fr/)
Mathématiques appliquées
Au CMAP, dix chercheurs, dont des ingénieurs logiciels, possèdent une solide expertise en modélisation fondamentale des écoulements plasmas, couvrant la théorie cinétique, l’analyse asymptotique, le développement de méthodes numériques avancées pour les problèmes fortement multi-échelles, ainsi que le calcul haute performance sur de nouvelles architectures (initiative HPC@Maths). L’équipe comprend également plusieurs doctorants et post-doctorants travaillant sur des simulations en physique des plasmas.
Le CMAP mène des recherches collaboratives sur diverses applications des plasmas avec le LPP et le LPICM, ainsi qu’avec le département aérospatial de l’Institut von Karman et la division de super calcul avancé de la NASA.
Laboratoire des Solides Irradiés (LSI)
(Lien vers le site du LSI : https://portail.polytechnique.edu/lsi/fr/page-daccueil.html)
Simulation numérique
Le LSI développe et maintient un code de simulation dédié aux interactions laser-plasma, visant la production d’électrons rapides, en collaboration avec le CPHT et le LULI.