Le laser Mégajoule: Longeur totale du bâtiment 300 mètres, largeur 150 mètres, hall d'expérience: diamètre 60 mètres, hauteur 40 mètres.
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Le laser Mégajoule: Longeur totale du bâtiment 300 mètres, largeur 150 mètres, hall d'expérience: diamètre 60 mètres, hauteur 40 mètres.
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Le Laser Mégajoule (LMJ) est l'outil le plus important du programme de Simulation des Essais Nucléaires. Le but de ce programme est de produire une énergie propre et illimitée en imitant le principe de la fusion thermonucléaire, en faisant fusionner un noyau de tritium et de deutérium (isotopes de l'hydrogène). Le tritium est radioactif alors que le deutérium lui, est un atome lourd. Le Laser Mégajoule ne sera en principe livré qu'en 2014, alors que la date de livraison était officiellement fixée en 2012.
Les scientifiques de Bordeaux utilisent une technique de fusion par confinement inertiel. Cette technique consiste à faire fusionner les noyaux de deutérium et de tritium en utilisant des lasers de très forte puissance. Il faudrait atteindre une température d'une centaine de millions de degrés Celsius grâce à la puissance de 200 lasers. Tous ces lasers seront convergés vert une petite cible en or (image ci-dessous) contenant les 2 atomes.
Exemple de cible du laser mégajoule
Les lasers vont apporter l'énergie de départ sur un très petit échantillon de combustible. Ce dernier va alors se vaporiser sous forme de plasma maintenu volontairement dans un espace très réduit. Sous l'effet de la pression et de la très forte agitation moléculaire, l'énergie produite par les chocs entre atomes permet de passer la barrière coulombienne (force coulombienne qui va repousser les 2 atomes) et provoque la fusion des atomes de l'échantillon.
L'énergie dégagée par la fusion des ces quelques noyaux de deutérium et de tritium va servir à faire fusionner les noyaux qui se trouvent à proximité. De proche en proche, la réaction de fusion va se propager à tout le combustible.
Une autre technique de fusion existe, la technique de fusion par confinement magnétique. Elle utilise des installations du type « tokamak » nécessaires pour obtenir une énergie de fusion.
La première opération des yeux au laser a été faite au laser Excimer et consistait à appliquer le laser directement sur la cornée créant une ulcération centrale (c'est à dire une lésion élémentaire en pathologie dermatologique) qui cicatrise en quelques jours. Le problème de cette opération est qu'elle était douloureuse et qu'il fallait plusieurs jours pour récupérer la vue.
Opération de la myopie au laser Excimer et microkératome
Le LASIK (laser in situ kératomileusis) est le plus utilisé de nos jours car près de 10 000 personnes chaque année en France se font opérer avec l'utilisation de ce laser.
Elle se déroule en 3 étapes principales :
Une autre opération est basée sur le laser femtoseconde ou Intralaser. Contrairement au Lasik, la découpe de la fine lamelle de cornée ne se fait pas avec un microkératome mais avec un laser. Elle est donc moins douloureuse, plus précise et la récupération de la vue est encore plus rapide. Mais son prix est très élevé et elle est actuellement uniquement utilisée aux Etats Unis .
Il y a des risque de panne. Si cela se produit, l'opération est immédiatement annulée et reportée à quelques semaines après la cicatrisation de la cornée. Le patient récupère assez vite la vision qu'il avait avant l'opération. Un oeil peut aussi être trop ou pas assez corrigé, la vision n'est pas net de loin ou de prés. Certains problèmes de pression du matériel, si par exemple le laser na pas été assez bien centré, peuvent altérer la qualité de la vision.
L'opération du glaucome peut se traiter de 4 façons différentes. Le glaucome est une maladie dont on ne connait pas les origines et qui ne peut être soignée. L'opération consiste à empêcher la pression dans l'oeil d'augmenter. Chaque patient développe un glaucome différent donc les traitements sont donc adaptés à chaque patient.
Eviter la cortisone, hormone secrétée par une glande située au dessus des reins, utilisée comme hormone de synthèse (souvent les patients ne savent même pas qu'ils en consomment).
Lors d'un examen complet des yeux il faut également faire un examen du nerf optique.
Vérifier sa pression Intra-oculaire.
Consulter un ophtalmologiste régulièrement, un traitement approprié peut contribuer à diminuer l'incidence globale du glaucome.
Il existe deux formes de traitement : - Les collyres, médicaments directement impliqués dans l'oeil, cherchant à réduire la pression dans l'oeil. - Des comprimés moins utilisés car ils peuvent provoquer fatigue et crampes.
Il existe 3 techniques différentes au laser pour soigner différents types de glaucome: - La trabéculoplastie est une opération pour soigner le glaucome à angle ouvert. - Le trabéculome le filtre ne permet pas assez à l'humeur aqueuse de s'évacuer , le laser va permette de former de petit trou qui va ainsi faciliter l'écoulement. - L'iridotomie pour soigner le glaucome à fermeture d'angle. Le laser va faire un petit trou dans l'iris pour permettre à l'humeur aqueuse d'aller de son lieu de sécrétion vers le trabéculome. - Le cycloaffaiblissement, opération cherchant à réduire la production d'humeur aqueuse par le corps ciliaire. On utilise plusieurs lasers et cette opération n'est utilisée que si aucun autre traitement n'est possible.
Ces opérations ne sont envisageables que si aucune opération au laser ou aucun traitement n'est possible:
-La trabeculotomie, opération où l'on découpe une partie du trabéculome pour permette le passage de l'humeur aqueuse , et baisse la pression intra oculaire.
-La sclérectomie découpe une fine lamelle pour faire circuler l'humeur aqueuse, et où l'on met un implant pour maintenir le passage ouvert.
Le laser chez le dentiste permet un plus grand confort et permet d'éviter la fraise qui angoisse le patient par son bruit strident, et il n'est plus utile d'utiliser une anesthésie locale, on évite ainsi la piqûre.
Le laser permet une meilleure efficacité. Il ne pénètre pas dans le tissu et n'abime pas les tissus voisins de l'endroit traité. Il permet une cicatrisation plus rapide, peut prévenir les caries car il provoque le durcissement de l'email. Le laser permet un gain de temps car il ne nécessite plus d'anesthésie. Le travail se fait plus vite: on a ainsi besoin de moins de séances. Il offre égalmeent la possibilité de proposer un traitement qui auparavant était difficile à réaliser dans un cabinet.
Cette technique est basée sur la relation entre la température et la vitesse.
On sait que la température est proportionnelle à la vitesse : V # T
On cherche à faire baisser la température, ce qui revient donc à faire baisser la vitesse.
Le but est d'atteindre le zéro absolu (0 K, -273,15°C) donc de réduire la vitesse afin qu'elle soit nulle.
Si : V=0
alors T=0
Malheureusement on ne dispose pas encore du matériel nécessaire pour atteindre le zéro absolu.
Mais, en utilisant plusieurs lasers on arrive à faire baiser la vitesse d'un atome isolé.
Lorsqu'un laser rencontre l'atome, les photons qui composent le laser donnent une vitesse à cet atome.
A t0
A t1
Mais si on dispose de plusieurs lasers on va stabiliser l'atome en lui donnant des vitesses opposées donc qui s'annulent.
Si on dispose un laser de chaque côté de l'atome dans chaque plan des 3 dimensions, on peut réduire considérablement la vitesse de l'atome et donc la température.
Cette technique permet d'atteindre des températures très faibles, donc une précision très élevée pour les horloges atomiques par exemple.
Une horloge atomique utilise le temps que met un électron pour passer d'un niveau d'énergie à un autre à l'intérieur d'un atome. Le problème est que ces niveaux ne sont pas à une distance définie les uns des autres: ils peuvent se déplacer lors d'un choc, bouger lors d'un mouvement, et même complètement être déplacés lors d'un mouvement magnétique. Si on immobilise l'atome on peut éviter les chocs, les niveaux d'énergie sont donc plus stables et on peut savoir très précisément à quel distance ces niveaux sont l'un de l'autre. On peut donc calculer un Δ T beaucoup plus précis.
Crée par Vincent CLEMENT, Romain QUINAUD et Clément LECROART dans le cadre des TPE!Le 28/02/2011