• Aéronautique - Aérospatial - Défense
  • Chimie - Matériaux
  • Energie, Ecologie, Environnement
  • Ingénierie des systèmes complexes et logiciels
  • Qualité de vie - Santé - Aliments

Laboratoire de Physique des Plasmas (LPP)

Unité de recherche UMR 7648

Description

Le LPP fédère des activités de recherche sur différents aspects de la physique des plasmas. Il est structuré en quatre équipes : plasma de fusion par confinement magnétique, plasmas froids, plasmas chauds impulsionnels et plasmas spatiaux.
Véritable laboratoire phare, le LPP est fortement impliqué dans des projets nationaux et internationaux d'envergure. Il se distingue par ses nombreuses contributions sur des missions pour la fusion thermonucléaire dans le cadre du projet ITER ainsi que pour l'exploration spatiale et la météo de l'espace, dans le cadre des agences spatiales (CNES, ESA, NASA, JAXA (Japon), CNSA (Chine), et IKI (Russie)). Les activités du laboratoire visent également les acteurs du monde socio-économiques de la microélectronique (traitement de surface par plasma), de l'environnement (procédés de dépollution par plasma), de la médecine (traitement du cancer par thérapie plasma) et de l'aérospatial (propulsion électrique).

Contacts

Thématiques d'innovation

Plan et accès

Ecole Polytechnique
91128 PALAISEAU

Nos domaines de recherche

Expertises

Physique des plasmas :
- fusion magnétique
- plasma de tokomak (mesure et modélisation de la turbulence)
- plasmas hors équilibre (à basse pression et non-thermiques)
- plasmas chauds impulsionnels (striction magnétique)
- plasmas spatiaux (turbulence, reconnexion magnétique, relation Soleil-Terre)

Instrumentation :
- magnétométrie
- électronique bas bruit spectrométrie de masse
- spectroscopie laser
- diagnostics électrostatiques

Simulation numérique :
- calcul HPC fluide, hybride et cinétique

Secteurs d'applications

  • Energie
  • Santé / Bien-être
  • Industrie aéronautique & spatiale
  • Electronique / Photonique
  • Matériaux (Métal, Verre, Céramique, Composite...)

Effectif total

Effectif total : 95
Nombre de chercheurs : 35
Nombre de doctorants : 20

Equipements ouverts à la collaboration

Académique :
Fusion:
- réflectométrie Doppler DIFDOPT sur le tokamak Tore Supra (CEA-Cadarache)
- Asdex-Upgrade à l'IPP Garching, et TCV au CRPP-EPFL Lausanne
- plasma magnétisé torique TORIX
Plasmas froids:
- plateforme expérimentale pour la propulsion par plasma
- plateforme expérimentale sur le traitement de l'air
- plateforme expérimentale sur la plasmo-thérapie en médecine
- plateforme expérimentale sur la combustion assistée par plasma
- plateforme expérimentale sur le reformage du CO2
- plateforme expérimentale pour la gravure et le dépôt par plasma
Plasmas spatiaux :
- salle blanche pour le montage de spectromètre de masse et magnétomètre embarqués
- caissons à vide pour tests de sources d'électrons et d'ions

industrielle :
- FTIR pour la détection de polluants dans l'air

Mots clés

Nos résultats

Offre de valorisation

Le laboratoire possède une expertise reconnue dans des techniques de pointe :
- détection de champ magnétique faible
- spectrométrie de masse
- spectroscopie laser
- imagerie optique
- réflectométrie micro-onde
Il a également publié de nombreux brevets :
- brevets plasmas froids http://www.lpp.fr/-brevets,267-
- brevets plasmas spatiaux http://www.lpp.fr/-Brevets,333-

Exemple(s) de travaux

- projets spatiaux d'étude des plasmas du Système Soleil-Terre et des plasmas planétaires qui se développent dans le cadre des agences spatiales (CNES, ESA, NASA, JAXA (Japon), CNSA (Chine), et IKI (Russie))
- projet ITER de confinement magnétique d'un plasma de fusion et qui repose sur un traité international entre 7 partenaires (Europe, Etats-Unis, Russie, Japon, Chine, Corée, Inde) et sur le programme cadre EURATOM et l'EFDA (Europe)
- nombreuses contributions à des instruments sur des missions spatiales : Cassini (1997), Cluster (2000), Double Star Program (2004-2007), THEMIS (2007), MMS (2015), Bepi-Colombo (ESA-JAXA, 2017), Solar Orbiter (ESA, 2018), Solar Probe Plus (2018), JUICE (NASA, 2022) etTHOR (2026)
- tirs de fusées
- nombreux projets ANR dont une chaire industrielle avec SNECMA-SAFRAN

Publications

Relations industrielles et scientifiques

Collaborations scientifiques

- France : Programme National Soleil Terre (PNST), implication dans des groupes thématiques du CNES, partenariats avec la DGA et le CEA, collaborations avec des CHU parisiens, collaboration avec le GREMI (plasma/médecine), collaboration avec le LERMA (simulation de chocs astrophysiques), collaborations avec le LPICM (photovoltaïque, instrumentation), l'ONERA (propulsion spatiale, foudre), le LULI (simulation numérique), le LESIA (plasma astrophysique), le LPC2E (magnétométrie) , l'IRAP (spectrométrie de particules)
- Europe : réseaux de collaborations avec la Russie (MSU), Ukraine, l'Allemagne (INP, Bochum), le Royaume-Uni (York, Oxford), Italie (BARI), collaboration avec l'institut Helmholtz sur la réflectométrie dans les tokamaks, partenariat avec le Virtual Institute Allemagne-Suisse-France, projets FP7/H2020 sur la propulsion spatiale
- International : implication dans des groupes thématiques de Europlanet, réseau de collaborations internationales USA (Berkeley, Princeton, Michigan, Applied Materials), Russie (MSU),Ukraine,Allemagne (INP, Bochum), UK (York, Oxford), Italie (BARI), projet collaboratif France-Berkeley, participation à des missions spatiales de l'ESA, la NASA et la JAXA (Japon), contribution à des instruments sur des projets de tirs de fusées : fusée ICI3 (projet Andoya Rocket Range), fusée CHARM2 (projet NASA)

Collaborations privées

- France : Air Serenity, SOLAYL, PRESANS, ThrustMe (entreprises créées), SAFRAN, SAFRAN Aircraft Engines, THALES, SISNAV
- Europe : Airbus Defence and Space (Astrium)
- International : ALKO, Applied Materials, ABB

Écosystème

Etablissements de rattachement

CNRS
Université Paris-Saclay
Sorbonne Université
Observatoire de Paris
Ecole Polytechnique

Groupements institutionnels

  • Institut CNRS - Institut National des Sciences de l'Univers (INSU)
  • Institut CNRS - Institut des Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes (INSIS)

Département(s) de recherche

  • EOE (Ingénierie Electrique, Optique et Electronique)
  • PHOM (Physique des ondes et de la matière)
  • SPU (Sciences de la planète et de l'univers)

Liens PIA

  • LabEx Plas@Par