Au Barp, près de Bordeaux, le Laser Mégajoule (LMJ) est au cœur de la stratégie française en matière de fusion par laser et de simulation nucléaire. D’année en année, les campagnes de tirs s’intensifient, les diagnostics se perfectionnent et l’appui du laser PETAL ouvre des voies d’observation inédites.
Dans ce cadre en évolution, Ametra consolide sa présence aux côtés du CEA, à travers un plateau intégré réunissant mécanique, électricité et servitudes, complété par une coordination transverse renforcée et le soutien direct de la simulation. Avec le nouveau marché AIEL2, cette implication s’élargit à de nouveaux périmètres et s’inscrit dans un partenariat de long terme.
Le LMJ, un projet scientifique et stratégique unique
Le Laser Mégajoule constitue l’équivalent français du National Ignition Facility (NIF) américain. Son principe : concentrer l’énergie de 176 faisceaux laser sur une cible millimétrique pour recréer, durant une fraction de seconde, des conditions extrêmes de température et de pression comparables à celles qui règnent au cœur des étoiles.
Conçu à l’origine pour pouvoir être étendu à 240 faisceaux, le LMJ atteint déjà avec 176 faisceaux les performances requises pour ses campagnes actuelles.
En octobre 2019, une première expérience de fusion avec 48 faisceaux a marqué un jalon important. Les résultats ont confirmé la fiabilité du programme Simulation et validé les performances de l’installation.
Les expériences reposent aussi sur des micro-cibles cryogéniques en deutérium-tritium (DT), maintenues à environ 20 kelvins. Fabriquées et préparées au CEA Valduc, elles sont ensuite transférées jusqu’au Barp dans une chaîne du froid ininterrompue. La maîtrise de cette technologie, aussi exigeante que stratégique, représente un savoir-faire clé pour la fusion par laser.
Le LMJ poursuit ainsi deux missions majeures :
- explorer la fusion par confinement inertiel, voie complémentaire d’ITER pour la production d’énergie ;
- contribuer au programme Simulation de la dissuasion nucléaire française, en permettant de tester et de modéliser le comportement des armes sans recourir à des essais réels.
Enfin, la recherche sur les cibles progresse en continu : composition, géométrie et qualité de surface sont autant de paramètres déterminants pour améliorer les rendements énergétiques et rapprocher l’ignition.
Campagnes LMJ-PETAL : cap sur la précision
Depuis 2022, le LMJ a intensifié ses campagnes pour explorer de nouveaux schémas de tir et des configurations variées de cibles. Le couplage avec PETAL, qui délivre des impulsions ultra-courtes de puissance pétawatt, joue un rôle déterminant : il permet de générer des rayons X ou des particules qui radiographient l’implosion en temps réel et révèlent la dynamique des plasmas denses au moment critique.
© Mathias Scandura – CEA
Les équipes ont également optimisé des backlighters X pilotés par PETAL, capables de produire des radiographies à très haute résolution des implosions. Parallèlement, une nouvelle génération de tubes à balayage de fente est en développement. Ces caméras ultra-rapides, sensibles à des phénomènes de l’ordre de la picoseconde, amélioreront nettement la résolution et la dynamique des mesures.
Le dispositif LMJ – PETAL s’ouvre aussi à la communauté académique grâce à des appels à projets réguliers. Un guide utilisateur définit le cadre technique (diagnostics, procédures, planning) et soutient des programmes pluriannuels. Cette ouverture contribue à renforcer l’attractivité scientifique de la plateforme française dans un domaine où la compétition mondiale est intense.
Élargissement de l’écosystème
En 2025, GenF (groupe Thales) a annoncé un programme de R&D sur la fusion par laser qui s’appuiera, dès 2027, sur des campagnes menées sur des infrastructures existantes comme le LMJ. Cette initiative marque une ouverture nouvelle vers le secteur privé et illustre l’attractivité croissante du LMJ pour la recherche, qu’elle soit publique ou privée.
Sur la scène internationale, les résultats obtenus aux États-Unis (ignition atteinte puis répétée) servent désormais de repères et accélèrent la feuille de route mondiale.
Le LMJ contribue à cette dynamique avec ses spécificités propres : ses 176 faisceaux, l’apport unique de PETAL pour les diagnostics et une attention constante portée à la qualité des micro-cibles.
Le renouvellement du marché AIEL : une nouvelle dynamique
En avril 2024, le marché AIEL (Assistance à l’Ingénierie et à l’Exploitation du LMJ) a été renouvelé pour sept ans. Ce nouveau contrat, baptisé AIEL2, a de nouveau été remporté par le groupement TechnicAtome et Egis.
Par rapport à la première édition, son périmètre est élargi : il couvre désormais l’accompagnement de la montée en puissance de l’installation, la finalisation du montage des 22 chaînes laser, la maintenance, le passage en phase de nucléarisation, ainsi que des volets renforcés en sûreté et en sécurité
D’un double plateau à un plateau unique intégré
Sous AIEL1, deux plateaux distincts coexistaient : un plateau mécanique et un plateau électrique. Avec AIEL2, ces périmètres ont été fusionnés en un plateau unique couvrant mécanique, électricité et servitudes (fluides, ventilation, etc.).
Ce plateau intégré réunit aujourd’hui 16 collaborateurs Ametra, au sein d’une organisation harmonisée.
« La force d’Ametra est d’avoir des compétences à la fois en mécanique et en électricité, et donc de gérer efficacement la transversalité des études. » – Kevin Lapierre, Responsable Groupe Études (Agence de Bordeaux)
La mise en place de ce plateau unique a conduit à harmoniser les méthodes de travail et à renforcer le suivi des activités. La création d’un poste de coordinateur transverse des études garantit la cohérence de l’ensemble et facilite les échanges.
Une ouverture vers les calculs
Autre nouveauté d’AIEL2 : l’intégration des calculs à temps plein sur site. Ametra Simulation détache désormais un ingénieur dédié au sein du plateau.
Cette compétence supplémentaire nous permet de couvrir toute la chaîne, des études mécaniques et électriques jusqu’à la simulation avancée
Plus de synergies, plus de responsabilités
Avec AIEL2, de nouvelles entreprises ont rejoint le dispositif. Le spectre des activités confiées au consortium s’est élargi, ce qui a accru le besoin de synergies entre plateaux et d’une coordination plus étroite.
Ametra a répondu à ce défi en mettant en place un plan de management du centre de services intégrant les spécificités de chaque périmètre, tout en respectant les normes du CEA et de TechnicAtome. La refonte du catalogue de prestations a été déclinée jusqu’à nos équipes, accompagnée de points réguliers (revues de charge et d’avancement) pour harmoniser les pratiques et le reporting.
« Nous avons repensé notre manière de travailler, en intégrant la transversalité dès la conception. Aujourd’hui, nous avons la capacité de gérer des sujets transverses qui nécessitent des interactions fortes entre mécanique, électricité et servitudes. » – Kevin Lapierre
Un engagement qui s’inscrit dans la durée
Depuis plus de dix ans, Ametra accompagne le CEA sur le Laser Mégajoule. De l’assistance mécanique et électrique initiale à l’intégration de la simulation, notre rôle s’est progressivement élargi.
Le contrat AIEL2, conclu pour sept ans, offre une perspective de stabilité jusqu’en 2031 et confirme la confiance renouvelée du CEA et de ses partenaires.
Au-delà de ce cadre, cette continuité illustre la capacité d’Ametra à évoluer avec les besoins de ses clients, à mobiliser de nouvelles expertises et à renforcer la coopération entre ses équipes.
En conclusion
Le LMJ demeure, en 2025, une installation scientifique et stratégique unique, à la croisée de la recherche sur la fusion et de la défense nationale.
Avec AIEL2, Ametra franchit une nouvelle étape et confirme son rôle de partenaire clé du projet.
Plus que jamais, nos équipes s’engagent à mettre leur expertise au service d’une ambition collective : faire du LMJ un vecteur d’excellence scientifique et industrielle pour la France, et un acteur de référence au niveau international.
Découvrez dès maintenant les expertises et projets du groupe Ametra en visitant notre site officiel. Rejoignez-nous aussi sur LinkedIn pour ne rien manquer de nos actualités !
(c) image principale : CEA-MS
