The Laser lightning Rod project

La foudre est très destructrice en raison de sa forte densité de puissance et de son caractère imprévisible. Diriger la foudre à l’écart permettrait de protéger les sites sensibles de ses impacts directs et indirects (perturbations électromagnétiques). Jusqu’à présent, les lasers n’ont pas pu guider efficacement la foudre car ils n’offraient pas simultanément des puissances de crête en térawatts et des fréquences de répétition en kHz. Dans le cadre du projet Laser Lightning Rod, nous avons développé un système laser spécifiquement pour le contrôle de la foudre, avec des impulsions de la gamme d’énergie du Joule et d’une durée de 1 picoseconde à un taux de répétition de 1 kHz. Le projet vise à étudier sa propagation dans le régime de la filamentation multiple et sa capacité à contrôler les décharges à haute tension. En particulier, une campagne de terrain sur le mont Säntis en Suisse permettra d’évaluer la capacité du laser à déclencher des éclairs ascendants en 2021.

Ce projet financé par une subvention européenne FET-OPEN est une collaboration entre 4 laboratoires et 3 entreprises coordonnée par Aurélien Houard du LOA.

Site web du projet

T.Produit, P. Walch, C. Herkommer, A. Mostajabi, M. Moret, U. Andral, A. Sunjerga, M. Azadifar, Y.-B. André, B. Mahieu, W. Haas, B. Esmiller, G. Fournier, P. Krötz, T. Metzger, K. Michel, A. Mysyrowicz, M. Rubinstein, F. Rachidi, J. Kasparian, J.-P. Wolf, A. Houard, “The Laser Lightning Rod project,” The European Physical Journal Applied Physics 93, 10504 (2021)

C.Herkommer, P. Krötz, R. Jung, S. Klingebiel C. Wandt, R. Bessing, P. Walch, T. Produit, K. Michel, D. Bauer, R. Kienberger, and T. Metzger, “Ultrafast thin-disk multipass amplifier with 720 mJ operating at kilohertz repetition rate for applications in atmospheric research,” Optics Express 28, 30164 (2020)

 

Figure 1: Système laser développé par TRUMPF Scientific Laser pour le projet LLR.
Figure 2: Dispositif expérimental pour la campagne de terrain pour sur le mont Säntis en Suisse.