Inceptio iter: le rêve de la fusion

La fusion nucléaire, qui alimente les étoiles, a le potentiel de devenir une source d'énergie pratiquement inépuisable pour l’humanité, avec un impact environnemental quasi nul. Maîtriser cette énergie sur terre représente un défi considérable, à tel point qu’on peut se demander si ce n’est qu’un rêve. Nous ne sommes qu’au début (inceptio) du long voyage (iter) pour y parvenir. Il est semé d’embûches, et dans cette présentation quelques-unes d’entre elles seront évoquées. Sur le plan scientifique, la simulation numérique joue un rôle de plus en plus important. La question de la turbulence est particulièrement difficile. Un des points abordés sera de discuter l’approche globale, qui tient compte de la taille finie du système, avec une question fondamentale : une approche locale est-elle valable dans la limite de systèmes de grande taille ? Au-delà de la question de la fusion seule, nous nous poserons quelques questions simples, telles que : avec la puissance numérique disponible phénoménale, et constamment en croissance, sera-t-il bientôt possible de prédire le comportement de « tout », y compris les systèmes chaotiques ? Le défi n’est pas seulement scientifique ou technologique, il est aussi politique et sociétal : comment implanter, dans l’esprit de nos dirigeants et de la société, le rêve de la fusion ?

Bio
Laurent Villard est né à Lausanne le 16 février 1961. Après une maturité scientifique en 1978, il obtient en 1983 un diplôme d’ingénieur-physicien à l’EPFL, puis effectue un travail de doctorat au Centre de Recherches en Physique des Plasmas (CRPP), où il obtient sa thèse en 1987. Il quitte ensuite le monde de la recherche scientifique, d’abord pour un travail de Volontaire des Nations Unies comme chargé de cours à l’Université d’Addis-Abeba, en 1988, puis une activité de conseil à l’Institute of Technology of Bandung (ITB) Indonesia Polytechnic Project, en 1989-1990. Il revient ensuite à la recherche au CRPP – connu aujourd’hui sous le nom de Swiss Plasma Center (SPC). Il est nommé professeur assistant en 1993, MER en 1998 et professeur titulaire en 2005. Ses activités de recherche portent sur la simulation numérique des plasmas de fusion par confinement magnétique : ondes d’Alfvén, chauffage cyclotronique ionique, équilibre et stabilité MHD, instabilités créées par les ions rapides et turbulence. Il est et a été membre de plusieurs comités scientifiques internationaux, comme le Fachbeirat de la Max-Planck Institut für Plasma Physik, le Conseil Scientifique du CEA et le Scientific Board de l’Eurofusion. Il est membre et a dirigé plusieurs comités internationaux dans le domaine du High Performance Computing (HPC). Parmi ses nombreuses activités d’enseignement, il a créé un nouveau cours de physique numérique. Il a obtenu le prix du meilleur enseignant de la Section de physique en 2017 et la « Craie d’Or » du meilleur enseignant en physique de l’EPFL en 2022.