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L’enjeu de cette thèse est de concevoir un nouveau type d’accélérateur de protons par voie laser, dont les performances seraient optimisées pour les applications : de chauffage protonique isochore, de production de radio-isotopes et de proton-thérapie pour le médical ou encore de radiographie protonique pour les expériences plasma laser. L’optimisation du dispositif sera réalisée par simulation numérique à l'aide d'un code 3D Particle In Cell, la fabrication de prototypes exploitera les technologies actuelles (fabrication additive par
exemple), et la validation expérimentale sera effectuée grâce à des campagnes d’expérience menées sur de grandes installations laser (LULI2000, LMJ-PETAL). C'est un projet collaboratif associant plusieurs centres CEA et plusieurs laboratoires universitaires (LULI, CELIA ...).