Les XFEL : des lasers à rayons X pour explorer la matière en un temps record

paru le: 27/07/2026
Médiation scientifique

Comment observer des phénomènes qui ne durent que très peu de temps ? C'est le défi relevé par les XFEL (X-ray Free Electron Lasers), des lasers à rayons X d'une puissance et d'une précision exceptionnelles. Cette conférence, organisée par l'Institut Chevreul en partenariat avec l'Espace Culture de l'Université de Lille (MucMa), a permis au public de découvrir ces outils de pointe qui révolutionnent l'étude de la matière.

Animée par Éléonore Roussel, chargée de recherche au CNRS au sein du laboratoire PhLAM, et Sébastien Merkel, professeur à l'Université de Lille, la conférence a présenté le fonctionnement des lasers à électrons libres, comme le European XFEL. Ces installations produisent des impulsions de rayons X extrêmement intenses et ultrabrèves, capables de capturer des phénomènes qui échappent aux instruments d'analyse conventionnels.

Grâce à ces performances uniques, les XFEL permettent d'observer la matière à l'échelle atomique tout en suivant son évolution en quelques femtosecondes (un millionième de milliardième de seconde). Les chercheurs peuvent ainsi étudier des réactions chimiques, des transformations de matériaux ou encore les propriétés de la matière dans des conditions extrêmes de pression et de température.

L'un des temps forts de la conférence a été consacré à une application fascinante : reproduire en laboratoire les conditions qui règnent au cœur des planètes. En combinant des expériences à très haute pression avec les capacités des XFEL, les scientifiques peuvent mieux comprendre la formation et l'évolution de la Terre et des autres planètes, tout en explorant le comportement des matériaux dans des environnements jusqu'alors inaccessibles.

À travers cette conférence, le public a découvert comment les grandes infrastructures scientifiques ouvrent de nouvelles perspectives en physique, en chimie, en science des matériaux et en géosciences. Les XFEL constituent aujourd'hui des outils essentiels pour répondre à des questions fondamentales sur la matière.

Vous souhaitez en savoir plus sur ces lasers d'exception et leurs applications ? Retrouvez l'intégralité de la conférence en replay sur la WebTV de l'Université de Lille :