Les lasers ultra-intenses (UHI) peuvent délivrer des puissances de l'ordre du pétawatt (10^15 W) sur des durées ultra-courtes (femtosecondes à picosecondes). L’interaction d’un tel laser avec une cible solide permet d'étudier la matière en condition extrême, soit à des densités proches de celle du solide et des températures proches de 10^7 K. Ces plasmas denses et chauds ont des propriétés radiatives (émission/absorption de rayonnement X) qui renseignent sur leur état (température, etc.) et qui peuvent être mesurées expérimentalement. Cependant, les mécanismes physiques gouvernant le chauffage et les propriétés radiatives ne sont pas encore pleinement compris.
La thèse vise à simuler l'interaction laser-cible à l'aide du code CALDER, un code de type Particle-In-Cell (PIC) développé au CEA. Le doctorant devra étudier la physique du chauffage isochore avec ce code et cherchera à comprendre les effets physiques prépondérants dans ces plasmas. Il modélisera des expériences récentes servant à étudier ces plasmas, réalisées sur des installations laser académiques. Des simulations prospectives aideront à préparer de futures expériences, comme celles envisagées sur le laser PETAL du CEA. Des codes de physique atomique pourront être utilisés pour affiner les spectres de rayonnement X simulés. Le travail inclut également l'adaptation de CALDER pour mieux modéliser cette physique. Les résultats contribueront à une meilleure compréhension de l’interaction laser-plasma à ultra-haute intensité et des propriétés radiatives des cibles solides irradiées.