Portrait d'Alejandro Álvarez Laguna, médaille de bronze du CNRS 2026
Chercheur au sein du Laboratoire de physique des plasmas, Alejandro Álvarez Laguna est un spécialiste des plasmas hors équilibre. À la croisée de la physique et des mathématiques appliquées, il développe des modèles pour mieux comprendre le comportement de ces milieux complexes. Ses travaux ouvrent de nouvelles perspectives pour une propulsion spatiale plus efficace et moins coûteuse.
Dans l’espace, les satellites se déplacent grâce à un fluide ionisé aux propriétés complexes : le plasma. Derrière ces écoulements, encore largement méconnus, se cachent des défis scientifiques majeurs. C’est à leur compréhension que se consacre Alejandro Álvarez Laguna, chargé de recherche CNRS au Laboratoire de physique des plasmas (LPP, CNRS/École Polytechnique/Sorbonne Université). Formé comme ingénieur aéronautique à l’Universidad Politécnica de Madrid et titulaire d’un master en dynamique des fluides à l’Institut Von Karman, il a obtenu son doctorat à la Katholieke Universiteit Leuven avec une thèse en collaboration avec la NASA. Après des postdoctorats au LPP et au Centre de Mathématiques Appliquées de l’École Polytechnique, ainsi que des séjours à Stanford et à la NASA, il rejoint le CNRS en 2020.
Alejandro Álvarez Laguna étudie des milieux où coexistent particules chargées et neutres, soumis à des champs magnétiques. Loin de l’équilibre thermodynamique, ces plasmas donnent lieu à des interactions complexes — collisions, réactions chimiques, instabilités électrostatiques — qui défient les modèles classiques. « Ce qui m’attire, c’est la richesse des phénomènes », explique-t-il.
Pour les modéliser, il développe des approches hybrides : les modèles fluides classiques sont trop simplistes, tandis que les modèles cinétiques, très précis, restent coûteux. Sa démarche intermédiaire combine physique et mathématiques appliquées pour représenter avec précision flux de chaleur, viscosité et instabilités. Cette méthodologie ouvre des perspectives inédites pour la compréhension et la prédiction du comportement des plasmas dans des conditions variées.
Ces travaux répondent à des enjeux concrets. « La propulsion électrique des satellites repose aujourd’hui sur le xénon, un gaz rare et onéreux. Dans un contexte de forte demande, trouver des alternatives devient crucial. Mais chaque changement de propulsif modifie profondément le comportement du plasma. »
Les outils développés par Alejandro Álvarez Laguna permettent de concevoir des propulseurs plus efficaces et plus économiques, tout en optimisant ceux existants.
Au LPP, il évolue dans un environnement unique, mêlant recherche fondamentale et liens industriels. Sa récente médaille marque une reconnaissance de ses contributions, et accompagne une phase d’expansion de ses recherches, soutenue par un projet ERC, pour transformer les preuves de concept actuelles en applications concrètes au service d’une propulsion spatiale plus durable.