Les impulsions lasers d’intensité supérieure à 10^18 W.cm^-2, dites à ultra-haute intensité (UHI), sont capables d’ioniser, en à peine quelques femtosecondes, une cible gazeuse ou solide et d’y accélérer les électrons à des énergies relativistes (du MeV au GeV). Les énormes courants électroniques qui s’ensuivent sont à l’origine, via une variété de mécanismes, d’une pléthore de sources de particules (ions, neutrons, etc.) et photons (gammas, X, XUV, THz) secondaires, dont les propriétés uniques (brièveté, compacité, flux, etc.) se prêtent à des applications dans de nombreux domaines (imagerie, spectroscopie, physique nucléaire, etc.). Les lasers UHI permettent aussi de créer et d’étudier des échantillons de matière dans des conditions de très haute densité d’énergie ou de magnétisation extrême, d’explorer les processus fondamentaux régissant les plasmas relativistes, voire de recréer en laboratoire des phénomènes astrophysiques combinant processus collectifs et électrodynamique quantique. Toutes ces thématiques sont étudiées théoriquement et numériquement au moyen du code particle-in-cell CALDER, exploité sur les supercalculateurs du CEA, et ces travaux contribuent à la conception et à l’interprétation d’expériences réalisées dans d’autres laboratoires.