Transport de la chaleur dans un champ magnetique chaotique

par SAMUEL FERON

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Guy Pelletier.

Soutenue en 1997

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    L'objet de cette these est de comprendre le transport de la chaleur dans un plasma soumis a une perturbation magnetique d'amplitude b et d'une diffusion transverse de pas caracteristique d. Sur tore supra, la perturbation est realisee au bord par le divertor ergodique. Contrairement a l'approche standard, l'experience a mis en evidence un transport non diffusif, dont les modulations de temperature et la non degradation du confinement au centre sont des signatures. L'analyse simultanee du champ de temperature et de la perturbation fait apparaitre une succession de zones a fort et faible transport. Cette non homogeneite resulte du transport transverse qui limite le temps de parcours sur une ligne de champ. En outre, la perturbation est fortement dependante de l'espace, ce qui implique du transport non local et une zone (separatrice) ou le parametre de chirikov est inferieur a un. Cette analyse a conduit a un modele analytique 1d qui explique les modulations. Il predit aussi une barriere de transport, resultant d'une hypothese de dissymetrie du transport au niveau de la separatrice. Un code de transport a egalement ete realise, reproduisant le spectre du divertor. Il montre des modulations et une barriere de transport. Celle-ci depend du rapport b/d mais apparait sans l'hypothese du modele 1d. Pour des valeurs de b/d analogues a celles de tore supra, le confinement au centre est inchange. Un rapport plus faible conduit a une degradation du confinement tandis que des valeurs plus elevees ameliorent le confinement. L'existence de la barriere est liee aux proprietes non diffusives d'ilots residues au niveau de la separatrice. Les mecanismes de piegeage dans ces ilots, associes a un faible niveau de diffusion transverse, diminue la probabilite pour une particule de retourner vers la region perturbee. Il nait ainsi une dissymetrie locale dans le transport qui aboutit a la formation de la barriere.


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  • Détails : 188 P.
  • Annexes : 90 REF.

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