Modélisation d'un réflectomètre mode X en vue de caractériser les fluctuations de densité et de champ magnétique : applications aux signaux de Tore Supra

par Muriel Colin

Thèse de doctorat en Physique des plasmas

Sous la direction de Stéphane Heuraux.


  • Résumé

    Cette étude porte sur l'interaction entre l'onde sonde et les fluctuations du plasma en réflectométrie dans les plasmas de fusion. Il a été montré qu'une telle interaction, quelle que soit la polarisation de l'onde sonde, peut être décrite par une équation de Mathieu. Pour vérifier la validité du modèle proposé, des codes numériques ont été développés (mode O et mode X). Ces validations étant effectuées, la part respective de l'onde rétrodiffusée par les fluctuations de densité et de champ magnétique a été déterminée, confirmant que les fluctuations de densité sont prépondérantes pour la plupart des situations expérimentales des plasmas de tokamak. Les performances des méthodes numériques développées ont permis les simulations des expériences existantes. La détermination quantitative des perturbations induites par des fluctuations a été effectuée pour des fluctuations cohérentes, et un premier lien entre le spectre des variations de phase et le spectre de la turbulence a été établi.


  • Résumé

    This work deals with the interaction between a probing wave and plasma fluctuations. For all probing wave polarization in reflectometry expermiments, this interaction can be described by a Mathieu's equation. In order to check the validity domain of our model we have developed softwares with new numerical schems (both in O-mode and X-mode). After these validations, the ratio of the wave amplitude backscattered by density and magnetic fluctuations has been evaluated, and we have confirmed that the density fluctuations are prominent in most of cases in tokamak expermiments. The accuracy of numerical methods is high enough to simulate the reflectometer experiments. The part of coherent fluctuations in 1D is now well determined and a new connection between the spectrum of the phase variations and the turbulence spectrum has been shown.

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Informations

  • Détails : IX-220 p.
  • Notes : Autorisation de publication délivrée par le jury : Publication autorisée par le jury

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  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Villers-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation et de l'Edition - BU Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SC N2001 181A
  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Villers-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation et de l'Edition - BU Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SC N2001 181B
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