Etude des barrières de transport dans les plasmas de fusion magnétisés

par Charles F. Figarella

Thèse de doctorat en Physique et science de la matière. Rayonnement et plasmas

Sous la direction de Mohamed Sadruddin Mohamed-Benkadda.


  • Résumé

    Dans un tokamak les instabilités qui se développent conduisent à un transport turbulent. Ce transport appelé transport anormal est responsable de la dégradation du confinement de l'énergie et donc néfaste pour les processus de fusion. Une suppression de ces instabilités conduit à une baisse du transport anormal et à la formation de barrières de transport. Deux mécanismes principaux de stabilisation ont été identifiés : un fort cisaillement de vitesse et un cisaillement magnétique renversé. Notre étude portera sur la formation de barrières et des mécanismes associés pour les deux instabilités suivantes : les modes de ballonnement résistifs se développant au bord du plasma et les modes ioniques au centre. Ces formations de barrières et leur mécanismes de stabilisation sont étudiés grâce à deux codes numériques simulant ces deux instabilités. En ce qui concerne la stabilisation des modes de ballonnement résistifs par un cisaillement de vitesse, nous avons étudié son effet sur le transport turbulent et constaté une forte diminution qui était non seulement due à une baisse des fluctuations turbulentes mais aussi à une modification de leur phase relative. Nous avons aussi effectué une étude sur la dépendance de la diffusivité turbulente en fonction du cisaillement et nos résultats numériques sont en accord avec les théories analytiques et les expériences. Pour les modes ioniques une barrière de transport se forme au voisinage du minimum du facteur de sécurité pour un cisaillement magnétique renversé. Cet effet est dû à la raréfaction des surfaces de résonnances autour d'un cisaillement magnétique nul. Cette raréfaction diminue le couplage des modes instables et conduit à une stabilisation

  • Titre traduit

    Study of transport barriers in magnetized fusion plasmas


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Informations

  • Détails : 117 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Biblior. p. 113-117

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. St Charles). Service commun de la documentation. Bibliothèque universitaire de sciences lettres et sciences humaines.
  • Disponible pour le PEB
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