First-principle description of collisional gyrokinetic turbulence in tokamak plasmas

par Guilhem Dif-Pradalier

Thèse de doctorat en Physique des plasmas

Sous la direction de Peter Beyer.

  • Titre traduit

    Description "premiers principes" d'une turbulence gyrocinétique collisionnelle dans un plasma de tokamak


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  • Résumé

    En tant que milieu rarefie, un plasma de tokamak est affecte de maniere fondamentale par des effets resonants entre ondes et particules, par des phenomenes de piegeage locaux, des phenomenes d'orbite finie et est intrinsequement un milieu faiblement collisionnel. Pour toutes ces raisons, toute description auto-coherente de la reponse du plasma devra se faire dans le cadre de la theorie cinetique, avec inclusions des collisions coulombiennes. Grace aux developpements de la simulation numerique, est apparue la possibilite de calculer la turbulence dans les plasmas directement a partir des equations fondamentales. Mais la difficulte est considerable : les echelles de temps du systeme varient de la nanoseconde a plusieurs secondes ; les echelles d'espace vont de quelques micrometres a plusieurs metres, et sont differentes pour les deux especes (ions et electrons). En outre, le plasma presente une tres forte anisotropie, c'est-a-dire que ses proprietes varient en fonction de la direction consideree. Cette anisotropie est due a la presence du champ magnetique qui est le siege de nombreux phenomenes non lineaires. De plus, bien que les collisions coulombiennes conduisent en general a des niveaux de transport bien moindres que ceux generes par la turbulence, il n'est pas raisonnable de conclure que ces interactions binaires doivent etre negligees.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XIII-138p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 131-135. Index

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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.
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