Résolution de l'équation de transport et applications dans le plasma ionosphérique

Resolution of the transport equation and applications in the ionospheric plasma

• Auteur / Autrice : Jean Lilensten
• Direction : Wlodek Kofman
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique et Traitement du Signal. Optique géophysique
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Grenoble INPG
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'études des phénomènes aléatoires et géophysiques (Grenoble1960?-1998)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Louis Lacoume
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Wlodek Kofman, Michel Blanc, Gaston Kockarts, Wlodek Kofman, V. Wickwar

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ionisation

Ionosphère

Mots clés libres

Ionosphère

électrons

Transport

Production primaire

Production secondaire

Ionisation

Bilan d'énergie

Chauffage

Relaxation

Refroidissement

Conduction de chaleur

Sections efficaces

Ionosphere

Primary production

Secondary production

Ionization

Energy budget

Heating rate

Cooling rate

Heat conduction

Cross sections

Résumé

On trouve dans l'ionosphère des hautes latitudes deux sources majeures d'ionisation : les électrons créés par photo-ionisation solaire, et les électrons précipités. L'établissement de l'équation de transport, qui décrit leur évolution est rappelé, puis nous en discutons et testons un modèle de résolution. Utilisant ce programme, nous calculons la production secondaire diurne d'électrons pour divers flux solaires, et nous en proposons un modèle mathématique plus simple. Puis nous étudions le bilan énergétique des électrons thermiques, à partir de précipitations d'électrons. L'équation du bilan détermine la balance entre les termes de chauffage, de relaxation, et de conduction de la chaleur. Nous montrons, en utilisant des mesures de façon intensive (radar EISCAT, satellite VIKING), que dans l'état actuel des connaissances des sections efficaces, ce bilan est vérifié. L'effet des précipitations d'ions est mis en évidence lors d'une des orbites du satellite

Two major sources of ionization occur in the high latitude ionosphere : the electrons created by solar photo-ionization, and the precipitated electrons. The transport equation describing their evolution is described, and a model of resolution of this equation is discussed and tested. Using this program, we compute the diurnal secondary electron production for different solar fluxes, and we propose a simple mathematical model of it. Then, we study the thermal electron energy ,budget, using a precipitated flux. The budget equation determines the balance between the heating rate, the cooling rate, and the heat conduction. Using intensively the measurements (radar EISCAT and satellite VIKiNG), we show that in our actual knowledge of the electron cross-sections, this budget is correctly satisfied. The effect of ion precipitations is shown during one of the spacecraft orbit