Modelisation du transport dans le plasma de bord d'un tokamak

par Livia Isoardi

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Eric Serre et de Guido Ciraolo.

Soutenue en 2010

à Aix-Marseille 3 .

mots clés

• Fusion nucléaire par confinement magnétique
• Tokamaks
• Plasmas (gaz ionisés) -- Confinement
• Modèles mathématiques

Résumé

La fusion par confinement magnétique est une des voies actuellement explorées pour le développement d'une source d'énergie propre et durable. Un grand nombre de problèmes ouverts subsistent qui nécessitent un effort de recherche conjoint bien au delà de la thématique traditionnelle des plasmas chauds. La région de bord du plasma située aux grands rayons du tokamak est celle qui nous intéresse dans ce projet car elle joue un rôle crucial pour le confinement indispensable ainsi que dans la détermination des flux d'énergie et donc des performances globales de la machine. La physique de la région de bord est particulièrement complexe du fait du changement de topologie magnétique et de l'interaction du plasma avec d'importants puits et sources de matière, de quantité de mouvement et d'énergie. La description fluide du plasma à partir des premiers principes peut assurer le développement de codes numériques en usage routinier à l'échéance d'ITER. C'est dans ce contexte que je me suis attachée au développement d'un code fluide bidimensionnel pour la modélisation du plasma de bord en remettant à plat les modèles et en validant de manière systématique les méthodologies numériques. Une étude des équilibres pour des plasmas isothermes et non isothermes sera présentée.

Titre traduit

Transport modelling in plasma edge tokamak

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