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Thèse de Vincent Berionni le vendredi 14 mars à 13h45

Production d’entropie par la turbulence plasma et son impact sur la rotation intrinsèque et la transition L-H dans les plasmas de tokamaks

Lieu  : Palaiseau, amphi Becquerel

Résumé  :
Un des obstacles principaux au succès de la fusion thermonucléaire par confinement magnétique réside dans la présence de turbulence qui cause un transport radial du plasma vers les parois des tokamaks. Pour étudier le mécanisme de réduction de la turbulence par les flux zonaux qui permet d’atteindre un mode de confinement élevé, un modèle en couches dans l’espace de Fourier est utilisé. Basé sur les équations d’Hasegawa-Mima généralisées, il a permis d’étudier finement la dynamique des interactions de type prédateurs/proies entre les flux zonaux et la turbulence d’onde de dérive, soulignant l’importance du rôle de l’amortissement des flux zonaux dans le comportement du système considéré. Une fois étendu, ce modèle est cohérent avec la règle de suppression de la turbulence par le cisaillement ExB, et montre un transfert d’enstrophie turbulente des échelles d’injection vers les échelles de dissipation, qui est analysé comme résultant directement de l’action des flux zonaux. En ajoutant une dimension radiale à ce modèle en couche, un modèle couplé est alors construit pour reproduire la phénoménologie de la transition LH lorsque la source d’énergie est amplifiée. Un comportement similaire aux observations expérimentales est constaté, et le rôle prépondérant des flux zonaux dans le déclenchement de la transition est mis en évidence. Le rôle de la diffusion radiale de la turbulence est aussi discuté, et une interprétation de la transition LH à partir de la production d’entropie est proposée


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