MODELISATION HYBRIDE CINETIQUE ELECTRONIQUE ET FLUIDE IONIQUE POUR LES PLASMAS CHAUDS
Commissariat A Le Energie Atomique
DAM Île-de-France,
il y a 16j

Description de l'offre

La connaissance détaillée des mécanismes d'interaction entre les lasers intenses et les plasmas créés par ces lasers est d'une importance capitale dans de nombreuses applications pour lesquelles la matière supporte de hautes densités d'énergie (HED).

C'est le cas pour la physique des plasmas chauds dans le cadre de la fusion par confinement inertiel (FCI). Plus particulièrement, les mécanismes de chauffage du plasma et le transport des électrons dans le plasma (comme le flux de chaleur), malgré des progrès importants de modélisation, restent encore difficiles à appréhender.

La difficulté réside essentiellement dans le caractère multi-physique et multi-échelle des mécanismes qu'il faut maîtriser.

Actuellement, la modélisation des plasmas repose principalement sur des équations hydrodynamiques. Mais, les mécanismes mis en jeu ont une origine cinétique, c'est-

à-dire liés à la modification de la fonction de distribution des particules, qui n'est pas compatible avec une approche hydrodynamique car le plasma n'est pas assez collisionnel.

Les modèles sont alors modifiés ou corrigés pour tenir compte des effets cinétiques via des coefficients de transport ad hoc.

C'est le cas, par exemple, pour décrire le flux de chaleur électronique. Ces corrections améliorent sensiblement la précision des simulations mais reposent sur de nombreuses approximations dont la validité n'est pas toujours acquise pendant un calcul.

Une approche cinétique complète de ces problèmes, c'est-à-dire la résolution numérique d'un système couplé d'équations de type Fokker-

Planck électronique et ionique, envisageable à moyen terme pour des problèmes modèles, reste utopique pour la simulation d'expériences complètes.

Cependant, une approche hybride dans laquelle les électrons sont décrits cinétiquement et couplés à des ions fluides est maintenant réaliste et réalisable.

Cela intéresse indiscutablement toute la communauté de la physique des hautes densités d’énergie.

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