La Turbulence et son contrôle dans les Plasmas magnétisés – TURBUPLAS

Le projet TURBUPLAS (TURBUlence and its control in magnetized PLASmas) vise à développer des méthodes innovantes pour contrôler efficacement les processus de transport dans les plasmas magnétisés. L'objectif principal est de maîtriser le profil du champ électrique qui influence la rotation et la déstabilisation du plasma, en injectant du courant et des ondes radiofréquences. Cela permettra d'améliorer le contrôle des flux de particules et de chaleur dans les plasmas.

Le projet se concentre sur la turbulence qui est à l'origine du transport de chaleur et de particules à travers les surfaces de champ magnétique. En contrôlant cette turbulence, le projet ambitionne de résoudre des problèmes critiques dans des applications en plasmas froids, pour les propulseurs plasma ainsi qu'en fusion magnétique.

Les expériences seront principalement conduites sur la plateforme SPEKTRE, qui permettra de produire des régimes plasma pertinents pour les différentes applications visées, et notamment les conditions rencontrées dans le bord des réacteurs de fusion. De plus, un réflectomètre innovant sera conçu pour caractériser la turbulence dans ces plasmas.

La méthodologie repose sur une combinaison d'expériences et de modélisations numériques, avec l'utilisation de codes de simulation de pointe comme BOUT++ et GYSELA développés par le consortium. Le projet est structuré en plusieurs volets, allant de la coordination du projet à l'instrumentation, en passant par le développement de codes et la caractérisation des instabilités et de la turbulence dans les plasmas magnétisés.

Les retombées attendues concernent tant la recherche fondamentale sur la physique des plasmas que des applications industrielles comme le traitement des surfaces et la propulsion spatiale. Ce projet de 42 mois, coordonné par Frédéric Brochard, mobilise un consortium d'experts en physique des plasmas issus de diverses institutions, avec des compétences complémentaires en théorie, modélisation et instrumentation.