L’étude de la turbulence des plasmas financée par le Conseil européen de la recherche

1 septembre 2011

Le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (ions et électrons), formant un mélange globalement neutre [1]. La turbulence des plasmas, c’est-à-dire la formation de tourbillons au sein de telles structures, est présente dans de nombreux phénomènes : aussi bien dans les étoiles et le milieu interstellaire, les expériences fondamentales de la physique des plasmas, que pour la mise en place d’applications proches de l’industrie dans les technologies plasma.

 

Le Conseil européen de la recherche (ERC) [2] a accordé une subvention totale de 1,45 millions d’euros sur une durée de cinq ans à Frank Jenko, de l’Institut Max Planck de physique des plasmas (IPP) à Garching (Bavière) [3], pour un futur projet d’étude sur la turbulence des plasmas. Ce soutien s’effectue dans le cadre du programme « Starting Grants », destiné à financer des activités de recherche portées par de jeunes scientifiques talentueux [4]. En tant que chercheur d’un institut associé à la Communauté Helmholtz, Franck Jenko s’est vu remettre 250.000 euros supplémentaires de la part de cette dernière afin de mener à bien son projet

 

Des chercheurs de l’IPP développent actuellement une centrale produisant de l’énergie à partir de la fusion de noyaux d’atomes de manière similaire au soleil [5]. La formation de tourbillons dans le combustible, en l’occurrence un plasma d’hydrogène, joue ici un rôle fondamental. En effet, elle influe sur le dimensionnement d’un futur réacteur de puissance à fusion, et ainsi le prix de l’électricité produite. Des aspects fondamentaux de cette formation de turbulence demeurent cependant encore incompris. Il s’agit de processus multi-particules non linéaires qui conduisent à un écart par rapport à l’équilibre thermodynamique pour leur auto-assemblage.

 

Afin de comprendre ces mécanismes, l’équipe autour de Franck Jenko va employer des supercalculateurs possédant des performances allant de l’échelle du petaFLOP jusqu’à l’exaFLOP. De nouveaux programmes seront développés et installés dans les ordinateurs les plus rapides disponibles dans les prochaines années. Ceux-ci seront capables d’effectuer plusieurs trillons d’opérations arithmétiques par seconde. C’est grâce à ces supercalculateurs que la turbulence au sein du plasma devra alors être simulée numériquement.

 

Pour en savoir plus, contacts :

  • [1] Plus d’informations sur les plasmas (en français) : http://www-fusion-magnetique.cea.fr/fusion/physique/plasma.htm
  • [2] http://erc.europa.eu/
  • [3] http://www.ipp.mpg.de/ippcms
  • [4] Détails sur le programme « ERC Starting Grant » (en anglais) : http://erc.europa.eu/index.cfm?fuseaction=page.display&topicID=65
  • [5] Pour plus d’informations, voir : « Un groupe d’expert pour les calculs de fusion à Garching », BE Allemagne 438 – 27/05/2009 – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/59255.htm

 

Source :

« Professor Dr. Frank Jenko erhält begehrten « Starting Grant » des Europäischen Forschungsrats », communiqué de presse de l’Institut Max Planck de physique des plasmas (IPP) – 29/08/2011 – http://www.ipp.mpg.de/ippcms/de/presse/pi/10_11_pi.html

 

Rédacteur :

Lucas Ansart, lucas.ansart@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr/