Transition L-H dans WEST L. Vermare1, P. Hennequin1, N. Fedorczak2, C. Bourdelle2 et tous ceux qui veulent … 1 LPP, Ecole Polytechnique, Palaiseau, France 2 IRFM, CEA Cadarache, Saint-Paul-lez-Durance, France
Formation d’une barrière à la périphérie du plasma Transition L-H : au dessus d’un certain seuil en puissance =>doublement des performances -> formation d’un fort gradient de vitesse/Er au bord -> réduction du transport par cisaillement des structures turbulentes ASDEX AUG 0.75 0.85 0.95 1.05 Normalized radius Er [J. Schirmer, NF 2006]
Comment s’établit ce profil de vitesse ? Ce que l’on sait : Dépendances paramétriques du seuil de la transition LH : les connues B, n et les moins connues large aspect ratio, position point X, ripple Interaction turbulence & écoulements auto-générés : modèle prédateur/proie + exp. en “I-phases” En mode H, sur AUG le profil de Er est néoclassique (gradient de Pression) [E. Viezzer,NF2014] Friction néoclassique + équilibre des forces transition spontannée à seuil [L. Chôné, PoP2014] + thèse en cours G. De Dominici [Y. Martin, J. Phys. CS 2008] Prédiction du seuil pour WEST Ce que l’on NE sait PAS (encore) : [C. Bourdelle, NF 2015] Rôle de l’interface cœur/bord ? Lien avec les dépendences paramétriques ? Couplage entre écoulements d’équilibre et écoulements générés par la turbulence ?
Mesure des fluctuations de densité et de leur vitesse Rétro-diffusion Doppler Rétro-diffusion de Bragg : Détection du signal rétro-diffusé proche de la couche de coupure par les fluctuations de densité : ki kdiff kf => Localisation spatiale => Sélectivité en nombre d’onde WEST : 2 systèmes de Tore Supra O mode / V-band (50-75 GHz) =>r/a = 0.3 to 0.9 X mode / W-band (75-110 GHz) => r/a = 0.5 to 1.2 [P. Hennequin, NF2006]
Turbulence et écoulements ➡ l’énergie des fluctuations à chaque échelle spatiale ➡ vitesse moyenne des fluctuations de densité décalage Doppler = kv spectre en nombre d’onde profil radial de vitesse ➡ fluctuations de vitesse : écoulements auto-générés par la turbulence (type GAMs) fréquence des GAMs
Approche expérimentale envisagée Mesures simultanées : profil moyen de Er (néoclassique) écoulements générés par la turbulence turbulence Couplage coeur/bord Influence de la topologie magnétique : hauteur du point X, point X en haut/bas, 2 points X variation de B ripple (taille du plasma) Résultats attendus : Lien entre les dépendances paramétriques du seuil et l’évolution des 3 éléments clefs de la transition
Résumé Projet de nouveau diagnostic : Etude complète et systématique de la transition L-H en incluant toute la région coeur/bord (Doppler + sondes) et comparaison avec les modèles existants proposition sujet de thèse Ensemble d’expériences plannifiées dans WEST (SC. N. Fedorzcak) Continuation des comparaisons expériences/simulations sur les aspects turbulence (spectre en k, spectre en fréquence) et écoulements générés par la turbulence (GYSELA, TOKAM3X) Projet de nouveau diagnostic : Mesure des fluctuations d’échelle électronique Upper Hybride Resonance Scattering (UHRS) Accès côté fort champ=> accès à la résonnace Hybride Haute = champ électrique fortement amplifié et grand nombre d’onde Guide d’onde, mirroir et antenne en place dans WEST côté fort champ