S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février CRPP

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Le tokamak TCV

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Etat solide Etat liquide Etat gazeux Les états de la matière Température

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Etat de la matière

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Types de plasmas

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Le Soleil Energie solaire sur Terre sous forme de radiation: 1.3kW/m 2 Dans son centre il y a un réacteur de fusion thermonucléaire Combustible: Hydrogène Déchets : Helium Masse Soleil = 330’000 Masse Terre

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Le Soleil T Centre = 15 Millions degrés Densité Centre = 150 Densité Eau 1Litre = 150kg Dans ces conditions la matière est dans l’état: PLASMA La Fusion sur le Soleil a lieu dans son centre

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Structure du soleil Propriète du Plasma: équilibre thermodynamique local (LTE) Inhomogène: p, T,  r  Confinement gravitationnel: dp/dr =  r  g  r  Noyau: processus de fusion H-H Zône radiative Zône convective

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février La réaction de fusion sur le Soleil: p-p Modèle H. Bethe Prix Nobel 1967 D+H -> He 3 +  MeV) H+H -> D + e + (1MeV) + e (0.42 MeV) He 3 + He 3 -> He 4 +  p (12.86 MeV) 4H -> He 4 + 2e e + 2  m*c 2 = 26.7 MeV Observé expérimentalement Preuve du modèle met années pour ‘traverser’ R s

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Activité solaire (Octobre 2003) Tache solaire T ~ 5700 KT ~ 4500 K T ~ 7500 K Forte concentration de champ magnétique

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Taches solaires Modèle à un fluide: MagnétoHydroDynamique (MHD)

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Champ magnétique du soleil effet dynamo

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Corona température densité anomalie à l’heure actuelle il n’y a pas de modèle qui décrit la région de transition de transition de manière satisfaisante

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février éruption solaire soleil Champ magnétique terrestre Vent solaire Aurore boréale Vent solaire

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Vent solaire 2

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Types de plasma

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Types de plasma 2 Figure tirée de: The Physics of Fluids and Plasmas: Introduction for astrophysicists, A. Raichoudhuri, Cambride University Press

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février TORPEX Plasma magnétisé toroidal généré par injection d’ondes EM Sondes de Langmuir Mesure de T e (x,t),n e (x,t) B = 0.1T n e ~ m -3, T e ~ 5eV, T i < 0.1eV H où Ar

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février Procédés plasmas n e ~ m -3, T e ~ 1 - 5eV, T i ~ T neutres froid n i /n n ~ Très haut degré de dissociation des molécules dans des éléments très réactifs

S. Alberti, CRPP-EPFL, 18 Février électrodes Décharge plasma capacitive