GB - JJ 1 G. Bonnaud SOMMAIRE Whycontexte Howorganisation Whendates Wheresites Whatparcours Whoéquipe pédagogique.

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1 GB - JJ 1 G. Bonnaud SOMMAIRE Whycontexte Howorganisation Whendates Wheresites Whatparcours Whoéquipe pédagogique

2 GB - JJ 2 La motivation de l'énergie (France/an : 10 19 J, 300 GW, 18 % électricité) 10 0 Energie spécifique (J/kg) 10 5 10 10 15 hydraulique : 9.8 h(m), accumulateur électrique fission U naturel combustion anthracite chaleur latente vaporisation eau annihilation : c 2 Liaison nucléaire : 1 MeV Liaison chimique : 1 eV La fusion : Combustible : D (dans océans : 40 mg/litre) T (fabriqué in situ par Li : 0.004% croûte terrestre) Produits finis : maintient le plasma chaud, n 14 MeV électrogènes Sa maîtrise nécessite de la physique et de la technologie -1 er 19 e 20 e 21 e Siècle Problèmes généraux pour chaque énergie : réserve massique / accessibilité / dépendance / énergie spécifique / consommation / déchets Éolien : v 2 /2 géothermie : KT/m fission 235 U fusion : D+T +n Vibrationnel : 0.01 eV

3 GB - JJ 3 La fusion sur terre et dans les étoiles Confinement gravitationnel : 1.3 10 8 m 3 10 16 s 10 9 atm Température ionique : 10 8 K énergie thermique : 10 keV Soleil Confinement magnétique : 10 m 400 s 2 atm Confinement inertiel : 10 -2 m 10 -8 s 10 9 atm Tokamak JET Cible laser NOVA Condition d'allumage : nT i E ~ 10 21 m -3.keV.s ~ 1 bar.seconde

4 GB - JJ 4 Deux installations de classe internationale en France Tokamak ITERLaser LMJ A comparer à 10 26 W ; 0.01 W/m 3 1990 2006 2016 2035 Ingénierie Construction Exploitation 1995 2004 2011 2030 Ingénierie Construction Exploitation Volume plasma : 500 m 3 = 8 x JET Courant : 15 MA = 3 x JET Puissance fusion : 0.5 GW (5 10 5 W/m 3 ) Durée : 300 s = 30 x JET Gain : 10 = 15 x JET Volume plasma : 8 10 -7 m 3 Laser : 2 MJ UV = 20 x NOVA Energie fusion : 20 MJ (2 10 13 J/m 3 ) Durée : 10 -10 s Gain : 10 = 10 3 x NOVA

5 GB - JJ 5 Master "Sciences de la fusion"

6 GB - JJ 6 Juillet 2005 : consensus national à 10 partenaires (Univ-écoles-INSTN) sur : Spécialité de master (M2) commune, organisée sur différents sites + regroupements promotion sur sites ITER et LMJ (rentrée 2007) Enseignement M1 de physique macroscopique préparant au M2 (rentrée 2006) Physique et technologie Fusion magnétique et fusion inertielle Accompagnement : organisation, bourses de thèse, … Mission "Jacquinot" confiée par le Haut Commissaire janvier 2005 pour structurer une formation de jeunes chercheurs et ingénieurs dans une offre de qualité, lisible et cohérente, à vocation nationale et internationale Un master … pour deux installations L'exception française... en accueillant deux installations de classe mondiale avec un investissement humain français renforcé, nécessitant : 50-60 diplômés/an (40 FCM, 15 FCI) : 50 % ingénieurs, 50 % CEA

7 GB - JJ 7 10 établissements cohabilités + 5 écoles associées répartis sur 4 sites français

8 GB - JJ 8 Une année M1 aménagées avec options plasmas sur les 4 sites français

9 GB - JJ 9 Un enseignement de physique et technologie sur 2 années M1 M2 Options dans les mentions de masters propres à chaque site Plasmas thermonucléaires Electrodynamique Hydrodynamique Thermo processus irréversibles Parcours FCM (R) Parcours FCI (R) Parcours PTF (R-P) Tronc commun FCM-FCI Stage 5-6 mois 8 ECTS 28 ECTS 24 ECTS < 24 ECTS Orbites - collisions - transport 2/3 Physique 1/3 Techno 1/3 Physique 2/3 Techno

10 GB - JJ 10 Parcours Mois FCM parcours recherche FCI parcours recherche PTF parcours recherche et professionnel Crédits ECTS (total 60) Rentrée : 5 jours mi- Septembre Regroupement des étudiants : conférences/visites Cadarache +Bordeaux 8 ECTS Septembre Tronc commun plasmas Octobre Novembre FCMFCIPTF 19 ECTS Décembre Janvier Février Reg t CadaracheReg t Bordeaux Reg t Cadarache / Bordeaux 9 ECTS Mars Stage ( pré-soutenance pour les postulants à une allocation ministère) 24 ECTS Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Soutenance des stages Un enseignement M2 sur 4 sites et auprès de 2 installations 1/3 Physique 2/3 Techno 2/3 Physique 1/3 Techno

11 GB - JJ 11 Avec un egroupement de septembre & février auprès des installations de FCM & FCI FCM à Cadarache Site ITER Tore Supra INSTN FCI à Bordeaux LMJ LIL

12 GB - JJ 12 Un master animé par 110 enseignants avec l'objectif de former 55 spécialistes fusion/an CatégorieEnseignants Enseignement supérieur38 % CNRS16 % CEA (DSM/Sac,Cad, DAM/DIF,Cesta, DRT)36 % Privé + autres organismes10 % Total110 Débouchés envisagés Par thème : 2/3 FCM + 1/3 FCI Par activité : 1/2 recherche + 1/2 ingénieur Par recruteur : 15-25 CEA-ITER + 15-25 CNRS-Univ.-privé Sur la base des besoins estimés sur % recrutés formés par la spécialité : 75 % pour FCM public, 50 % FCI public, 10 % privé

13 GB - JJ 13 Les 3 parcours

14 GB - JJ 14 Parcours "Fusion par confinement magnétique" 8 modules de 24-60 h, total : 300 h Modélisation méthodes numériques Spécificités fortes FCM : densité = 10 -5 gaz, champ magnétique, onde-particule, plasma-paroi Tronc commun : Physique et technologie des plasmas de FCM & FCI Equilibre – stabilité MHD Turbulence, transport et chauffage Contrôle des particules et dépôt de puissance Parois, supras, diags, chauffage, recherches en FCM Modes tokamaks, gyrocinétique, contrôle plasma

15 GB - JJ 15 Physique matière en conditions extrêmes Spécificités fortes FCI : densité = 10 à 10 6 gaz, détente-choc-insta hydro, onde-onde Parcours "Fusion par confinement inertiel" 10 modules de 27-42 h, total : 320 h Plasmas astrophysique Physique atomique - équations d'état Diags plasmas denses et chauds Modélisation et méthodes numériques Hydrodynamique et instabilités Interaction laser-plasma en contexte LMJ Physique de la FCI Lasers haute énergie et haute puissance Interaction laser-plasma haut flux Tronc commun : Physique et technologie des plasmas de FCM & FCI

16 GB - JJ 16 … avec un parcours "Physique et technologie de la fusion" 5 thématiques Contrôle : Contrôle-commande Robotique Chauffage : Source HF Lasers Confinement : Vide Matériaux Cryomagnétisme Plasma Diagnostic : Instrumentation, acquisition, Traitement, analyse Milieu fusible : Injection D-T Cible cryogénique Tronc commun : Physique et technologie des plasmas de FCM & FCI

17 GB - JJ 17 Parcours "Physique et technologie de la fusion" 8 modules de 30-60 h, total : 320-340 h Source de puisssance : du continu à la HF Tokamak : fonc t & recherches Contrôle en temps réel Diag, instrumentation, acquisition, traitement, analyse Lasers et optique de puissance Matériaux sous haut flux thermique et forte irradiation neutronique Vide, cryogénie, supraconducteurs Technologie des hautes puissances pulsées Thermique et métrologie des hautes températures FCI : de la conception à l'état de l'art Lasers haute énergie et haute puissance Tronc commun : Physique et technologie des plasmas de FCM & FCI

18 GB - JJ 18 Organisation de la formation à la fusion

19 GB - JJ 19 Une coordination pédagogique pour une habilitation 2006 J.M. Rax P. Hennequin P. Mora Ministère G. Bonnaud C. Krafft V. Tikhonchuk P. Beyer G. Bonhomme A. Ghizzo P. Boulet A. Degiovanni J. Jacquinot Maquette déposée 10/2005 révisée avril 2006 E. Dalimier P. Chiapetta O. Thomas

20 GB - JJ 20 Création fédération 17/05/2006 Une fédération "Formation aux sciences de la fusion" Regroupant les 10 établissements d'enseignement supérieur s'engageant à : animer la spécialité de master « Sciences de la fusion » promouvoir une recherche dans les sciences de la fusion développer des collaborations à l'international accompagner des formations post-master Comité directeur (CD) : 10 co-habilitants Conseil : CD + membres associés + experts - Président : tournant chaque année (hors INSTN) - Vice-président : président de l'année suivante - Secrétaire exécutif : INSTN Prés ts : J. Jacquinot, J.M. Rax (actuel) Vice-prés t : J.M. Rax, G. Bonhomme (actuel) Secr. ex. : G. Bonnaud Association écoles 15/03/2007 Site web de la fédération 11/2006

21 GB - JJ 21 Cérémonie au Palais Bourbon le 15 mars 2007

22 GB - JJ 22 Information et candidature

23 GB - JJ 23 Site Web www.sciences-fusion.frwww.sciences-fusion.fr mis en ligne début nov. 2006 Pour candidater Plaquette d'information téléchargeable

24 GB - JJ 24 Procédure de candidature en ligne Envoit un message avec le contenu de cette feuille et les fichiers joints au coordonnateur de l'établissement choisi

25 GB - JJ 25 Une expérience d'une 1 e année universitaire 2006- 2007 et d'une rentrée 2007-2008 Sept. 2006 : démarrage M1 sur 4 sites Sept. 2006 : démarrage M2-parcours FCI à Paris 6 seul : 6 étudiants (choisis parmi 34 postulants) Sept. 2007 : démarrage national du M2/tous parcours : 91 candidats 54 admis 31 inscrits En cours : - Couplage avec Consortium Erasmus Mundus Fusion-EP via Nancy - Réseau européen FUSENET (accepté fév. 2008)