Etude de la dynamique des électrons en présence de fortes densités de courant

The study of dynamics of electrons in the presence of large current densities

• Auteur / Autrice : Géraldine Garcia
• Direction : François Forme
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des plasmas
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Ionosphère aurorale

Plasma collisionnels

Processus de transport

Modèle numérique

Courants alignés

Electrodynamique

Résumé

L’objet de notre étude est la dynamique des plasmas collisionnels soumis à un champ électrique aligné au champ magnétique en bordure d’aurore. De fortes densités de courant de l’ordre de centaines de µA. M-2 ont été mises en évidence par différents travaux. Cela implique la présence d’un champ électrique parallèle qui peut entraîner des effets cinétiques tels que la création d’électrons runaway. Nous considérons un ensemble d’électrons se déplaçant à travers un gaz ionosphérique d’ions et de neutres et soumis à un champ électrique. Nous avons développé un modèle cinétique : l��équation de Langevin pour les collisions entre particules chargées et la méthode de Monte-Carlo avec une approche "collision nulle" pour les collisions électrons/neutres. Avec ou sans rétroaction sur le champ électrique, nous constatons que les fonctions de distribution ne sont plus maxwelliennes et que des électrons suprathermiques sont créés et portent le courant. Comme ces électrons subissent moins de collisions, ils augmentent la conductivité du plasma. La population correspondant au coeur de la distribution reste au repos.