Contributions au formalisme de l'élargissement Stark des profils de raies

• Auteur / Autrice : Denis Boland
• Direction : Roland Stamm
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Energie, rayonnement et Plasma
• Date : Soutenance le 16/03/2012
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Laurence Godbert-Mouret
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Roland Stamm, Laurence Godbert-Mouret, Magdalena Christova, Tayeb Meftah, Hubert Capes, Milan Dimitrijević
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Magdalena Christova, Tayeb Meftah

Mots clés

Mots clés contrôlés

Stark, Effet

Raies spectrales -- Élargissement

Spectroscopie

Mots clés libres

Plasma

Profil

Stark

Formalisme

Chronologie

Stochastique

Processus

Chemin

Intégrale

Plasma

Profile

Stark

Formalism

Time-ordering

Stochastic

Process

Path

Integral

Résumé

La spectroscopie est un outil primordial pour le diagnostic des plasmas, qu'il s'agisse de ceux des étoiles, permettant d'espérer comprendre toujours mieux leurs formations et leurs évolutions, ou celui des laboratoires, tout spécialement ceux rencontrés dans le cadre des expérimentations visant la fusion thermonucléaire contrôlée, telles que le projet ITER.La modélisation des profils de raie Lyman-alpha de l'hydrogène conduit à élaborer différentes approches dont le formalisme mérite d'être toujours investigué, et possiblement enrichi, en vue d'améliorer nos capacités de diagnostic. Nous avons donc successivement exploré une approche par intégrale de chemin, en vue de conserver au maximum l'information liée à la nature quantique des processus d'interaction, puis le rôle de la chronologie, le potentiel d'interaction du système atomique avec le plasma ne commutant pas à deux instants différents, et enfin une approche modélisant le champ électrique par des processus stochastiques dont les propriétés statistiques déterminent les caractéristiques des profils de raie des plasmas étudiés. Dans ce dernier cas, le travail réalisé montre que la modélisation du champ électrique par des processus stochastiques contient de sérieuses pistes de recherche de nature à améliorer encore les résultats obtenus.

Spectroscopy is an essential tool for plasma diagnostics, especially for studying stars, allowing hope to understand always better their origin and their evolution, or for laboratory plasmas, especially those encountered in the experiments for controlled thermonuclear fusion, such as ITER.Modeling profiles of Lyman-alpha hydrogen leads to develop different approaches whose formalism deserves to still remain under investigation, and can possibly be enriched, to improve our diagnostic capabilities. We therefore explored the subject successively by a path integral approach, in order to retain maximum information related to the quantum nature of the interaction process, then the role of chronology, as the interaction potential of the atomic system with the plasma does not commute at two different times, and finally we worked on an approach modeling the electric field by stochastic processes whose statistical properties determine the characteristics of the line profiles of the studied plasmas. In the latter case, the work shows that the modeling of the electric field by stochastic processes contains serious research possibilities which should be able to further improve present results.