Thèse soutenue

Étude de la microturbulence par réflectométrie dans un plasma de fusion sur le tokamak Tore-Supra

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Auteur / Autrice : Thomas Gerbaud
Direction : Stéphane Heuraux
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique des plasmas
Date : Soutenance le 06/11/2008
Etablissement(s) : Nancy 1
Ecole(s) doctorale(s) : EMMA
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Physique des Milieux Ionisés et Applications
Jury : Président / Présidente : Sadruddin Benkadda
Examinateurs / Examinatrices : Sadruddin Benkadda, Stéphane Heuraux, Dominique Grésillon, Henri Weissen, Xavier Litaudon, Frédéric Clairet
Rapporteurs / Rapporteuses : Dominique Grésillon, Henri Weissen

Mots clés

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Résumé

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La réflectométrie à balayage en fréquence en polarisation extraordinaire permet de mesurer des spectres locaux en nombre d’onde radiaux, S[_n/n](kr, r), et ainsi les profils radiaux de fluctuations de densité du plasma, sur le tokamak Tore Supra. La décomposition sur une base d’ondelettes – outil d’analyse position-fréquence – a permis de prendre en compte la forte variation radiale de la turbulence mesurée. Une attention particulière a été prêtée à la validation des spectres et profils turbulents mesurés, avec d’une part la confrontation avec des mesures expérimentales (réflectométries, sondes) et des simulations numériques. Cette mesure des fluctuations de densité a été appliquée à l’analyse du transport local, par l’étude de l’impact de la collisionnalité normalisée, __, sur le confinement du plasma. Ces analyses adimensionnelles permettent de comparer directement les plasmas réalisés dans les différents tokamaks. Une nette diminution du temps de confinement normalisé a été mise en évidence : B_E _ __-0.5±0.15. Point d’innovation, les profils radiaux de fluctuation de densité mesurés ont montré une forte augmentation de la turbulence de bord (r/a>0.8) liée à l’augmentation du __ – augmentation aussi observée à l’aide de la réflectométrie Doppler – fournissant donc une base physique expliquant la diminution de B_E avec __. Les régions plus centrales n’ont pas présenté de variations nettes (_n/n, _eff). Des simulations du plasma de coeur (code de stabilité linéaire KineZero et code gyrocinétique non-linéaire GYRO) ont été menées, afin d’analyser le comportement expérimental du plasma.