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Theses

Étude et modélisation de la diffusion Raman stimulée en configuration multi-dimensionnelle pour la FCI

Résumé : La Fusion par Confinement Inertiel (FCI) est l'une des voies qui permettrait de réaliser la fusion thermonucléaire de noyaux légers en laboratoire. Les réactions nucléaires sont amorcées en utilisant des lasers intenses de type mégajoule, par des schémas d'attaque directe ou indirecte. Dans le cas de l'attaque indirecte, approche retenue sur l'installation Laser Méga Joule qui est un projet majeur de la Direction des Applications Militaires du CEA, les lasers traversent un plasma chaud et sous-dense propice au développement d'instabilités générées par l'interaction laser-plasma. Ces instabilités peuvent conduire à des pertes importantes de l'énergie laser incidente. Plus particulièrement, la diffusion Raman stimulée (DRS), où le rayonnement laser diffuse sur les ondes plasma électroniques, peut renvoyer une partie importante de l'énergie laser (jusqu'à 50%), ce qui réduit inévitablement le dépôt d'énergie nécessaire pour réaliser la compression du milieu fusible par réaction d'inertie. Cette instabilité, bien qu'étudiée depuis de nombreuses années, reste difficile à modéliser sur des temps longs (nanoseconde) pour des plasmas millimétriques et, qui plus est, inhomogènes. En effet, l'instabilité évolue rapidement vers des régimes non linéaires, associés à une déformation importante de la fonction de distribution électronique. L'objectif ambitieux de ce travail est de modéliser de manière réaliste la diffusion Raman dans les plasmas relatifs à la FCI, sur des temps longs et en tenant compte des effets non linéaires associés aux ondes plasma électroniques. Dans ce but, un modèle original de couplage d'ondes prenant en compte la déformation de la fonction de distribution électronique a été développé. Ce modèle, mis en œuvre dans un code 2D/3D est comparé avec succès à des simulations cinétiques de références, issues d'un code PIC. Finalement, le modèle obtenu est appliqué à des situations expérimentales récentes et permet d'apporter, aux observations faites dans ce cadre, une interprétation originale et pertinente.
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https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01264367
Contributor : Guillaume Tran <>
Submitted on : Friday, January 29, 2016 - 11:22:45 AM
Last modification on : Wednesday, March 27, 2019 - 4:02:05 PM
Document(s) archivé(s) le : Friday, November 11, 2016 - 8:48:49 PM

Identifiers

  • HAL Id : tel-01264367, version 1

Citation

Guillaume Tran. Étude et modélisation de la diffusion Raman stimulée en configuration multi-dimensionnelle pour la FCI. Physique des plasmas [physics.plasm-ph]. Ecole Polytechnique, 2015. Français. ⟨tel-01264367⟩

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