Des progrès en physique des plasmas

Avant que le réacteur expérimental thermonucléaire international (Iter) puisse entrer en service, des solutions doivent encore être trouvées à certains points cruciaux. L’un d’entre eux concerne le confinement du plasma. Les interactions complexes entre les particules chargées du plasma et le champ magnétique de confinement génèrent diverses perturbations dans le plasma confiné, parmi lesquelles lesdites «Edge Localized Modes» (ELM), des instabilités dans lesquelles le plasma périphérique perd brièvement son confinement en éjectant périodiquement, de manière soudaine et sous forme bottelée, des particules de plasma vers la paroi de la chambre.

Les recherches réalisées plus tôt déjà sur le réacteur de recherche DIII-D du PPPL à San Diego ont montré que de telles éruptions peuvent être contenues au moyen de micro-champs magnétiques dans le plasma périphérique. Au lieu d’éjecter l’énergie qu’il contient de manière soudaine, ces champs magnétiques permettraient au plasma périphérique de dégager sa chaleur de manière moins brusque. Les scientifiques n’ont cependant à ce jour pas compris comment les micro-champs magnétiques agissent sur le plasma.

Carlos Paz-Soldan, chercheur chez General Atomics, a constaté avec une équipe inter-institut que ces champs peuvent déclencher des réactions. Ils ondulent le champ magnétique en périphérie du plasma. Cela favorise certes le dégagement de chaleur, mais juste dans la proportion voulue pour contenir des décharges soudaines. L’équipe de recherche constituée autour de Raffi Nazikian, directeur du réacteur DIII-D, cherche à savoir pourquoi il en est ainsi. Selon l’équipe, les déformations magnétiques mesurées en périphérie du plasma indiquent que les micro-champs magnétiques agissent de manière douce et dans une zone limitée, ce qui concorde avec la théorie sur le confinement des ELM.

Selon General Atomics, les nouveaux résultats plaident pour la poursuite des recherches sur les modifications des champs magnétiques afin de pouvoir contrôler les ELM de manière plus ciblée encore.