Description du sujet de thèse
Domaine
Physique corpusculaire et cosmos
Sujets de thèse
Modélisation gyrocinétique de l'interaction non linéaire entre les instabilités induites par les particules énergétiques et la microturbulence dans les plasmas de tokamak
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les plasmas de tokamak sont des systèmes fortement non linéaires et hors équilibre thermodynamique, dans lesquels coexistent des instabilités de tailles très différentes, allant des grandes oscillations macroscopiques à la microturbulence. La présence d'ions énergétiques produits par les réactions de fusion ou par le chauffage auxiliaire renforce ces instabilités via des résonances ondes-particules. La microturbulence est responsable du transport de chaleur et de particules du plasma thermique, tandis que les instabilités induites par les particules énergétiques peuvent produire leur transport radial et, donc, leurs pertes. Ces deux phénomènes dégradent les performances des plasmas de tokamaks actuels et potentiellement aussi celles des plasmas en combustion comme dans ITER.
Des résultats récents montrent cependant que ces instabilités, longtemps étudiées séparément, peuvent interagir non-linéairement et conduire in fine à une amélioration inattendue du confinement du plasma.
L'objectif du projet est d'étudier ces interactions multi-échelles à l'aide du code gyrocinétique GTC, capable de simuler simultanément turbulence et instabilités de particules énergétiques. Ce travail vise à mieux comprendre les mécanismes non linéaires gouvernant le confinement et à identifier des régimes optimaux pour les futurs plasmas de fusion.
Université / école doctorale
Physique et Sciences de la Matière (ED352)
Aix-Marseille Université
Localisation du sujet de thèse
Site
Cadarache
Critères candidat
Formation recommandée
Master M2 en physique (de préférence Master en fusion)
Demandeur
Disponibilité du poste
01/09/2026
Personne à contacter par le candidat
MAZZI Samuele < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRFM (DRF)/SPPF/GEDS
0775242631
Tuteur / Responsable de thèse
garcia jeronimo < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRFM/SCCP/SEM
CEA/DSM/Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique, bg 507
CEA CADARACHE
13 108 St Paul Les Durance cédex, FRANCE
0442254969
En savoir plus
https://irfm.cea.fr/
Domaine
Physique corpusculaire et cosmos
Sujets de thèse
Modélisation gyrocinétique de l'interaction non linéaire entre les instabilités induites par les particules énergétiques et la microturbulence dans les plasmas de tokamak
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les plasmas de tokamak sont des systèmes fortement non linéaires et hors équilibre thermodynamique, dans lesquels coexistent des instabilités de tailles très différentes, allant des grandes oscillations macroscopiques à la microturbulence. La présence d'ions énergétiques produits par les réactions de fusion ou par le chauffage auxiliaire renforce ces instabilités via des résonances ondes-particules. La microturbulence est responsable du transport de chaleur et de particules du plasma thermique, tandis que les instabilités induites par les particules énergétiques peuvent produire leur transport radial et, donc, leurs pertes. Ces deux phénomènes dégradent les performances des plasmas de tokamaks actuels et potentiellement aussi celles des plasmas en combustion comme dans ITER.
Des résultats récents montrent cependant que ces instabilités, longtemps étudiées séparément, peuvent interagir non-linéairement et conduire in fine à une amélioration inattendue du confinement du plasma.
L'objectif du projet est d'étudier ces interactions multi-échelles à l'aide du code gyrocinétique GTC, capable de simuler simultanément turbulence et instabilités de particules énergétiques. Ce travail vise à mieux comprendre les mécanismes non linéaires gouvernant le confinement et à identifier des régimes optimaux pour les futurs plasmas de fusion.
Université / école doctorale
Physique et Sciences de la Matière (ED352)
Aix-Marseille Université
Localisation du sujet de thèse
Site
Cadarache
Critères candidat
Formation recommandée
Master M2 en physique (de préférence Master en fusion)
Demandeur
Disponibilité du poste
01/09/2026
Personne à contacter par le candidat
MAZZI Samuele < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRFM (DRF)/SPPF/GEDS
0775242631
Tuteur / Responsable de thèse
garcia jeronimo < email deleted for security reasons >
CEA
DRF/IRFM/SCCP/SEM
CEA/DSM/Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique, bg 507
CEA CADARACHE
13 108 St Paul Les Durance cédex, FRANCE
0442254969
En savoir plus
https://irfm.cea.fr/
