Christian Theiler reçoit une subvention EUROfusion

Le "Enabling Research Grant (subvention de recherche habilitante) est décrite comme " un élément clé des activités du Consortium EUROfusion, car elle offre une voie spéciale pour intégrer de nouvelles idées et techniques dans le programme d'une manière difficilement réalisable dans le cadre des principaux work packages fortement axés sur les objectifs ". La subvention de 600'000 euros a été accordée à la suite d'un appel à propositions et d'une sélection par EUROfusion pour des projets de fusion en confinement magnétique.

Christian Theiler, professeur assistant au Swiss Plasma Center de l'EPFL, dirigera un projet de recherche en collaboration avec une équipe internationale de 21 chercheurs de l'EPFL, du Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), du Culham Centre for Fusion Energy (CCFE), de l'Université technique du Danemark, de l'Agence nationale italienne pour les nouvelles technologies, l'énergie et le développement économique durable (ENEA) et de l'Institut Max Plank de physique des plasmas (IPP) à Garching.

Le projet s'intitule "Vers une compréhension de premier plan des fluctuations et des débits dans la région X-point des tokamaks", et s'étendra sur deux ans. "Notre objectif est de valider cinq codes de turbulence plasma de pointe par rapport à des expériences bien diagnostiquées dans la 'géométrie du point X' difficile mais très pertinente des dispositifs de fusion tokamak " explique Theiler. "Il en résultera une avancée importante dans la compréhension de la physique des points X, dans les capacités prédictives de la modélisation des limites des tokamaks, et dans l'établissement de ces codes comme outils standard dans les principaux lots de travail d'EUROfusion".

Description du projet

Les tokamaks modernes utilisent un point X magnétique pour séparer le plasma confiné de la zone du plasma qui est en contact avec la structure de la paroi environnante. La dynamique du plasma dans la région de ce point X est régie par un jeu complexe de turbulences, de dérives de particules, de sources et de puits. Le traitement théorique de ces processus est très difficile et l'accès limité au diagnostic entrave la compréhension expérimentale.

Les codes GBS, GRILLIX, STORM, TOKAM3X, FELTOR et FELTOR seront d'abord validés dans des simulations en grandeur réelle par rapport à une configuration X-point dans le dispositif toroïdal de base TORPEX.

Étant plus simple et donc beaucoup moins coûteux à simuler qu'un tokamak et permettant un accès complet avec des sondes, TORPEX est parfaitement adapté à cette étape de validation importante.

Le projet financé utilisera ensuite ces codes pour effectuer des simulations à taille réduite de la géométrie des points X dans le tokamak TCV et comparer qualitativement les dépendances des paramètres de turbulence et les dérives de fond observées dans les simulations et expériences.

Cette comparaison bénéficiera fortement de l'ensemble étendu de diagnostics de points X sur TCV, en particulier d'un réseau unique de sondes à mouvement alternatif, qui est en cours de mise en service et qui fournira des mesures bidimensionnelles des grandeurs moyennes dans le temps et des grandeurs de fluctuation au point X et autour de celui-ci.

Dans la dernière partie de ce projet, les codes seront validés quantitativement à l'aide de simulations TCV en grandeur réelle et le travail sera étendu aux plasmas du tokamak sphérique MAST-U.