Dans le cadre de leur animation scientifique, les PR2I d’AMU en
coordination avec le Collège Doctoral et la Fondation IMéRA, ont mis en
place un cycle de séminaires doctoraux interdisciplinaires sur
l'énergie. Ces séminaires interdisciplinaires sont destinés à l’ensemble
des doctorants d’AMU et pourront être intégrés à leur Contrat
Individuel de Formation. Ces séminaires sont également ouverts à
l’ensemble des Chercheurs, Enseignants-Chercheurs, Post-doctorants et
Chercheurs invités.
Séminaires doctoraux interdisciplinaires "L'énergie : enjeux et défis pour un développement durable"Séminaire n°2 - La fusion par confinement magnétique comme source d’énergie du futur ? Principes, enjeux, modélisation
Eric Serre,
Directeur de recherche CNRS, Laboratoire M2P2 UMR7340 (AMU/CNRS) Mécanique Modélisation Procédés Propres
Résumé
Notre société moderne doit concilier une croissance inévitable de la
consommation énergétique mondiale avec un inéluctable épuisement des
ressources fossiles et le respect d’un environnement de plus en plus
fragile. Pour y parvenir, la seule approche envisageable est
d’économiser davantage l’énergie et d’accentuer l’effort de recherche et
de développement pour un usage, optimisé et combiné, des ressources
renouvelables et des ressources nucléaires disponibles et sures.
Produite à un niveau industriel, l’énergie tirée de la fusion des
isotopes de l’hydrogène offrirait une ressource quasiment illimitée et
très sure. Maîtriser sur Terre la fusion des noyaux légers tels que le
deutérium et le tritium dans un plasma confiné par un champ magnétique
et porté à des températures extrêmes (107-108 K) à des fins de
production d’énergie demeure un immense défi. C’est dans l’objectif de
démontrer la faisabilité scientifique et technologique de cette énergie
de fusion par confinement magnétique que s’inscrivent les projets ITER
(International Thermonuclear Experimental Reactor) et WEST (WEST
project, http://west.cea.fr/en/index.php), tous deux en construction à
80km au nord de Marseille, sur le site de Cadarache.
Ces deux projets offrent une opportunité enthousiasmante à la communauté
scientifique nationale et régionale. Le caractère international de ces
projets et leur gigantisme, à la mesure des objectifs poursuivis, ne
doivent pas occulter la physique sous-jacente aux recherches sur la
fusion magnétique. La fusion nécessite l’optimisation de la température
et de la densité du plasma afin de maximiser l’efficacité des réactions
de fusion tout en minimisant les flux de chaleur sur les éléments de
parois qui peuvent atteindre, voir dépasser 10MW/m2 en régime
stationnaire. Cette optimisation délicate nécessite la compréhension et
le contrôle des différents mécanismes de transport de particules et de
chaleur au sein du tokamak.
Dans ce séminaire, nous présenterons le contexte de la recherche sur la
fusion thermonucléaire comme source d’énergie du futur. Après avoir
abordé les grands principes physiques de la fusion par confinement
magnétique, nous aborderons les grands défis technologiques associés au
travers des projets ITER et WEST en construction dans notre région.
Finalement, nous aborderons les efforts de modélisation entrepris en
physique, mathématique et science du calcul afin de simuler des plasmas
dans des conditions réalistes de fonctionnement au sein de ces machines
extrêmement complexes que sont les tokamaks.
Lieu : IMéRA, Institut d'études avancées d'Aix-Marseille, 2 Place Leverrier, 13004 Marseille
Date : Mardi 1 Mars 2016 - 14:00 - 17:00
Inscription des doctorants : site du Collège doctoral d'AMU - ADUM
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