Etude de la propagation d'un pulsé dans un plasma : applications à la mesure du profil de densité et à la caractérisation des fluctuations en réflectométrie - Université de Lorraine Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1999

Etude de la propagation d'un pulsé dans un plasma : applications à la mesure du profil de densité et à la caractérisation des fluctuations en réflectométrie

Résumé

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Inspirée des techniques radars de sondage de l'ionosphère par réflexion d'onde, la réflectométrie est aujourd'hui fréquemment utilisée pour la mesure du profil de densité dans les plasmas de fusion. Ce travail s'intéresse à la réflectométrie de pulse, qui consiste à sonder le plasma à l'aide de signaux très courts présentant une largeur spectrale finie. Le profil de densité est alors déduit des mesures du temps d'aller-retour (ou temps de vol) de l'onde pour différentes fréquences sondes. Une meilleure compréhension de la propagation de tels signaux dans un plasma est nécessaire afin d'améliorer la détermination du profil de densité. Cela a motivé l'écriture d'un code numérique résolvant l'équation d'onde dépendante du temps. Une étude qualitative et quantitative du rôle des effets dispersifs sur la forme du pulse réfléchi est tout d'abord réalisée. Il est montré qu'une information supplémentaire sur la forme du profil de densité peut être déduite de la mesure de l'élargissement du pulse. En conséquence, les méthodes existantes de reconstruction de profil peuvent être améliorées. Des tests d'applicabilité à des cas réalistes rencontrés sur textor, ou la dispersion dans les guides d'onde est prise en compte, et sur tore supra, ou des données expérimentales sont traitées par une méthode de compression de pulse, sont effectues. Afin de comprendre l'origine des perturbations des mesures, l'effet de fluctuations de densité cohérentes sur la forme du signal réfléchi est étudié. Les simulations réalisées montrent que ces perturbations sont prédominantes pour des fluctuations au voisinage de la couche de coupure et donnent des variations de temps de vol comparables à celles observées expérimentalement. Ces résultats confirment que la présence de fluctuations de densité dans les plasmas de tokamak est la principale cause de perturbation des mesures de réflectométrie.
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Identifiants

  • HAL Id : tel-01747530 , version 1

Citer

Sébastien Hacquin. Etude de la propagation d'un pulsé dans un plasma : applications à la mesure du profil de densité et à la caractérisation des fluctuations en réflectométrie. Physique [physics]. Université Henri Poincaré - Nancy 1, 1999. Français. ⟨NNT : 1999NAN10249⟩. ⟨tel-01747530⟩
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