La fusion par confinement magnétique comme source d’énergie du futur ? Principes, enjeux, modélisation (COURS DOCTORAL PR2I) / 2016

le 1er Mars 2016 à l'IMéRA, Institut d'études avancées d'Aix-Marseille
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