Jeudi 29 octobre, Enzo a présenté ses travaux de recherche consacrés à la modélisation intégrée de plamas de coeur de WEST en mode L. Ces simulations permettent de prédire le temps de confinement de l’énergie, dont il a étudié l’évolution en fonction du courant plasma dans les tokamaks. Prédire ce temps de confinement est essentiel pour concevoir des scénarios de décharge pour les machines actuelles et futures, telles qu’ITER. Cette prédiction par modélisation intégrée prend en compte la physique sous-jacente contrairement aux lois d’échelle qui reposent sur des régressions statistiques à la capacité d’extrapolation limitée.
Dans ce cadre, ses recherches ont porté sur la simulation de huit décharges en mode L du tokamak WEST, à l’aide du simulateur intégré HFPS (High Fidelity Pulse Simulator) couplé au modèle de transport turbulent TGLF-SAT2. Les résultats reproduisent fidèlement les mesures expérimentales, avec des écarts de l’ordre de 9 % par rapport à l’ECE sur la température électronique, 9 % par rapport aux lignes de l’interféromètre sur la densité électronique, 8 % par rapport aux lignes de la bolométrie sur la puissance rayonnée et 12 % par rapport au taux de neutrons sur la température ionique au cœur. Le temps de confinement prédit suit la tendance observée en fonction du courant plasma avec une erreur de 9 %, contre 24 % pour la loi d’échelle ITER96-L.
Son travail a également porté sur l’automatisation en Python des simulations HFPS à partir de la base de données de WEST, ainsi que sur l’utilisation de réseaux de neurones en remplacement des modèles de transport turbulent quasilinéaires. Cela permet de réduire jusqu’à deux ordres de grandeur le temps de calcul de la modélisation intégrée, mais ne se révèle pas encore assez fiable pour remplacer TGLF-SAT2. Ces travaux ouvrent la voie à l’extension de la modélisation intégrée aux centaines de décharges de la base de données de WEST.
Enzo poursuivra ses travaux pendant deux mois sur la validation à grande échelle de la modélisation intégrée sur WEST, puis envisage un post-doctorat dans ce domaine, afin de continuer à contribuer à la recherche sur la fusion.
Le jury était composé de :
- Président du jury : Eric NARDON (DR, CEA IRFM, France)
- Rapportrice : Pascale HENNEQUIN (LPP, CNRS)
- Rapportrice : Paola MANTICA (ISTP, CNR)
- Examinateur : Olivier SAUTER (SPC, EPFL)
- Directeur de thèse : Yann CAMENEN (PIIM, CNRS)
- Co-Directrice de thèse : Clarisse BOURDELLE (CEA IRFM, France)
