Jeudi 29 octobre, Louis a présenté ses travaux de recherche consacrés à la modélisation de la génération d’électrons runaway par le mécanisme de « hot tail » lors des disruptions de plasma dans un tokamak. Les disruptions, qui se caractérisent par une perte brutale de l’énergie du plasma, peuvent en effet générer des électrons de haute énergie dont l’impact sur les composants peut causer des dommages importants. Ce phénomène représente l’un des défis majeurs pour l’exploitation des futurs tokamaks tels qu’ITER.
Pour y répondre, Louis a développé, dans le code JOREK, une nouvelle approche de modélisation en trois dimensions, là où les études se limitaient jusqu’ici à des modèles unidimensionnels. Vérifiée par comparaison avec le code DREAM puis appliquée sur une décharge du tokamak DIII-D, elle a permis de montrer le rôle crucial du transport stochastique dans la génération de ces électrons.
Appliqué pour la première fois en 3D à des scénarios ITER en mode H, ce modèle a révélé des mécanismes jusqu’alors non identifiés : des surdensités locales induites par l’activité MHD provoquent un refroidissement rapide au cœur du plasma et amplifient fortement la production d’électrons runaway, ainsi qu’un effet limitant des particules « piégées » vis-à-vis des pertes stochastiques.
Ces résultats apportent des éléments concrets pour optimiser les stratégies de mitigation des disruptions dans ITER, un enjeu essentiel pour la sûreté et la fiabilité des futures centrales à fusion.
Louis devrait poursuivre sa carrière scientifique en effectuant un post-doctorat au Centre de Physique Théorique (CPHT) de l’École polytechnique, en collaboration avec le CNRS. Il restera dans le domaine de la fusion, où il étudiera les instabilités du plasma et leurs interactions avec les particules cinétiques.
Le jury était composé de :
- Président du jury : Tünde-Maria FÜLÖP (Plasma Theory Research Group, Chalmers University Of Technology, Goteberg)
- Rapporteure : Daniela GRASSO (ISC-CNR / Politecnico Di Torino)
- Rapporteur : Per HELANDER (Stellarator Theory Division, MaxPlanck-Institut Für Plasmaphysik)
- Examinateur : Jérôme BUCALOSSI (Chef d’Institut, CEA IRFM, France)
- Examinateur : Alberto LOARTE (Science Division, ITER Organization, Cadarache)
- Examinateur : Jose Ramon MARTIN SOLÌS (Plasma Physics Research Group, Universidad Carlos III De Madrid)
- Directeur de thèse : Eric NARDON (DR, CEA IRFM, France)
- Encadrant de thèse : Francisco Javier ARTOLA (Science Division, ITER Organization, Cadarache)
