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CRPP. Le tokamak TCV. Etat solide. Etat liquide. Etat gazeux. Les états de la matière. Température. Etat de la matière. Types de plasmas. Le Soleil. Dans son centre il y a un réacteur de fusion thermonucléaire. Combustible: Hydrogène Déchets : Helium. Energie solaire sur Terre

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Presentation Transcript

  1. CRPP

  2. Le tokamak TCV

  3. Etat solide Etat liquide Etat gazeux Les états de la matière Température

  4. Etat de la matière

  5. Types de plasmas

  6. Le Soleil Dans son centre il y a un réacteur de fusion thermonucléaire Combustible: Hydrogène Déchets : Helium Energie solaire sur Terre sous forme de radiation: 1.3kW/m2 Masse Soleil = 330’000 Masse Terre

  7. La Fusion sur le Soleil a lieu dans son centre Le Soleil TCentre = 15 Millions degrés DensitéCentre =150 Densité Eau 1Litre = 150kg Dans ces conditions la matière est dans l’état: PLASMA

  8. Structure du soleil Propriète du Plasma: équilibre thermodynamique local (LTE) Inhomogène: p, T, r Confinement gravitationnel: dp/dr = rgr Zône convective Zône radiative Noyau: processus de fusion H-H

  9. La réaction de fusion sur le Soleil: p-p Modèle H. Bethe 1906-2005 Prix Nobel 1967 Observé expérimentalement Preuve du modèle H+H -> D + e+ (1MeV) + e (0.42 MeV) met 105-106 années pour ‘traverser’ Rs D+H -> He3 +  MeV) He3 + He3 -> He4 + p (12.86 MeV) 4H -> He4 +2e+ + 2e + 2m*c2 = 26.7 MeV

  10. Tache solaire Activité solaire (Octobre 2003) Forte concentration de champ magnétique T ~ 7500 K T ~ 5700 K T ~ 4500 K

  11. Taches solaires http://sohowww.nascom.nasa.gov/gallery/Movies/animations.html Modèle à un fluide: MagnétoHydroDynamique (MHD)

  12. Champ magnétique du soleileffet dynamo http://sohowww.nascom.nasa.gov/gallery/Movies/animations.html

  13. à l’heure actuelle il n’y a pas de modèle qui décrit la région de transition de transition de manière satisfaisante Corona densité température anomalie

  14. Aurore boréale Vent solaire éruption solaire Champ magnétique terrestre soleil Vent solaire

  15. Vent solaire 2 http://sohowww.nascom.nasa.gov/gallery/Movies/animations.html

  16. Types de plasma

  17. Types de plasma 2 Figure tirée de: The Physics of Fluids and Plasmas: Introduction for astrophysicists, A. Raichoudhuri, Cambride University Press

  18. TORPEXPlasma magnétisé toroidal généré par injection d’ondes EM Sondes de Langmuir Mesure de Te(x,t),ne(x,t) B = 0.1T ne~ 1017 m-3, Te~ 5eV, Ti < 0.1eV H où Ar

  19. ne~ 1015 - 1017 m-3, Te~ 1 - 5eV, Ti~ Tneutres froid ni/nn~ 10-6 - 10-3 Procédés plasmas Très haut degré de dissociation des molécules dans des éléments très réactifs

  20. Décharge plasma capacitive électrodes

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