ITER : M2P2 modélise la turbulence du plasma

Spécialisé dans la modélisation mécanique, le laboratoire M2P2 travaille sur plusieurs programmes de recherche directement liés au projet ITER et notamment sur l'étude et la maîtrise de la turbulence du plasma dans le bord du réacteur.

Depuis la décision de son implantation en Provence il y a 10 ans, ITER mobilise des centaines de chercheurs à travers le monde. Et pas seulement des physiciens. Ainsi, ces dernières années, le laboratoire de modélisation mécanique et de procédés propres (M2P2) implanté sur le Technopole Marseille Provence et à l'Arbois, a participé à plusieurs projets de recherche nationaux et européens directement liés à ce programme. Le laboratoire pilote notamment le projet « KFC Kinetic Fluid Computing» financé par la Fondation AMIDEX de l'Université Aix-Marseille.

Doté d'un budget de 500 K€, ce projet interdisciplinaire mobilise également des équipes de trois autres laboratoires de l'Université, du CNRS et de l’Ecole Centrale Marseille : le CPT (Centre de Physique Théorique), I2M (Institut de Mathématiques de Marseille) et PIIM (Physique des Interactions Ioniques et Moléculaires).

« L’étude et l'extraction de la chaleur à la paroi des tokamaks est certainement l'un des problèmes les plus cruciaux dans l’exploitation de la fusion comme source d'énergie, explique Eric Serre, directeur de recherche au Cnrs et responsable de l'équipe Instabilité, turbulence et contrôle du M2P2. ITER a été conçu pour produire 500 MW de puissance fusion auxquels s’ajouteront 50MW de chauffage externe. Sans mesures particulières, environ 100MW arriveront aux targets, produisant une densité de puissance de l’ordre de 100Mw/m2 alors que les matériaux modernes peuvent actuellement soutenir moins de 10 MW/m2 en régime stationnaire. Le principal objectif pour ITER est donc de pouvoir diminuer cette puissance avant les targets. Plusieurs phénomènes entrent en jeu et l'un d'eux est le transport turbulent du plasma ». Fort de son expertise dans la modélisation de la turbulence des fluides, M2P2 travaille en étroite collaboration avec l’Institut de Recherche sur la Fusion Magnétique du CEA Cadarache (IRFM) au développement et à l’exploitation de deux codes de calcul : « TOKAM 3X permet l’étude des mécanismes physiques en jeu et SOLEDGE 2D, a une vocation plus axée ingénierie et devrait permettre à termes de savoir comment agir sur le contrôle de puissance ».

Contact : eric.serre@univ-amu.fr

Publié le: 
Vendredi, 15 juillet, 2016