STABILISATION DES PLASMAS PAR CISAILLEMENT DES LIGNES DE CHAMP MAGNÉTIQUE

Résumé
La principale difficulté rencontrée en physique des plasmas est le problème de la stabilité. Les instabilités sont alimentées par le réservoir d'énergie libre défini par l'écart à l'équilibre thermodynamique. Afin de diminuer les instabilités, on cherchera à se rapprocher le plus possible de l'état thermodynamique. Pour cela, il sera nécessaire d'imposer au plasma les conditions suivantes : a) Une distribution isotrope (machine fermée) ; b) Pas d'inversion de population. Il reste, malgré ces conditions, un écart à l'équilibre thermodynamique que l'on ne peut supprimer : cet écart est lié au confinement magnétique du plasma et se traduit macroscopiquement par la présence d'une densité de courant J. On peut considérer alors plusieurs types d'instabilités : a) Des instabilités de type magnétique ; b) Des instabilités de type électrostatique. L'ensemble de ces instabilités est stabilisé si les courants sont assez faibles et si l'on impose un cisaillement des lignes de champs magnétiques élevé. La configuration la plus simple présentant de telles propriétés est la configuration à conducteur central dans laquelle on utilise un chauffage qui n'est pas ohmique (chauffage H. F. par exemple).

Abstract
Stability is one of the major problems in plasma physics. Generally speaking, the instabilites are sustained by the available energy resulting from a divergence from thermodynamic equilibrium. In order to approach the thermodynamic state, the following conditions should be satisfied : a) The distribution function should be isotropic (closed configuration) ; b) There should be no population inversion. Even so, a residual divergence from thermodynamic equilibrium can not be suppressed : it results from the magnetic confinement and appears macroscopically as a current density J. Magnetic and electrostatic instabilities can then be considered. They can be stabilised if the current is weak enough and if the shear of the magnetic lines is high enough. The simplest configuration with these conditions satisfied is the hard core configuration with a non-ohmic type of heating (R. F. heating for example).