Modélisation du transport et de la turbulence dans le plasma de bord d'un tokamak h/f

Description de l'offre

Dans le domaine de la fusion magnétique, la gestion des flux de chaleur au niveau du plasma de bord constitue un enjeu scientifique et technologique majeur, notamment pour des dispositifs comme ITER. La maîtrise de l’évacuation de puissance (power exhaust) est essentielle afin de préserver l’intégrité des composants face à des flux thermiques intenses.

Cette alternance s’inscrit dans un projet visant à étudier l’impact des couches stochastiques en bord de plasma sur le transport et la turbulence, ainsi que sur les interactions plasma-paroi.

Les travaux porteront sur différents niveaux de complexité :

1. Étude de l’impact du ripple magnétique sur les dépôts de flux thermique dans le tokamak WEST ;
2. Analyse de configurations avec perturbations magnétiques résonantes (RMP), notamment en lien avec des dispositifs comme ASDEX Upgrade ;
3. Investigation de configurations de divertor ergodique, reposant sur la création de perturbations magnétiques hélicoïdales au bord du plasma.

L’objectif est de mieux comprendre comment ces configurations influencent le transport du plasma, la turbulence et les flux de chaleur, et d’évaluer leur potentiel comme alternative au divertor axisymétrique classique.

Les activités s’appuieront sur l’utilisation du code fluide de référence SOLEDGE, permettant de simuler de manière réaliste le plasma de bord. Différents scénarios seront étudiés en faisant varier les paramètres physiques (perturbations magnétiques, injection de gaz, puissance de chauffage).

Vos missions principales seront les suivantes :

4. Mettre en œuvre et exploiter des simulations numériques du plasma de bord avec SOLEDGE ;
5. Analyser l’impact des configurations RMP et divertor ergodique sur le transport et les flux thermiques ;
6. Comparer les performances des configurations ergodiques et axisymétriques ;
7. Exploiter des diagnostics synthétiques pour confronter les résultats aux observations expérimentales ;
Contribuer au développement de modèles réduits permettant d’interpréter les phénomènes observés.

Cette alternance vous permettra de travailler sur des problématiques de pointe en physique des plasmas, à l’interface entre modélisation, simulation numérique et expérimentation.

Profil du candidat

Vous êtes en école d’ingénieur ou en Master avec une spécialisation en physique, mathématiques appliquées ou mécanique des fluides.

Vous disposez idéalement des compétences suivantes :

8. Connaissances en physique des plasmas ou en mécanique des fluides ;
9. Goût pour la modélisation et la simulation numérique ;
10. Bases en programmation scientifique (Python, Fortran ou équivalent appréciés) ;
11. Capacité à analyser et interpréter des résultats complexes.