Introduction à la physique des plasmas

PHYS-325

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Course summary

 

Full Disk View of M9.3-class Solar Flare on Mar. 12, 2014. Credit: NASA/SDO/Goddard Space Flight Observatory       



CONTENU DU COURS:

Introduction à la physique des plasmas destinée à donner une compréhension globale des propriétés essentielles, uniques et fascinantes d'un plasma et à présenter les approches couramment utilisées pour modéliser son comportement. Application à la fusion thermonucléaire ainsi qu'à certains phénomènes de l'astrophysique.


  • Etat de plasma, histoire, applications, écrantage de Debye
  • Collisions Coulombiennes, resistivité d'un plasma
  • Particules dans champs E et B, confinement magnétique
  • Principes de fusion thermonucléaire
  • Modèle à deux fluides et magnétohydrodynamique (MHD)
  • Vent solaire, spirale de Parker, effet dynamo, reconnection magnétique, ondes MHD
  • Equilibres et stabilité MHD
  • Ondes dans un plasma non-magnétisé

Le cours est donné principalement au tableau noir, avec de temps en temps quelques supports graphiques et quelques quiz interactifs de révision en début de cours.

HORAIRES ET SALLES:

Cours:

Mercredi 08:15 – 10:00
Salle BS150

Exercices:

Mercredi 10:15 – 11:00
Salle BS150

BIBLIOGRAPHIE:

Les références suivantes sont des supports du cours mais ne remplacent pas le cours lui-même:

  • Notes polycopiées du Prof. Alberti
  • Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion, F. Chen (Plenum Publishing Corporation, 1984)
  • Introduction to Plasma Physics, R.J. Goldston et P.H. Rutherford (IOP, 1995)
  • Plasma Physics and Fusion Energy, J.Freidberg (Cambridge, 2007)
  • Fundamentals of Plasmas Physics, P.M. Bellan (Cambridge University Press, 2006)
  • The Plasma Universe, Curt Suplee (Cambridge University Press, 2009)

OFFICE HOURS:

Vous pouvez passer dans mon bureau (PPB215) les vendredis 14h-15h, en s'annonçant par email avec un jour d'avance.

EXAMEN:

Jeudi 03.07.2025 de 08h15 à 18h15 (PH H3 31)

Vendredi 04.07.2025 de 08h15 à 18h15 (PH H3 31)

L'examen est oral. Une liste de sujets et une grille de passage est distribuée avant la fin du semestre. Vous tirez au sort deux sujets et en choisissez un tout de suite. L'examen dure 20min avec 20min de préparation. Pendant la préparation vous avez droit aux notes de cours et aux exercices, ainsi qu'à tout autre document non digital. Pendant l'examen oral, aucun document n'est autorisé. Uniquement un "extrait mathématique" du formulaire NRL vous sera fourni. Le sujet d’examen à exposer donne le cadre général et pendant l’examen des questions générales proches du sujet d’examen seront posées.



Bonnes vacances! ⛱

Cette dernière semaine je vous propose:

- 2h de 'simulations passage examen oral' avec des volontaires

- 1h de visite au Swiss Plasma Center