[Interview] Thomas Drouot, chercheur associé à l’IJL

Sous titre
Enseignant de physique et d’informatique en classe préparatoire aux grandes écoles MPSI (Mathématiques, Physique et Sciences de l’Ingénieur) au lycée Jean Moulin de Forbach, Thomas Drouot est associé à l’IJL dans le cadre de travaux sur les plasmas de fusion.

Comment avez-vous choisi l’IJL pour vos travaux de recherche ?

Après avoir obtenu ma Licence de physique et mon Master de physique en science de la fusion à Nancy, j’ai effectué ma thèse à l’IJL sous la direction d’Étienne Gravier et de Thierry Réveillé, au sein de l’équipe Physique des Plasmas Chauds.

Une fois mon poste de professeur de physique obtenu, j’ai souhaité garder un pied dans la recherche et dans mon domaine de compétence : la simulation des plasmas chauds. C’est donc tout naturellement que je me suis tourné vers l’IJL pour proposer de m’associer à l’équipe qui m’avait si bien accueilli et formé durant ma thèse.

Dans quels travaux vous investissez-vous en tant que chercheur associé à l’IJL ?

Mon travail s’inscrit dans le cadre de la recherche sur les plasmas de fusion. Actuellement, la nécessité de contrôler les plasmas dans un réacteur à fusion nucléaire nous impose une parfaite compréhension des phénomènes physiques sous-jacents. Cette compréhension passe, entre autres, par la modélisation numérique de ces plasmas de fusion.

La majorité des simulations actuelles se basent sur des modèles cinétiques (statistiques) de plasmas sans collisions, qui sont de très bons outils pour une description sur une échelle de temps court. Pour les temps plus longs, on a recours à l’ajout d’un terme phénoménologique, qui modélise la prise en compte des collisions. Ces simulations nécessitent l’utilisation de supercalculateurs.

Quels sont les objectifs de ces recherches ?

L’idée de mon travail est de développer un programme permettant de simuler exactement la dynamique des particules chargées d’un plasma (modèle N-corps, sans faire appel à des modèles statistiques). Au vu du nombre colossal de particules à décrire, on se place alors dans des conditions permettant de réduire la dimension du problème, afin de pouvoir résoudre le système sur une durée raisonnable.

Le but est alors de pouvoir observer et étudier finement les effets des collisions sur ce plasma. Ainsi, il sera possible d’observer la transition progressive entre une situation où le plasma ne semble pas gouverné par les effets des collisions vers la situation où les collisions doivent être prises en compte pour la description du plasma. Les résultats pourront ensuite être comparés à ceux donnés par le modèle cinétique, afin de vérifier si l’opérateur de collisions du modèle cinétique est en accord avec la simulation « exacte ».

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Thomas Drout