Effet dynamo
Collaboration VKS (Coll. ENS Paris, CEA SAclay & ENS Lyon)
La but collaboration VKS est
l'observation expérimentale de l'effet dynamo (génération d'un champ
magnétique par un transfert d'énergie mécanique vers de l'énergie magnétique)
dans des écoulements de métaux liquides fortement turbulents. Les conditions
obtenues sont proches de celles retrouvées au coeur des planètes, dans une
géométrie simplifiée.
Magnétohydrodynamique en gallium liquide
Un milieu fluide conducteur de
l'électricité, est décrit à la fois par la mécanique des fluides et par les
équations de l'électromagnétisme. L'étude des ces milieux est appelé la
magnétohydrodynamique (MHD). Des études en gallium liquides sont menées au
Laboratoire de Physique de l'ENS Lyon, dans un écoulement fortement
turbulent.Ces études constituent d'une part un banc d'essai pour les études
de la collaboration VKS, et permettent d'autre part d'étudier certaines
propriétés fondamentales de la MHD. Nous poursuivons actuellement des études
sur un système bouclé (une dynamo partiellement homogène) qui permet
d'étudier l'influence de la turbulence sur la dynamique du système.
Propulsion spatiale électrique avancée
La propulsion spatiale requiet l'éjection de matière et un échange de
quantité de mouvement. L'intérêt de la propulsionélectrique réside dans
l'accélération d'un faisceau d'ions à de très fortes vitesses, ce qui limite
fortement la quantité decarburant embarqué. Néanmoins, ces systèmes sont
complexes et limitent la durée de vie des missions. Nous avons travailléau
Laboratoire de Physique et Technologie des Plasmas sur des structures qui
pourraient présenter un intérêt majeur pour les missions de très longue
durée.
Stabilité des plasmas électronégatifs
Le succés de l’industrie microélectronique
repose largement sur la capacité de façonner à l’échelle de la dizaine
de nanomètres les matériaux utilisés. Ces opérations de gravure des matériaux
sont réalisées en phase plasma. L'uniformité et la stabilité du plasma est
cruciale pour la reproductibilité des procédés. Les gaz utilisés conduisent à
de fortes densités d'ions négatifs, qui engendrent la création de structures
inhomogènes et rendent le plasma instationnaire.