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Loïc Nicolas

Instabilité de faisceau magnétisé dans les plasmas spatiaux.

Lorsque l'énergie d'un gaz est suffisamment élevée, il se produit un état de la matière appelé plasma qui est constitué de charges libres. On le retrouve par exemple dans les éclairs, les aurores boréales ou dans le Soleil. Cet état est caractérisé par une dynamique non plus dominée par les collisions directes entre atomes comme dans un gaz, mais par les forces électromagnétiques en présence. La stabilité d'un système (c'est-à-dire la réponse du système à une perturbation, comme une bille qui va dégringoler du sommet d'une montagne ou rester au fond d'un bol) est alors affectée par ces propriétés électromagnétiques.

Mon sujet consiste en l'étude d'un phénomène instable qui se produit lorsqu'un plasma en traverse un autre en présence d'un champ magnétique. On peut alors observer des résonances, comme une corde de guitare vibrante, ou des effets semblables à un tuyau d'arrosage libre de ses mouvements.

L'étude est intéressante en ce qu'elle inclut le traitement d'interactions électriques directes entre les particules quand les précédentes se concentraient uniquement sur l'interaction avec les champs électromagnétiques. Ce type de situations s'applique notamment à des phénomènes astrophysiques qui se produisent dans des chocs, ou dans le voisinage de la Terre avec le vent solaire.