Guillaume de Rochefort, (17th November 2020)
Nous étudions encore assez peu les plasmas dans nos études. Vous avez cependant tous déjà entendu parler du projet ITER qui cherche à mettre au point la fusion nucléaire. Mais pas besoin d’aller dans les Bouches-du-Rhône pour observer un plasma ! À quelques stations de RER B de la rue Lhomond, le plateau de Saclay abrite plusieurs laboratoires dédiés aux plasmas dans nos écoles d’ingénieurs préférées.
De passage sur le campus de CentraleSupélec, un ami doctorant m’a permis de rencontrer l’équipe des plasmas de l’école. La visite fut très intéressante, les chercheurs étaient ravis de me parler de leur recherche alors que j’étais un vrai néophyte sur le sujet. (Vraiment n’hésitez pas à vous adresser aux laboratoires, surtout à l’ENS ! : thésards et chercheurs seront ravis de vous accueillir et de vous présenter leurs travaux !!!)
L’un de ces laboratoires étudiait l’effet des plasmas sur les boucliers thermiques des aéronefs martiens. En effet, l’atmosphère Martienne est constituée à 99% de CO2. L’échauffement dû aux frottements des gaz atmosphériques produit un filet de plasma entourant la sonde. Pour simuler cet environnement, il faut réunir ensemble deux critères : le plasma CO2 et un écoulement de plusieurs km.s⁻¹ pour étudier les effets de ce plasma qui peut réagir chimiquement avec le bouclier thermique.
Ainsi, l’analyseur de spectre est un outil essentiel pour retrouver la composition chimique du plasma et avoir accès à des grandeurs comme la distribution des réactifs dans le plasma. Une des difficultés de l’étude de ces plasmas est la détermination de la température du milieu, seule une physique statistique hors équilibre permet d’appréhender convenablement cette question parmi tant d’autres.