Un post-doctorat à Oxford

UKAEA Culham

(United Kingdom Atomic Energy Authority)
Le site de Culham héberge des laboratoires consacrés principalement à la fusion controlée, par confinement intertiel. Quid ? Le but recherché est de produire des réactions de fusion d'atomes légérs en atomes un peu plus lourds (ce qui libère beaucoup d'énergie), mais de façon contrôlée, dans un réacteur, afin de produire de l'énergie électrique. Les réacteurs étudiés à Culham sont essentiellement des Tokamaks : un volume torique où l'on fait circuler un courant électrique intense qui chauffe un plasma. Le plasma est confiné dans le tore au moyen de champs magnétiques.

Joint European Torus

La fusion controlée est un projet ambitieux sur lequel travaillent la plupart des pays industrialisés. Le but ultime est la production de lélectricité. Cela serait une alternative aux centrales nucléaires actuelles (centrales à fission).

Un des grands projets de recherche sur la fusion controlée est le Joint European Torus (JET), qui comme son nom l'indique, est mené par des nombreux pays européens. Le JET est hébergé par l'AEA à Culham. Lorsque j'étais à Culham, la plupart des expériences menées avec un Tokamak étaient destinées à accroitre la densité et la température du plasma sur des durées suffisament longues (de l'ordre de la seconde).

Le tokamak du Jet a dépassé les paramètres critiques permettant la fusion. Ils en ont fourni la preuve en réalisant la première expérience de fusion controlée au monde, en 1992.

Joint European Torus

Le JET est une machine énorme, qui rassemble un éventail de technologies extrèment vaste : circuits électriques et électro-aimants de très forte puissance, sources radio de haute puissance, dispositifs variés pour l'injection du plasma, solutions originales pour le confinement (divertors...), ainsi que des dispositifs de controle et de diagnostics très élaborés.

Actuellement, la maintenance à l'intérieur du Tore n'est plus assurée directement par des hommes (photo ci-dessus), mais par un robot, à cause de la radio -activité induite depuis les expériences de fusion.

Expérience START

Le site de Culham héberge d'autres expériences sur la fusion et le confinement des plasmas. Le projet Start, un projet britanique, était en cours de développement pendant mon séjour. Le but de ce projet est d'étudier le gain en capacité de confinement que l'on peut avoir avec un tore dont le diamètre intérieur est très petit (Tokamaks à faible rapport d'aspect).

Expérience START

Voici une photographie d'un plasma confiné à l'intérieur du Tokamak START. Celui-ci a quasiment une forme sphérique.

Ce projet continue actuellement, avec une autre expérience, appellée MAST.

Plasmas spatiaux et simulation numérique

L'activité de l'AEA à Culham ne se limite pas à la fusion controllée. On y étudie aussi des plasmas pour l'industrie, et les plasmas spatiaux, par la théorie et par la simulation numérique. Je travaillais sur un projet de simulation numérique dédié à des applications en physique spatiale.

Oxford

La vie d'un post-doctorant ne se limite pas seulement à la découverte d'un nouveau centre de recherche. Elle concerne aussi la vie qui se passe autour. Et la vie à Oxford est franchement agréable et intéressante. Oxford est une des plus anciennes villes universitaires d'Angleterre, ce qui en fait à la fois une citée prospère en monuments anciens et vielles rues, et une ville très animée. Sur la photo, le Sheldon theater, qui sert à "adouber" les étudiants, et à délivrer leurs diplomes. On y va aussi pour écouter de la musique (les habitués prennent un petit coussin car les bancs en bois sont un peu durs).

Oxford

Une épicerie au nord de la ville. Le quartier nord est plutot chic, c'est là que traditionnellement des professeurs ont leur maison. Il y a deux siècles, les professeurs devaient n'être pas mariés et vivre dans les collèges, dévoués à leurs étudiants. Beaucoup d'entre eux avaient une maitresse qu'ils logeaient dans ce quartier. L'administration de l'Université mis fin à cette situation hypocrite dans le courant du 19eme siècle, en permettant aux professeurs de se marier et d'habiter hors des collèges.

Oxford

Hollywell street est une rue bien située. Elle est à deux pas du Blackwell Bookshop, une librairie très complète. On peut aller écouter de la musique de chambre à la Hollywell music house (Mozart y a joué). Les concerts du dimanche matin donnaient droit (en 1991) à un café gratuit au King's Head, un super pub, à gauche sur la photo. En général, on restait au King's Head pour le déjeuner. Ce pub a plusieurs salons, avec des ambiances différentes, certains assez bruyants, d'autres qui ressemblent à la salle à manger de chez grand mère, et deux petits salons où l'on s'installe pour lire ou écrire, en buvant un thé bien chaud.

Dans la rue d'à coté se trouve la maison de Halley, celui qui prédit le retour d'une certaine comète, qui porte maintenant son nom, tous les 76 ans.

auteur : Fabrice Mottez, de la rédaction du web CETP. version HTML: octobre 2000. Dernière révision : octobre 2000.

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