lundi 3 octobre 2016
La soutenance aura lieu le jeudi 20 octobre 2016 à 15h00, dans la salle de conférence du Château (bâtiment 9) sur le site de Meudon.
Une étude du bruit quasi-thermique et du bruit d’impact dans les plasmas spatiaux
La spectroscopie de bruit quasi-thermique est une méthode précise de détermination de la densité et de la température dans les plasmas spatiaux. Lorsqu’une antenne électrique est immergée dans un plasma, elle est capable de mesurer les fluctuations électrostatiques provoquées par le mouvement thermique des particules de plasma. En plus d’induire des fluctuations du champ électrique, une partie des électrons impactent la surface de l’antenne, ce qui provoque des perturbations de son potentiel électrique. Dans ce travail, nous utilisons la théorie dite "orbit-limited" pour calculer le flux de particules sur une antenne plongée dans un plasma non thermique, décrit par fonction de distribution de vitesses "kappa" (Lorentzienne généralisée), communément mesurée dans le vent solaire. Différentes géométries d’antennes sont considérées. Ces résultats sont importants à chaque fois que le bruit d’impact est l’élément dominant dans le spectre de puissance. Ceci est le cas pour STEREO en raison de la présence d’antennes relativement courtes et épaisses sur cette sonde. Les résultats développés sont utilisés pour calculer la température électronique sur la durée de cette mission. Le résultat final de ce travail sera l’établissement d’une base de données complète des moments de la fonction de distribution des vitesses électroniques pour les deux sondes STEREO A et B.
Dans une seconde partie de la thèse, nous utilisons l’approche cinétique pour étendre la théorie du bruit quasi-thermique à des plasmas où les collisions des électrons avec les neutres jouent un rôle important. Cette technique permet de mesurer la densité et la température des électrons, et aussi la fréquence des collisions en tant que paramètres indépendants. Les résultats présentés ici peuvent être appliqués avec succès dans les plasmas de laboratoire et ionosphères non magnétisés.
Mots clefs : plasmas spatiaux, vent solaire, bruit quasi-thermique, ondes radio et plasma, milieu interplanétaire, mesures spatiales.
