Physique des plasmas. Cours et applications

Dans cet ouvrage sont présentés les outils et méthodes de la mécanique analytique classique, ainsi que les acquis récents tels que la transition vers le chaos et la description cinétique. L’articulation entre le formalisme lagrangien et hamiltonien, et les spécificités des méthodes asymptotiques de la théorie des perturbations sont développées. Enfin, les connexions avec les descriptions quantique et statistique sont analysées.

L'ouvrage d'introduction à la physique des tokamaks proposé ici est issu de plusieurs cours enseignés ces dernières années au sein de plus d'une dizaine d'établissements différents, en France et à l'étranger, aux niveaux L3, M1 et M2. La présentation des principes physiques mis en oeuvre dans les réacteurs thermonucléaires de type tokamak, ainsi que l'étude des outils, méthodes et résultats fondamentaux de la physique des tokamaks, aux niveaux M1-M2, constituent le sujet de cet ouvrage. Un système thermonucléaire de type tokamak ne produit pas de dioxyde de carbone, génère des déchets radioactifs de très faible activité, ne présente aucun risque d'emballement et le deutérium et le lithium utilisés comme combustibles se trouvent en quantités abondantes dans les océans et la croûte terrestre. La signature, le 21 novembre 2006 à Paris, de l'accord international ITER, structurant les efforts de recherche de l'Europe, des Etats-Unis, de la Chine, de l'Inde, de la Russie, de la Corée du Sud et du Japon, marque l'aboutissement de cinquante années de recherches sur la fusion thermonucléaire dans les tokamaks et le lancement du premier projet de coopération scientifique à l'échelle mondiale. Le tokamak ITER doit permettre l'accès à la combustion thermonucléaire durant la prochaine décennie sur le site de Cadarache. Cet ouvrage s'inscrit dans le vaste effort de structuration de la formation aux niveaux national et européen dans le domaine de l'énergie thermonucléaire et vise à offrir aux étudiants de nos universités et aux élèves de nos écoles une monographie permettant d'aborder les programmes de recherches sur la fusion thermonucléaire au sein des tokamaks dans la continuité des cursus classiques L3-M1 de physique appliquée et physique fondamentale.

Les gradients des variables thermodynamiques intensives, potentiels mécanique et électrique, pression, température et potentiel chimique, constituent des écarts à l'équilibre thermodynamique permettant d'extraire du travail de notre environnement. Les processus de conversion d'énergie utilisant ces sources d'énergies libres sont accompagnés d'une production d'entropie qui dégrade l'efficacité de conversion. Cet ouvrage de Physique de la conversion d'énergie est issu de plusieurs cours enseignés en France et à l'étranger, principalement en M 1 et M2 à la Faculté des sciences d'Orsay et à l'Ecole Polytechnique. Il est articulé autour de deux axes principaux : ? l'étude des concepts et méthodes de la physique des processus irréversibles, orientée vers l'identification et l'analyse des mécanismes de production d'entropie ; ? la description et l'analyse physique des principes et limitations des générateurs magnétohydrodynamiques, thermoélectriques, thermoïoniques, photovoltaïques et électrochimiques. Ce livre vise à offrir aux étudiants de nos facultés, aux élèves de nos écoles et aux chercheurs de nos instituts, une monographie permettant d'aborder les questions de l'efficacité et du rendement des systèmes de conversion d'énergie dans la continuité des cursus de physique appliquée, de physique fondamentale, ou d'ingénierie généraliste, aux niveaux MI-M2-D.

Rax Rinnekangas est né en 1954 à Rovaniemi, en Finlande. Il s'illustre très tôt comme photographe, cinéaste et romancier. Les noms d'Edward Hopper et d'Andrei Tarkovsky sont très souvent cités pour parler de ses créations mêlant réalisme et métaphysique et offrant une méditation sur l'Histoire et les démons qui la hantent. De nombreux prix ont récompensé ses films, ses expositions et ses écrits. Il est l'un des plus célèbres artistes actuels de son pays. La Lune s'enfuit (Éditions Phébus, 2011), premier texte de l'auteur à être traduit en français, a reçu un bel accueil tant critique que public.