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d'énergie stockée, la compression de flux magnétique en régime sub-microseconde.
Les volets théoriques, numériques et expérimentaux ont été abordés ainsi que les
extrapolations possibles du concept étudié.
Ainsi, tout d'abord un état de l'art concernant les générateurs de hautes puissances pulsées a été dressé: un tel dispositif se compose d'un étage de stockage de l'énergie capable d'alimenter rapidement un dispositif d'amplification de puissance chargé de la mise en forme de l'impulsion. Celui-ci fournit alors une forte puissance électrique à une charge dont le but est la production de fortes puissances rayonnées, de fortes pressions ...Les technologies habituellement utilisées sont coûteuses (à construire et à exploiter) donc une voie innovante peut constituer une solution intéressante pour les prochaines machines. Ceci a conduit au choix d'un schéma de compression de flux magnétique.
Ce schéma est ensuite présenté brièvement (force magnétique pour imploser un
cylindre de plasma contenant un flux magnétique piégé en régime sub-microseconde) et
comparé aux compresseurs de flux magnéto-explosifs développés ces quarante dernières années
(énergie chimique pour exploser une armature solide emprisonnant un flux magnétique
en régime multi-microsecondes). Une
modélisation simplifiée de la configuration retenue dans le
cadre de cette étude a permis de calculer un certain nombre de paramètres du
dimensionnement et d'expliquer son fonctionnement énergétique. Un certain nombre de
phénomènes impliqués dans le fonctionnement de cet étage d'amplification de
puissance, mais aussi liés à la physique des charges employées ont été plus
précisément étudiés: nécessité de la stabilisation du liner, inadaptation de la
stabilisation d'un liner à l'aide de champ 
aux tirs radiatifs, possibilité
d'une optimisation des charges de hautes pressions, diffusion du champ magnétique
piégé ...La compréhension de ces phénomènes a permis de discuter
l'opportunité de leur prise en compte dans la conception d'une expérience ainsi que
leur influence éventuelle sur l'interprétation des mesures.
Un panorama des outils numériques utiles à l'étude de la compression de flux a été dressé: codes circuits 0D pour le calcul du couplage générateur/étage d'amplification de puissance, codes 0D améliorés incorporant notre compréhension de la physique du compresseur de flux, codes MHD 2D permettant de simuler le comportement des plasmas mis en cause, ... Une description des modèles et la formulation des limitations et recommandations quant à leur usage a permis d'établir une procédure de simulation d'un tel type d'expérience -- bien sûr, ceci peut facilement être extrapolé à d'autres expériences de physique des plasmas: codes circuits pour calculer et optimiser le couplage générateur/compresseur, codes 0D améliorés pour optimiser le système, codes MHD pour vérifier le bon comportement du point de fonctionnement établi et autres codes pour vérifier un ensemble de points annexes tels que l'isolement magnétique.
Le programme expérimental réalisé sur les générateurs ECF
du Centre d'Études
de Gramat et Z
des Sandia National Laboratories a été exposé et
comparé aux simulations numériques. Les
configurations des divers expériences ainsi que les éléments marquants de ces
dernières ont été fournis. Ces expériences ont permis de générer plus de
sous choc et plus de
(quasi) isentropiques dans des
échantillons de cuivre sur Z
ainsi qu'une température de cavité voisine de
. Des facteurs d'amplification voisins de 
ont été atteints sur
ECF
.
La compréhension des phénomènes intervenant dans le bon déroulement d'une telle
expérience a conduit à évaluer l'extrapolation d'un tel schéma à un générateur de la
classe
d'énergie stockée. Les points durs susceptibles d'une forte
dégradation des performances ont été examinés afin de souligner les efforts restant
à faire quant à la suppression de la préimpulsion de courant et éventuellement quant
à la stabilisation du liner de plasma. Une évaluation des performances d'une telle
machine conduit à évaluer grossièrement des températures de cavités dans la gamme
à
et des pressions de plusieurs dizaines de mégabars sous
choc et de l'ordre de
en (quasi) isentropique.
Après une étude plus poussée, les performances `` exceptionnelles '' de la compression de flux selon la modélisation la plus simpliste sont diminuées. Il n'en reste pas moins que le système offre au concepteur d'expériences de nombreux degrés de liberté pour mettre en forme le profil temporel de puissance délivrée et l'adapter à l'application visée bien plus finement que par les techniques traditionnelles. De même, la compression de flux couplée à un commutateur semble devoir ouvrir la voie à une nouvelle génération de machines beaucoup moins onéreuse là où l'utilisation d'un commutateur seul aurait été loin d'être réalisable. La compression de flux semblait avoir le potentiel pour surpasser largement toutes les autres alternatives; les autres dispositifs d'amplification de puissance sous vide attendent toujours d'avoir trouvé un point de fonctionnement utilisable sur une machine de la prochaine génération. Il semblerait, pour la plupart des applications, que ce soit l'alliance de la compression de flux avec l'un de ces amplificateurs de puissance sous vide qui soit le véritable élément qui marquera la rupture technologique.
Il parait que toute technique est mise au point, utilisée, importante, obsolète, standardisée puis comprise ...La phase d'utilisation de la compression de flux commence !!
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