2.2.2 Limitations

Les effets thermo-électriques (effets ETTINGHAUSEN et NERNST notamment, voir en section D.6.2 page pour de plus amples précisions sur ces effets) ne sont pas inclus dans les lois d'ohm généralisées. Or il s'avère que ces effets jouent un rôle qui peut être important dans certains régimes, tels que la thermalisation du pinch ou la mise en plasma d'électrode^2.10. Il serait donc souhaitable d'inclure ces effets, mais ceci dépend du mode de résolution de l'équation de la diffusion magnétique utilisé.

La lourdeur des calculs réalisés par ces codes constitue aussi leur point faible: il est nécessaire d'utiliser un nombre de mailles suffisamment réduit pour ne pas atteindre des temps de calcul prohibitifs, donc il faut faire des concessions quant à la finesse du maillage ou bien tolérer un pas de temps trop élevé pour respecter les échelles de temps de tous les phénomènes. Le paramétrage du code ainsi que l'interprétation des résultats de simulation doit alors se faire en gardant ceci à l'esprit !

Un autre défaut concerne la gestion des basses densités. Ces codes ne tolèrent pas de densités trop faibles pour les raisons suivantes:

• l'hypothèse MHD n'est plus forcément vérifiée (voir en section C.5.5 page pour un rappel des conditions nécessaires à cette hypothèse) ;
• les algorithmes numériques utilisés pour la résolution des équations retenues pour ces codes ne tolèrent généralement pas la présence de trop grandes plages de densité dans une simulation (voir en section H.3 page ) ;

Les phénomènes mettant en jeu de basses densités ne sont donc pas simulables de façon fiable.

Les problèmes d'émission électronique, de claquages de gaps, de mise en mouvement d'électrodes ne sont pas traités ou bien sont trop lourds (en terme de temps de calcul) pour être simulés dans une simulation globale. Ces codes supposent en effet que le plasma est quasi-neutre, alors que cela pose des problèmes pour certains régimes^2.11 (au voisinage des électrodes par exemple: le code peut simuler un décrochement du plasma de l'électrode alors que dans ce cas le plasma cesserait d'être quasi-neutre).

Enfin, ces codes sont très dépendants des modèles d'équations d'états, de résistivité, d'opacités ...Ces coefficients affichent facilement des écarts entre modèles voisins d'un ordre de grandeur à basse température (se reporter à la section D.5 page pour plus de détails), c'est à dire dans les conditions caractéristiques de l'explosion d'une électrode.

Notes

... d'électrode^2.10

Ainsi, suite à mes questions sur ces effets à R. LEMPKE, une évaluation faite par les équipes d'Imperial College a montré que lors de la mise en plasma de flyers, 40% de l'énergie était concernée par l'effet ETTINGHAUSEN !

... régimes^2.11

Voir figure C.12 page