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Séminaire général du Département de physique

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La physique des plasmas de la magnétosphère : les apports de CLUSTER
Laurence Rezeau (univ. Paris VI)

17 novembre 2005

Le projet CLUSTER est un ensemble de quatre satellites identiques mis en ouvre par l’Agence Spatiale Européenne et auquel la France a très largement contribué. Ces satellites, destinés à l’étude de la magnétosphère terrestre et de sa dynamique, permettent pour la première fois de l’ère spatiale d’ analyser quelles sont les variations spatiales (en 3-D) des différents paramètres comme le champ magnétique et quelles sont les variations intrinsèquement temporelles. Cette approche a profondément renouvelé notre manière d’appréhender ce milieu relativement proche de nous et que l’on pouvait croire bien connu.
Nous présenterons plus spécifiquement le problème de la turbulence en amont de la magnétosphère, dans la « magnétogaine ». Cette turbulence électromagnétique joue très probablement un rôle crucial dans la pénétration des particules du vent solaire à l’intérieur de la magnétosphère et beaucoup de questions restent encore ouvertes à son sujet : quelle est son origine ? quelle est la nature des couplages non linéaires ? quel rôle joue-t-elle dans la reconnexion des lignes de champ ? Ces questions sont d’ordre théorique ainsi qu’expérimental : la théorie de la turbulence est beaucoup moins développée pour les plasmas que pour les fluides neutres car elle induit des difficultés mathématiques qui restent en grande partie à résoudre. Sur le plan expérimental, les mesures faites avec CLUSTER apportent des éléments de réponse très importants permettant, par exemple, d’accéder pour la première fois au spectre en nombre d’onde de la turbulence.

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Laurence Rezeau Laurence Rezeau (univ. Paris VI)
Centre d’Etude des Environnements Terrestre et Planétaires, IPSL, Université Pierre et Marie Curie