Asymétrie poloïdale de la vitesse perpendiculaire des fluctuations de densité

Dans cette partie, on effectue des mesures de la vitesse perpendiculaire des fluctuations turbu- lentes dans le cœur de Tore Supra à différents angles poloïdaux du plasma. On observe une asymétrie des profils, en contradiction apparente avec la vision selon laquelle le potentiel est uniforme sur les surfaces magnétiques du cœur. Dans un premier temps, l’analyse des mesures de DBS de différents chocs est présentée. Trois chocs sont sélectionnés et étudiés en détail. Il est montré que l’asymétrie mesurée dépasse les prédic- tions théoriques simples. Les résultats sont alors reformulés en unités de champ électrique parallèle et sont comparés à diverses estimations de ce champ dans le plasma. Enfin, on considère la contribution d’effets liés à la présence des fluctuations turbulentes dans le plasma. Les données analysées sont issues des campagnes de 2011 sur Tore Supra durant laquelle les sys- tèmes DIFDOP et DREVE étaient tous deux opérationnels. Lors de la campagne de 2010, DREVE était déjà actif mais une incertitude importante sur l’angle d’inclinaison de son antenne rend les don- nées non exploitables pour cette partie. La sélection des décharges pour cette étude a pour critères la qualité des signaux, la localisation radiale des mesures et le nombre d’onde des fluctuations qui doivent être les mêmes pour les deux systèmes. En pratique, l’antenne de DIFDOP est mobile tandis que celle de DREVE est fixe durant les chocs. Ainsi, on sélectionne la ou les déclenches de DIFDOP qui correspondent à des vecteurs d’onde comparables à ceux de DREVE.

Dans toutes les mesures dans le plasma de cœur listées dans les tableaux 3.1, 3.2 et 3.3, la vitesse perpendiculaire V Cette observation générale est traitée plus en détail sur l’ensemble réduit des trois chocs 47181, 47496 et 48193A (cf. tableau 3.4). Ces chocs ont été choisis pour la qualité de leurs mesures et pour la représentativité de leurs paramètres parmi les autres chocs cités précédemment. Le choc 47181 est un choc ohmique, dans une configuration à fort courant plasma et faible facteur de sécurité. Lors de cette décharge, le plasma est déplacé lentement sur le limiteur à pompage toroïdal (TPL), en faisant varier son grand rayon à une vitesse négligeable devant la durée des mesures DBS. Le choc 47496 est un choc à chauffage ICRH, à faible courant plasma et à grand facteur de sécurité. Dans cette décharge, le plasma est en appui sur le TPL. Le choc 48193 est un autre choc à chauffage ICRH, à fort courant plasma et à faible facteur de sécurité. Les données exploitées sont acquises juste avant une perte de couplage ICRH (réduisant la puissance de chauffage ionique de 3.9 MW à 2.0 MW), mais ne sont pas affectées par cet événement. Pendant la mesure, le plasma est dans un appui mixte entre le TPL et un des limiteurs poloïdaux côté bas champ (MBL).

En figure 3.2, sont présentés (a) les profils de facteur de sécurité issus du code d’équilibre ma- gnétique EFIT, (b) les profils de densité issus de l’assemblage de mesures décrit au § 2.2.3, ainsi que (c) les profils de la température électronique mesurés par les diagnostics ECE et Thomson et de la Les résultats sont présentés pour les chocs 47181, 47496 et 48193 dans les figures 3.3, 3.4 et 3.5. Chacune de ces figures montre (a) la localisation spatiale des mesures par une projection poloïdale et (b) le nombres d’onde des fluctuations détectées en fonction du rayon de mesure. Dans chaque cas, les mesures équatoriales (DIFDOP) sont représentées par des ronds bleus pour le mode O et par des carrés rouges pour le mode X. Celles des mesures verticales (DREVE), en mode O le sont par des losanges verts. En (a) on vérifie qu’à chaque fois les mesures équatoriales et verticales sont faites dans des zones poloïdales distinctes. Toutefois, plus la mesure est faite profondément, plus l’écart poloïdal Dq séparant les mesures équatoriales et verticales est faible. Chaque profil correspond aux mesures acquises pendant deux déclenches consécutives : n°3 et 4 pour le choc 47181, 4 et 5 pour le choc 47496 et 1 et 2 pour le choc 48193. Comme décrit au § 2.1.6, une déclenche désigne une série de mesures où l’angle d’antenne est constant et où la fréquence sonde décrit les différents paliers programmés. Comme déjà mentionné en section 2.1.7, il est visible en (b) des figures 3.3 à 3.5 que pour un angle d’antenne donné, le nombre d’onde des fluctuations mesurées varie avec la fréquence sonde et donc le rayon de mesure. Pour le mode O, l’échelle des fluctuations est comprise entre 4 et 11 cm.