PLASMAS

Article principal

• MATIÈRE (physique) - Plasmas

  • Écrit par Patrick MORA
  • 6 705 mots
  • 4 médias

  L'état plasma peut être considéré comme le quatrième état de la matière, obtenu, par exemple, en portant un gaz à très haute température (10⁴ K ou plus). L'énergie d’agitation thermique des molécules et atomes constituant le gaz est alors suffisante pour que, lors de collisions...

Articles associés

• ALFVÉN HANNES (1908-1995)

  • Écrit par Agnès LECOURTOIS
  • 304 mots

  Astrophysicien suédois né le 30 mai 1908 à Norrköping, Hannes Alfvén fit ses études à l'université d'Uppsala où il obtint son doctorat en 1934. Attaché à l'Institut royal de technologie de Stockholm à partir de la fin des années 1930, Alfvén reçoit un poste à l'université de Californie (San...

• ATMOSPHÈRE SOLAIRE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 810 mots
  • 2 médias

  Le profil de température de l’atmosphère solaire a longtemps défié l’entendement ; des travaux théoriques récents donnent pour la première fois une explication plausible de son étrange comportement.

  Le Soleil, étoile banale du type naine jaune, est constitué de trois couches internes...

• ATMOSPHÈRE - La couche atmosphérique terrestre

  • Écrit par Jean-Pierre CHALON
  • 6 878 mots
  • 7 médias
  ...d'électrons, de protons hydrogène et d'ions hélium et oxygène qui proviennent à la fois de l’ionosphère et du vent solaire, et qui ensemble constituent un plasma. Les aurores polaires, boréales ou australes, selon le pôle en question, se produisent lors de fortes éruptions solaires, quand des électrons...

• CASSINI-HUYGENS (MISSION)

  • Écrit par Athéna COUSTENIS
  • 3 678 mots
  • 8 médias
  – un spectromètre (CAPS, Cassini Plasma Spectrometer) pour étudier le plasma (un des quatre états de la matière, généré à partir d’un gaz électriquement neutre qui, soumis à un fort champ électromagnétique, devient un fluide conducteur) ;

• CINÉTIQUE DES FLUIDES THÉORIE

  • Écrit par Jean-Loup DELCROIX
  • 8 625 mots
  • 15 médias
  – Dans un plasma complètement ionisé, toutes les particules ont une charge électrique, et l'énergie potentielle d'interaction entre une particule de charge Z₁ e et une particule de charge Z₂ e est :

  

• COLLAGE, physique

  • Écrit par Jacques COGNARD
  • 5 681 mots
  • 2 médias
  Laformation d'un gaz ionisé, le « plasma », au voisinage de la surface des substrats permet de modifier l'adhérence des colles. Certains travaux expérimentaux décrivent un effet sur les surfaces d'acier, mais cela n'est pas courant. En revanche, l'effet du plasma sur les ...

• COMBUSTION

  • Écrit par Michel LUCQUIN
  • 4 130 mots
  • 13 médias
  La flamme est un milieu réactionnel extrêmement intéressant.L'existence dans la flamme d'ions et d'électrons libres est prouvée par la mise en évidence d'une certaine conductivité électrique. L'identification des ions positifs et négatifs est obtenue par spectrométrie...

• CORONAL MODÈLE

  • Écrit par Pierre BELLAND
  • 289 mots

  Modèle simple dérivé de l'étude de la couronne solaire et applicable à certains plasmas stationnaires de densité faible et de température électronique élevée.

  Dans les plasmas peu denses à haute température, l'équilibre thermodynamique est loin d'être réalisé, et les phénomènes...

• DÉBRIS SPATIAUX

  • Écrit par Christophe BONNAL
  • 4 700 mots
  • 9 médias
  ... pulsés sont également à l’étude, le couplage laser-matière générant une vaporisation de la surface du débris, donc une éjection rapide de plasma qui agit comme un micromoteur-fusée pour ralentir l’objet, entraînant sa désorbitation progressive. Ces solutions de nettoyage orbital se heurtent...

• ÉTAT DE LA MATIÈRE, notion d'

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 339 mots
  Le plasma est l'état le plus répandu dans l'Univers. Découvert en 1870 par William Crookes lors d'expériences sur les effets des décharges électriques dans les gaz, c'est un gaz de molécules ionisées qu'on peut considérer comme un ensemble d'électrons et d'ions libres. Il peut être obtenu en portant un...

• INTERPLANÉTAIRE MILIEU

  • Écrit par Pierre COUTURIER, Jean-Louis STEINBERG
  • 4 105 mots
  • 5 médias
  Le fait que le vent solaire soit un plasma raréfié confère au champ magnétique un rôle important. Les collisions entre particules chargées sont infiniment peu probables et les phénomènes dissipatifs sont donc négligeables ; le libre parcours moyen des particules est voisin de l'unité astronomique....

• IONOSPHÈRE

  • Écrit par Jean-Claude CERISIER
  • 5 980 mots
  • 8 médias
  ...principe est le suivant : des caractéristiques d'une onde qui s'est propagée dans le milieu et y a subi des modifications, on déduit les propriétés du plasma ionosphérique. D'autres techniques plus directes existent également ; ce sont, en particulier, les mesures effectuées à l'aide de sondes embarquées...

• JUPITER, planète

  • Écrit par André BOISCHOT, André BRAHIC, Universalis, Daniel GAUTIER, Guy ISRAËL, Pierre THOMAS
  • 9 928 mots
  • 60 médias
  ...essentiellement de particules d'origine solaire, ou de particules accélérées sous l'effet de l'activité solaire, Jupiter possède avec Io et son tore de plasma une source très importante d'ions et d'électrons. Io est le premier satellite connu sur lequel on a observé une activité éruptive. Les fontaines...

• LANDAU LEV DAVIDOVITCH (1908-1968)

  • Écrit par Yakov SMORODINSKI
  • 1 837 mots
  • 2 médias
  L'ouvrage sur l'amortissement des ondes électroniques dans le plasma (effet Landau, 1946) a contribué à l'élaboration de la théorie des plasmas.

• LHC (Large Hadron Collider)

  • Écrit par Lydia ROOS
  • 2 107 mots
  • 3 médias
  ...collisions par seconde. Cette puissante machine pourra également produire des collisions entre noyaux de plomb afin d’étudier la matière nucléaire à l’état de plasma, telle qu’elle devait être lors de la première microseconde après le big bang. Le projet est validé en 1994 et sera construit dans le tunnel...

• MAGNÉTOHYDRODYNAMIQUE (M.H.D.)

  • Écrit par Jean-Loup DELCROIX
  • 3 852 mots
  • 14 médias
  ...électron-ion jouent un rôle assez faible dans la dynamique du milieu : il semble donc a priori que l'on doit, en général, pour décrire le mouvement du plasma, utiliser une théorie à deux fluides dans laquelle les densités, vitesses et pressions partielles des électrons et des ions évoluent séparément....

• MAGNÉTOSPHÈRES

  • Écrit par Michel PETIT
  • 4 127 mots
  • 10 médias
  La magnétosphère est peuplée d'électrons et d'ions qui constituent ce qu'on appelle un plasma. L'origine de ce plasma est double : une partie provient de l'ionosphère, c'est-à-dire de l'atmosphère de la Terre et l'autre provient du vent solaire, c'est-à-dire de l'atmosphère du Soleil. Les protons...

• MATIÈRE (physique) - États de la matière

  • Écrit par Vincent FLEURY
  • 5 109 mots
  • 4 médias
  ...elle-même s'accompagne d'émission de lumière, comme l'éclair dans le ciel, la lumière d'une lampe au néon ou encore les aurores boréales. On parlera de plasma lorsqu'une fraction importante (éventuellement la totalité) de la matière considérée aura perdu tout ou partie de ses électrons. Dans cette situation,...

• NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds

  • Écrit par Marc LEFORT, Bernard PIRE
  • 6 360 mots
  • 5 médias
  ...ioniser sont « chauffés » par des micro-ondes. Dans la première enceinte, à une pression de 100 pascals, l'énergie fournie par les micro-ondes crée un plasma d'ions positifs (une fois chargés) et d'électrons. Ce plasma est confiné par un champ magnétique axial et conduit vers la seconde enceinte. Dans...

• PARKER EUGENE (1927-2022)

  • Écrit par Milan MAKSIMOVIC
  • 944 mots
  • 1 média
  Gene Parker travaille ensuite sur de multiples problèmes concernant les plasmas présents dans l’Univers (plasmas dits astrophysiques) et en résout un bon nombre, laissant à la communauté scientifique des articles majeurs qui font encore référence. Ainsi Gene Parker est le premier à élaborer des modèles...

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Accélérateurs de particules

  • Écrit par Michel CROZON, Jean-Louis LACLARE
  • 3 105 mots
  • 3 médias
  ...usages médicaux. Pour créer des champs électriques transitoires plus élevés capables d'accélérer des particules, on cherche à utiliser les propriétés des plasmas (mélanges gazeux où les atomes sont dissociés, noyaux et électrons se mouvant librement). L'idée est d'y provoquer par une irruption brutale d'énergie...

• PECKER JEAN-CLAUDE (1923-2020)

  • Écrit par Roger-Maurice BONNET, Pierre LÉNA
  • 1 214 mots
  • 1 média
  ...d’évitement »), qu’il comparera plus tard aux trous coronaux, ces zones moins denses de la couronne solaire environnante, sièges de violentes éjections de plasma et sources du vent solaire ultrarapide, mises en évidence en 1970 sur les images du Soleil dans l’ultra-violet lointain, seize ans après qu’il...

• PLASMON

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 409 mots

  Quasi-particule non concentrée, sans analogue classique corpusculaire, sans masse effective bien définie, utilisée en théorie quantique des plasmas pour décrire les états faiblement excités correspondant à des mouvements classiques collectifs (ondes électrostatiques ou oscillations du plasma)....

• RADIOASTRONOMIE

  • Écrit par André BOISCHOT, James LEQUEUX
  • 8 577 mots
  • 5 médias
  ...très différents de ceux qui donnent naissance aux ondes lumineuses. Ces dernières proviennent surtout de milieux relativement denses. En revanche, ce sont les gaz dilués et fortement ionisés, appelés également« plasmas », qui constituent le plus souvent les sources d'ondes radio (cf. plasmas).

• RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons X cosmiques

  • Écrit par Monique ARNAUD, Robert ROCCHIA, Robert ROTHENFLUG
  • 5 784 mots
  • 10 médias
  ...L'étude spectroscopique de cette émission est relativement complexe. Il existe cependant de fortes présomptions en faveur de l'émission thermique d'un plasma chaud associé à l'étoile. Le résultat le plus frappant a été la détection de raies d'émission du magnésium, du silicium et du soufre...

• SOLAR ORBITER, mission

  • Écrit par Milan MAKSIMOVIC
  • 1 913 mots
  • 3 médias

  Le 10 février 2020, l’Agence spatiale européenne (ESA, European Space Agency) a lancé le satellite Solar Orbiter (SO) depuis Cape Canaveral en Floride. Sa mission, avec de toutes premières observations scientifiques obtenues en juin 2020, doit répondre principalement à la question...

• SPECTROMÉTRIE DE MASSE

  • Écrit par Michel de SAINT SIMON
  • 6 194 mots
  • 6 médias
  C'est le type de source choisi lorsqu'il faut obtenir des courants ioniques de forte intensité, principalement pour la séparation isotopique. Le plasma résulte d'une décharge électrique dans un gaz à basse pression (de 10^—2 à 10^—1 Pa), confinée par un champ magnétique. Le plasma, électriquement...

• STARK EFFET

  • Écrit par Pierre MOYEN
  • 461 mots

  Sous l'action d'un champ électrique, les niveaux d'énergie d'un atome sont perturbés et, par conséquent, les raies émises par cet atome sont modifiées. Elles sont décomposées en plusieurs composantes dont le centre de gravité peut être déplacé par rapport à la raie initiale....

• STRIPPING, physique

  • Écrit par Jean-Pierre MENDIBURU
  • 152 mots

  On appelle « stripping » une réaction nucléaire où une partie du noyau projectile est, au cours de l'interaction, cédée au noyau cible. L'autre partie du projectile poursuit une trajectoire relativement peu perturbée dont la détection sert à signer la réaction. Par exemple :...

• TEMPÉRATURES PHYSICO-CHIMIE DES HAUTES

  • Écrit par François CABANNES
  • 3 372 mots
  • 11 médias
  Le four à arc, qui a permis à Moissan les premières études physico-chimiques à 2 000 ⁰C, a acquis droit de cité dans l'industrie métallurgique et dans celle du verre : des fours de 75 000 kilowatts traitent 150 tonnes d'acier, les électrodes en graphite étant des cylindres de 60 centimètres...

• THERMONUCLÉAIRE ÉNERGIE

  • Écrit par Robert DAUTRAY, Pascal GARIN, Michel GRÉGOIRE, Guy LAVAL, Jean-Paul WATTEAU, Joseph WEISSE
  • 16 908 mots
  • 33 médias
  L'ignition. Avant d'aller plus loin dans la description des propriétés de la fusion, il convient de décrire une situation physique importante et de définir le concept associé : l'ignition du plasma.

• TURBULENCE

  • Écrit par Fabien ANSELMET, Michel COANTIC, Gérard TAVERA
  • 21 110 mots
  • 43 médias
  ...jouent un rôle analogue à celui des couches d'Ekman en écoulements tournants, et la turbulence présente un caractère bi-dimensionnel plus ou moins marqué. Pour les forts Rm (plasmas soumis à un champ magnétique et situations astrophysiques), le champ magnétique est lié au fluide comme la vorticité : les...

• ULTRAVIOLET

  • Écrit par Jacques ROMAND, Boris VODAR
  • 3 916 mots
  • 2 médias
  ...est ici l'état de base), des spectres continus s'étendant sur des bandes de quelques dizaines de nanomètres, dont la plus courte correspond à l'hélium. Le spectre émis dans les plasmas chauds par le freinage et la recombinaison des électrons avec les ions ainsi que par émission thermique est d'une beaucoup...

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