Soutenance de thèse de Yann ANQUETIN

Dans cette thèse on présente l’estimation de flux de chaleur sur le divertor du tokamak WEST à partir de mesures de températures enfouies dans des composants de technologies ITER. Dans ce genre de problèmes, on cherche à remonter des conséquences d’un phénomène, ici les températures mesurées, vers ses causes : le flux de chaleur déposé sur les composants. Ces problèmes allant dans le sens inverse de la physique sont résolus par des méthodes inverses. Pour cela deux méthodes sont présentées et utilisées dans ce manuscrit, la méthode des gradients conjugués, adaptée des travaux antérieurs aux nouveaux composants du divertor et une méthode basée sur l’utilisation de réseaux de neurones. Ces outils ont été utilisés lors de deux campagnes expérimentales afin de caractériser les flux de chaleur en surface des composants. Ils ont permis d’estimer des flux de chaleur déposés sur la surface du divertor allant de quelques centaines de kW/m² à plus de 10 MW/m² pour des décharges du plasma dont la durée varie de 10 secondes à plusieurs minutes. La forme de ces flux a également pu être déterminée et une forme différente de celle utilisée classiquement dans la littérature a pu être observée. Cette forme présente deux longueurs caractéristiques de décroissance de dimension différentes. Une composante étroite de 5 mm à 15 mm et une composante large de 25 mm à 50 mm.

This PhD presents the estimation of heat flux on the components of the WEST tokamak divertor from embedded temperature measurements in ITER-grade component. In this kind of problem, we try to trace the consequences of a phenomenon, the measured temperatures, back to its causes, the heat flux deposited on the components. These problems, which go in the opposite direction to physics, are solved by using inverse methods. To this end, two methods are presented and used in this manuscript, the conjugate gradient method, adapted from previous work on new divertor components, and a method based on the use of neural networks. These two approaches were used during two experimental campaigns to characterise the surface heat fluxes of the components. They were used to estimate heat fluxes deposited on the surface of the divertor ranging from a few hundred kW/m² to more than 10 MW/m² for plasma discharges lasting from 10 seconds to several minutes. The shape of these heat fluxes has also been determined and a different shape to that conventionally used in the literature has been observed. This shape has two characteristic decay lengths of different dimensions. A narrow component from 5 mm to 15 mm and a wide component from 25 mm to 50 mm.