Soutenance de thèse de Renaud Ferrand - présentiel et online

Annonce transmise par Renaud Ferrand (LPP)

Bonjour à tous,

j'ai le plaisir de vous inviter à ma soutenance de thèse, intitulée "Turbulence multi-échelles compressible dans les plasmas astrophysiques: une approche théorique, numérique et observationnelle" (voir résumé ci-dessous), qui aura lieu le vendredi 1er octobre à 14h00 en amphithéâtre Carnot sur le site de l'École polytechnique. Dans le contexte de la pandémie, aucune jauge n'est requise dans la salle mais le pass sanitaire sera obligatoire.

La soutenance sera suivie d'un pot qui devrait avoir lieu dans le patio ou la salle café du laboratoire, selon la météo.

Une visio sera également mise en place (https://youtu.be/MpADD7J703A).

Au plaisir de vous y voir,

Renaud

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Hello everyone,

I am pleased to invite you to my PhD defense, titled "Multi-scale compressible turbulence in astrophysical plasmas viewed through theoretical, numerical and observational methods" (see the abstract below) on Friday 1st October at 2 PM in amphitheater Carnot, at École polytechnique. With the ongoing pandemic, there is no limit to the number of people present in the room but everyone attending the defense must have a health pass.

After the defense you will be invited to join us and share food and drinks either in the patio or the coffee room of the lab (depending on the weather).

A live broadcast will allso be held (https://youtu.be/MpADD7J703A)..

Hope to see you there,

Renaud

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Jury :

Alain Abergel - Université Paris Saclay - Président
William Matthaeus - University of Delaware, Newark - Rapporteur
Luca Sorriso-Valvo - Istituto per la Scienza e Tecnologia dei Plasmi, Bari - Rapporteur
Aurélie Marchaudon - IRAP, Toulouse - Examinatrice
Patrick Hennebelle - CEA - Examinateur
Robert Wicks - Northumbria University, Newcastle - Examinateur
Fouad Sahraoui - LPP - Directeur de thèse
Sébastien Galtier - Université Paris Saclay, LPP - Co-directeur de thèse

Résumé :

Le vent solaire est un plasma turbulent émis par le soleil dont la physique est largement étudiée depuis de nombreuses années. Identifier les mécanismes de dissipation d'énergie turbulente dans le vent solaire est une nécessité pour mieux comprendre la physique du vent dans son ensemble.

Dans cette thèse nous obtenons de nouvelles « lois exactes », des équations permettant le calcul de la quantité d'énergie échangée par la turbulence à une échelle donnée. Nous développons un programme pour calculer ces lois sur des données de simulation, que nous appliquons à un ensemble de simulations numériques (MHD-Hall et Landau-fluide) de plasmas. Ce travail permet de mieux comprendre le fonctionnement des lois exactes, et d'obtenir d'importants résultats sur le lien entre cascade turbulente (fluide) et dissipation cinétique dans le vent solaire et sur le comportement du milieu interstellaire.

L'application des lois exactes sur les données de la mission NASA MMS dans la magnétogaine terrestre a permis d'obtenir les premières estimations du taux de cascade d'énergie aux échelles sub-ioniques, mais aussi de souligner les limitations des méthodes de type "curlometer" pour l'estimation des gradients spatiaux à partir des données multi-satellites.

Abstract :

The solar wind is a turbulent plasma originating from the Sun and whose physics has been extensively studied for years. Understanding the mechanisms of turbulence energy dissipation is a key step in unraveling the mysteries of the solar wind.

In this thesis we obtain new ''exact laws'', equations allowing for the calculation of the amount of energy exchanged by turbulence at a given scale. We develop a program able to compute these laws on simulated data, and apply it to a variety of plasma numerical simulations (Hall MHD and Landau-fluid). This work allows us to better understand the behavior of the laws and to obtain important results on the link between the (fluid) turbulent cascade and kinetic dissipation in the solar wind and on the behavior of the interstellar medium.

Applying exact laws on MMS NASA mission led to the first estimates of the energy cascade rate at sub-ionic scales, and highlighted the limitations of "curlometer"-like methods in the calculation of spatial gradients from multi-spacecraft data.