Le bureau de la division Physique des Plasmas de la SFP est heureux d'attribuer le prix René Pellat 2016 à M. Hugo Arnichand, qui a effectué sa thèse à l’Institut de Recherche sur la Fusion par Confinement Magnétique, au CEA Cadarache.

Sa thèse, intitulée «Identification des modes d’électrons piégés dans les spectres des fluctuations dans les plasmas de fusion »  a été dirigée par le Dr. R. Sabot, dans un cadre européen (Erasmus mundus Joint Doctorate Fusion DC) en lien avec l’Université de Ghent et en collaboration étroite avec une équipe Allemande (IEK4, FZJ Jülich.

Ce travail de thèse est particulièrement exemplaire dans sa démarche, et a été mené avec un talent évident doublé d’une rigueur et d’une honnêteté à toute épreuve. Une analyse détaillée des résultats expérimentaux de Tore Supra a conduit M. Arnichand à questionné l’interprétation théorique de l’origine de certains modes, pourtant en apparence bien établie. Il a conçu des expériences sur trois tokamaks (TEXTOR, JET, ASDEX Upgrade) pour vérifier le bien fondé de son hypothèse, en s’appuyant sur une étude rigoureuse du processus de mesure. 

 

Ensuite il a su créer un groupe de travail incluant théoriciens et expérimentateurs, dont le résultat a été la confirmation théorique éclatante de la validité des hypothèses avancées par M. Arnichand, à la grande surprise de la plupart des experts du domaine. Plus précisément, le travail porte sur l’étude du confinement dans les tokamaks, qui est un point clé dans les recherches sur la fusion par confinement magnétique.  La qualité de ce confinement est déterminée par le niveau de turbulence, qui résulte d’instabilités, dont les deux principales sont des modes d’électrons piégés dans la configuration magnétique (TEM) et des modes ioniques (ITG). La thèse de M. Arnichand a montré de façon brillante, et pour la première fois, qu’il était possible de déterminer expérimentalement la nature des modes dominants en observant la présence (ou non) de modes à spectres étroits dits Quasi-Cohérents. Ces derniers sont en effet symptomatiques d’une dominance des modes TEM, contrairement à tout ce qu’affirmait la littérature sur le sujet. Ces résultats ont depuis été repris et confirmés par d’autres laboratoires (IPP Garching, MIT, General Atomics).

 De plus, le travail de M. Arnichand met clairement en évidence un lien entre l’instabilité responsable de la turbulence et l’activité MHD a plus grandes échelles dans la décharge, qui résiste encore à l’analyse. Ces résultats ouvrent un vaste champ de recherche, jusqu’ici totalement ignoré aussi bien du point de vue expérimental que du point théorique. Ces travaux particulièrement originaux se sont à ce jour concrétisés par 8 publications, dont 3 en premier auteur, et de nombreuses présentations orales en conférences, dont une communication invitée à la 42ème conférence de physique de plasmas organisée par la société européenne de physique (EPS).

Hugo Arnichand est l’exemple même de l’excellence que le Prix Pellat souhaite honorer. Son parcours remarquable et l’enthousiasme des chercheurs qui ont travaillé avec lui ont conduits la SFP à désigner Hugo Arnichand comme récipiendaire 2016 du prix Pellat de la division plasma de la Société Française de Physique. Ce prix lui sera remis à l'occasion du 14e Congrès Plasmas.