Equations de fermeture dans les plasmas sans collision

Thomas Chust

CETP

 

Un plasma peut toujours être considéré comme un ensemble de populations de particules, électrons et ions. Tous les modèles fluides, dont la MHD, permettent de décrire chaque population par seulement quelques paramètres macroscopiques (densité, vitesse, pression,?). Il s'agit en cela d'une réduction radicale de la description cinétique qui demande une fonction de distribution complète pour caractériser chaque population (les paramètres macroscopiques en étant les premiers moments). Les équations fluides qui relient les paramètres macroscopiques sont toutes, sauf une, des équations de conservation ; elles peuvent se déduire de considérations thermodynamiques dans le cas d'un milieu collisionnel où l'on reste toujours au voisinage immédiat de l'ETL. Dans un milieu sans collision, cette démarche est caduque, et il faut les déduire directement de l?intégration de l'équation de Vlasov. Le résultat est identique, sauf pour l'équation dite « de fermeture » ou « équation d'état » dont on peut dire qu'elle régit l'évolution de l'entropie dans le cas collisionnel, mais dont l'existence est a priori douteuse dans le cas sans collision. Je présenterai l'état de nos réflexions sur l'existence et la nature des équations de fermeture possibles dans ce cas.