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Données de base et outils de modélisation pour les plasmas

par Freddy Gaboriau - publié le , mis à jour le

Depuis 2009 notre équipe porte un projet international d’échange de données de base pour la modélisation des plasmas froids, centré autour d’un site web nommé LXcat (ELECtron Scattering), avec une cinquantaine de collaborateurs de 15 pays différents (le « LXcat team »). Ce site web contient des compilations de sections efficaces électron-neutre pour différents gaz ainsi que d’autres données comme des coefficients de transport mesurés, potentiels d’interaction ion-neutre, etc, pour lesquelles il est devenu la source de référence de la communauté des plasmas froids. Comme précédemment, nous avons continué en 2014-2018 d’organiser des sessions spéciales LXcat à des conférences comme la GEC (Gaseous Electronics Conference).

Nous avons également pris un certain nombre de mesures pour assurer la pérennité de LXcat :
• Fondation en 2015 de l’association DMP (Données pour la Modélisation des Plasmas) visant à collectionner des contributions financières volontaires de la communauté ;
• Création en 2016 d’un « Tech team » de volontaires internationaux qui s’occupe désormais de la maintenance et le développement du site web + infrastructure informatique ;
• Création de sites miroirs localisés dans d’autres laboratoires (Univ. Eindhoven).

En plus d’LXcat, nous sommes à l’origine de BOLSIG+, un logiciel freeware très utilisé par la communauté plasma internationale pour le calcul de coefficients de transport électronique à partir de l’équation de Boltzmann. Ces dernières années nous avons effectué d’importantes mises à jour de ce logiciel. Nous avons notamment revisité la théorie utilisée pour la prise en compte des collisions Coulombiennes, ce qui a abouti à une nouvelle contribution à la physique des plasmas fondamentale, et à une collaboration avec Z. Donko (Wigner Institute, Hongrie) autour de la validation de l’équation de Fokker-Planck pour les collisions électron-électron dans les plasmas partiellement ionisés.

1) BOLSIG+ : user-friendly solver for electron Boltzmann equation

http://www.bolsig.laplace.univ-tlse.fr

2) ZDPlasKin : Zero-Dimensional PLASma KINetics library

http://www.zdplaskin.laplace.univ-tlse.fr

3) LXcat : Electron Scattering Database

http://www.lxcat.laplace.univ-tlse.fr