Avant-propos
Présenter un exposé synthétique et moderne, utilisable avec profit par les étudiants,
de la physique des plasmas au stade actuel de son développement, est une entreprise
assez périlleuse. Une telle entreprise nécessite un choix critique : (i) pour identifier,
au-delà des modes, ce qui restera fondamental et fondateur au cœur de la discipline,
(ii) pour se défaire, au-delà des routines, des sujets traditionnels que les développements récents ont rendu obsolètes ; pour finalement, ramasser et rassembler ce qui
semble être l’essence et l’essentiel de la discipline. La délimitation d’un périmètre et
le choix d’un centre doivent alors être menés avec le souci d’ordonner et d’équilibrer
ces éléments ; en effet, si l’identité de la discipline est déterminée par son cœur, ce
sont sur ses marges que se situe le mouvement, découvertes et inventions.
Les plasmas constituent l’essentiel de l’environnement terrestre au-delà de la haute
atmosphère ; à l’échelle cosmique plus de 99,9 % de la matière visible se présente
sous forme ionisée. Ainsi, la physique des plasmas est l’outil essentiel pour étudier
notre environnement au-delà des couches basses de l’atmosphère ; en particulier, les
structures et les processus tels que : les aurores boréales, le vent solaire, les queues de
comètes, les bras galactiques, les magnétosphères, la couronne solaire, les éruptions
solaires, les atmosphères et intérieurs stellaires, l’émission des nébuleuses et des
pulsars, relèvent de la physique des plasmas.
Au-delà de son intérêt en tant qu’outil de référence pertinent pour l’étude des problèmes d’astrophysique et de physique spatiale, la physique des plasmas se situe
en amont d’un vaste champ d’applications technologiques. Par exemple, dans les
domaines des hautes technologies que sont les nanotechnologies et l’exploration spatiale. Plus de la moitié des opérations de fabrication des processeurs et mémoires
sont effectuées dans des réacteurs plasmas, et les propulseurs plasmas sont actuellement considérés comme la seule option pour une mission habitée vers Mars. Au
cours de ces dernières années la pénétration des procédés plasmas dans les processus industriels a augmenté de façon extrêmement rapide et les technologies plasmas
Présenter un exposé synthétique et moderne, utilisable avec profit par les étudiants,
de la physique des plasmas au stade actuel de son développement, est une entreprise
assez périlleuse. Une telle entreprise nécessite un choix critique : (i) pour identifier,
au-delà des modes, ce qui restera fondamental et fondateur au cœur de la discipline,
(ii) pour se défaire, au-delà des routines, des sujets traditionnels que les développements récents ont rendu obsolètes ; pour finalement, ramasser et rassembler ce qui
semble être l’essence et l’essentiel de la discipline. La délimitation d’un périmètre et
le choix d’un centre doivent alors être menés avec le souci d’ordonner et d’équilibrer
ces éléments ; en effet, si l’identité de la discipline est déterminée par son cœur, ce
sont sur ses marges que se situe le mouvement, découvertes et inventions.
Les plasmas constituent l’essentiel de l’environnement terrestre au-delà de la haute
atmosphère ; à l’échelle cosmique plus de 99,9 % de la matière visible se présente
sous forme ionisée. Ainsi, la physique des plasmas est l’outil essentiel pour étudier
notre environnement au-delà des couches basses de l’atmosphère ; en particulier, les
structures et les processus tels que : les aurores boréales, le vent solaire, les queues de
comètes, les bras galactiques, les magnétosphères, la couronne solaire, les éruptions
solaires, les atmosphères et intérieurs stellaires, l’émission des nébuleuses et des
pulsars, relèvent de la physique des plasmas.
Au-delà de son intérêt en tant qu’outil de référence pertinent pour l’étude des problèmes d’astrophysique et de physique spatiale, la physique des plasmas se situe
en amont d’un vaste champ d’applications technologiques. Par exemple, dans les
domaines des hautes technologies que sont les nanotechnologies et l’exploration spatiale. Plus de la moitié des opérations de fabrication des processeurs et mémoires
sont effectuées dans des réacteurs plasmas, et les propulseurs plasmas sont actuellement considérés comme la seule option pour une mission habitée vers Mars. Au
cours de ces dernières années la pénétration des procédés plasmas dans les processus industriels a augmenté de façon extrêmement rapide et les technologies plasmas