Le stockage et la libération de l’énergie magnétique présentent de fortes similitudes avec ce qui se produit dans un élastique que l’on torsade puis que l’on coupe. De la même façon, l’énergie magnétique est libérée lorsque l’on sectionne les lignes de champ, c’est-à-dire, lorsque l’on modifie leur connectivité. Ceci se produit lors de la reconnexion magnétique. Pour que les lignes de champ magnétique puissent être reconnectées, il est nécessaire qu’une couche étroite parcourue par des courants électriques intenses soit présente dans le milieu. Si ce mécanisme est bien compris en deux dimensions (2D), en revanche, des questions majeures se sont posées depuis plus de dix ans sur les conditions de formation de ces nappes de courants et la nature de la reconnexion en trois dimensions (3D). Une équipe de l’observatoire de Paris [1] a simulé numériquement en 3D la formation de ces nappes de courant et la reconnexion associée, à l’aide des machines parallèles multiprocesseurs du Service Informatique de l’Observatoire de Paris. Cette équipe a ainsi généralisé en 3D les conditions nécessaires au développement de ces couches de courant, en les liant à des géométries générales du champ magnétique ne possédant aucune singularité topologique, appelées « tubes de flux hyperboliques ». Cette association permet dorénavant de prédire le lieu de déclenchement de la reconnexion magnétique, et éventuellement de mieux la maîtriser dans les expériences en laboratoire de fusion par confinement magnétique.
Références
- [1] Pariat E., Aulanier G. & Démoulin P., New concept for magnetic reconnexion, SF2A, 2006. Aulanier , Pariat, Démoulin & DeVore, Slip-running reconnexion in quasi-separatrix layers, 2006, Solar Physics, à paraître. Aulanier, Pariat & Démoulin, Current sheet formation in quasi-separatrix layers and hyperbolic flux tubes, 2005, Astronomy & Astrophysics, 444, 961-976.