Abstract FR:

L'un des defis dans la realisation des accelerateurs de faisceaux intenses d'ions legers est la maitrise des pertes de particules dans la paroi de la chambre a vide. Ces pertes, meme si elles ne concernent qu'une infime fraction du faisceau, peuvent etre suffisantes pour compliquer grandement la maintenance du site. Les niveaux de puissances visees sont deux ordres de grandeur au-dessus des machines actuellement en service. Dans la partie basse energie de l'accelerateur, c'est dans le quadripole radio frequence ou rfq que ces pertes sont le plus critique. Le code parmteqm (los alamos national laboratory) est la reference internationale pour le transport de faisceaux intenses dans les rfq. Ce code se base sur plusieurs approximations. Ces simplifications etaient necessaires pour minimiser le temps de calcul sur calculateurs de l'epoque (1977). De plus, les applications visees concernaient l'acceleration de faisceaux moins intenses et, seulement, la prediction de l'evolution du cur du faisceau etait necessaire. Ce n'est plus le cas aujourd'hui. Il faut avoir une connaissance aussi parfaite que possible du halo et de la localisation des pertes (position, energie). Pour realiser cet objectif, un nouveau code de transport, toutatis, a ete ecrit. Ce code minimise les approximations et a servi de reference theorique pour une critique de parmteqm. Toutatis s'appuie sur une resolution par relaxation de l'equation de poisson dans des grilles avec conducteurs incrustes. Les champs electriques obtenus tiennent compte de la geometrie exacte des poles, de la charge d'espace, des effets d'image. Le processus de relaxation est accelere a l'aide de la technique multigrille. L'analyse de parmteqm a revele que ce code pourrait sensiblement etre ameliore en retirant l'hypothese de paraxialite, le critere de pertes (un carre de cote deux fois le minimum d'ouverture) et en remplacant le sous programme pour le calcul de charge d'espace, scheff (2d), par picnic (3d).