Abstract FR:

Ce manuscrit de these presente un ensemble de resultats sur la dynamique des particules dans les plasmas thermonucleaires. La theorie de l'interaction onde-particule et de l'interaction particule-particule constituent les outils qui nous ont permis d'etudier les differents modeles presentes dans cette these. Pour les plasmas magnetises de type tokamak, le probleme de la generation de courant reste ouvert. Nous avons donc etudie un mecanisme de generation de courant, base sur l'existence d'un transport radiale ne brisant pas l'invariant adiabatique toroidal. Nous avons construit un modele cinetique decrivant ce processus afin de calculer l'efficacite de la generation de courant. Sur la base de ces travaux, nous avons aussi etudie l'impact de la turbulence sur le schema classique de generation de courant. Pour les plasmas thermonucleaires de type inertiel, les problemes de l'allumage et du gain sont toujours ouverts. Recemment, un scenario d'allumage, utilisant le depot d'un jet d'electrons relativistes a ete propose. Le depot d'energie dans le plasma s'effectuant a travers un transfert collisionel, nous avons calcule analytiquement la taille du depot d'energie en regime relativiste. La production de rayonnement x a aussi ete etudiee. Enfin l'etude de ce mecanisme d'allumage base sur l'interaction d'un laser intense avec un plasma nous a amene a etudier certaines caracteristiques de la dispersion de ces impulsions. Afin d'augmenter la penetration du laser dans la couronne dense, nous avons etudie un mecanisme de generation d'harmoniques en regime ultra-intense. Nous avons ensuite identifie la possibilite d'utiliser des impulsions ultra-intenses dans la gamme micro-ondes pour generer le courant dans les reacteurs tokamak. La faisabilite d'un tel schema est conditionnee par la comprehension de la vitesse de phase du mode longitudinale. Une partie de cette these presente donc une etude de la dispersion en regime ultra-intense et un calcul original de la vitesse de phase et de la vitesse de groupe. Nous avons conclu ces travaux sur les plasmas thermonucleaires par une etude detaillee d'un mecanisme de separation isotopique par autoresonance cyclotron. En approfondissant l'idee de l'interaction resonnante avec un champ statique, nous avons decouvert un mecanisme extremement selectif de separation isotopique.