N. B. Un exemplaire signé par le directeur de laboratoire doit parvenir par courrier postal




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Programme National

SOLEIL, TERRE

(PNST)


DEMANDE DE FINANCEMENT

fiche abrégée

Rappel : une demande de financement comprend la fiche abrégée et le formulaire détaillé

La demande de financement doit parvenir par courrier électronique. L’envoyer en format RTF, PDF ou PS, en document attaché, à : martine.revillon@cnrs-dir.fr.

Le document attaché doit être nommé avec les informations minimum suivantes : PNST-nom du responsable scientifique

N.B. Un exemplaire signé par le directeur de laboratoire doit parvenir par courrier postal à Martine Révillon INSU -BP 287-16-75766 Paris cedex 16


TITRE DU PROJET : Dynamique de la couronne, du vent solaire et des électrons rapides jusqu'à une UA


RESPONSABLE du PROJET : Roland Grappin

Tel : 01 45 07 74 25 E-mail : Roland.Grappin@obspm.fr


Adresse du Laboratoire proposant : LUTH Observatoire de Meudon 92195 Meudon


N° de code de la formation si CNRS : FR2462

Montant demandé cette année en € (total 1+2+3+4) : 14350

Equipement Mi-Lourd (1) en € :

Petit Equipement (2) en € :

Fonctionnement (3) en € : 4600

Mission (4) en € : 9750


Durée de l'opération :


Montant reçu les années précédentes (1) :

Demandes dans les années à venir (1) :


Autres sources de financement demandées ou assurées (préciser) :

Instruments Nationaux sollicités : télescopes ...


Collaborations (laboratoires extérieurs à celui du proposant) :

G. Aulanier et A. Lecacheux au LESIA, T. Dudock de Wit au LPCE

S. Habbal (Aberystwyth, UK), M. Velli (Florence), W. Müller (MPI Garching), L. Primavera (Cosenza), L. Ofman (Nasa), P. Hellinger (Prague)

T. Bastian (NRAO, USA), D. Haggerty, E. Hawkins (APL, USA), S. Krucker (Berkeley, USA), R. Howard, A. Vourlidas (NRL, USA) , R. Schwenn (MPI, Allemagne), P. Subramanian, (Inde GMRT), Y. Yihuan et coll. (Beijing, Chine)


Personnel détaillé (% sur le projet) par laboratoire et fonction dans le projet :

LUTH: R. Grappin 100%, J. Léorat 15%

LESIA: A. Bouteille 30%, D. Jaquin, 50%, A. Kerdraon 10% et implication dans FASR, P. Lantos 10%, Dalmiro Maia 80%, Christophe Marqué 80%, Monique Pick 90 %, N. Vilmer 10%

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2ème page

Résumé de la demande (2 pages maximum) :

Le projet a deux volets, l'un plus observationnel, l'autre plus théorique/numérique.

Le volet observationnel comprend plusieurs objectifs scientifiques étroitement liés qui ont été abordés jusqu’à présent essentiellement à partir de l’analyse détaillée de cas individuels. Cette analyse repose sur des observations conjointes sol-espace recouvrant un très large domaine spectral ainsi que des mesures corpusculaires dans différentes gammes d’énergie. Nous souhaitons démarrer des études synoptiques dont les objectifs principaux sont :

Le déclenchement et le développement des CMEs dans la couronne, les différentes classes, les signatures radios et la modélisation en s’appuyant sur FROMAGE; la détermination des paramètre physiques tels que la masse de la matière froide pour les CMEs associés aux filaments quiescents, l’extension latérale et la géométrie au dessus du disque solaire ; la caractérisation des CMEs entraînant des perturbations interplanétaires à 1UA et la mise en évidence de leur signatures au dessus du disque solaire; l’interaction des CMEs et leur propagation, désaccélération et accélération depuis la basse couronne; l’origine solaire de l’accélération des électrons en association avec la reconfiguration magnétique de la couronne; détection des CMEs radios illuminés par le rayonnement synchrotron d’électrons relativistes ; la relation entre orages de bruit radios et les modifications de la couronne. Nous avons commencé à développer les outils nécessaires en radio pour obtenir une visualisation rapide des évènements et produire des « surveys » couvrant plusieurs années. Plusieurs de ces thèmes de recherche devraient déboucher à terme sur des applications plus pratiques concernant la météorologie de l’espace.

Dans le volet numérique, on étudie le couplage entre différents degrés de liberté, dans la couronne et le vent solaire. La température élevée (et relativement homogène) de la couronne est considérée comme une donnée. Les fluctuations de température éventuelles, ainsi que les structures magnétiques ancrées dans le soleil peuvent dans une certaine mesure être considérées comme des obstacles que l'écoulement doit contourner. On étudie de façon systématique, le sillage du vent autour de ces obstacles, la différence avec le problème classique étant que l'obstacle lui-même peut être modifié par l'écoulement. Ces sillages peuvent être stables ou instables par rapport à des perturbations de différentes nature. Bien sûr, les différents régimes d'écoulement obtenus sont à mettre en relation avec les grandes questions qui se posent sur le vent solaire: origine du vent lent et du vent rapide, stabilité ou non, déclenchement de la turbulence. Avec notre outil numérique actuel (MHD 2.5D axisymétrique), nous pouvons étudier ces questions mieux que d'autres, car nous intégrons complètement les différents champs, sans faire l'approximation habituelle dite de pression d'ondes, qui n'est qu'un pis-aller négligeant les couplages non-linéaires. D'autres aspects importants pour comprendre l'évolution du plasma solaire sont abordés ici: d'une part les propriétés de la turbulence homogéne incompressible (choix permettant des résolutions inégalées, 512^3), pour laquelle nous avons obtenu des résultats non négligeables sur l'anisotropie (passage 2D/3D) et l'équipartition cinétique/magnétique, et l'évolution des plasmas non collisionnels dans un milieu en expansion.


Mots clés :

(1) préciser les années

Dynamique coronale, dynamique vent solaire, turbulence MHD, plasma non collisionnel, ondes d'Alfvén, CME, électrons relativistes, météorologie de l'espace


Programme National

SOLEIL, TERRE

(PNST)


DEMANDE DE FINANCEMENT

formulaire détaillé

Rappel : une demande de financement comprend la fiche abrégée et le formulaire détaillé

La demande de financement doit parvenir par courrier électronique. L’envoyer en format RTF, PDF ou PS, en document attaché, à : martine.revillon@cnrs-dir.fr.

Le document attaché doit être nommé avec les informations minimum suivantes : PNST-nom du responsable scientifique

N.B. Un exemplaire signé par le directeur de laboratoire doit parvenir par courrier postal à Martine Révillon INSU -BP 287-16-75766 Paris cedex 16


RESPONSABLE SCIENTIFIQUE DU PROJET (nom, prénom et qualité) : Grappin Roland, Astronome

tel : 0145077425 e-mail : Roland.Grappin@obspm.fr


LABORATOIRE DU PROPOSANT (intitulé, appartenance, adresse et téléphone, e-mail) :

LUTH - Laboratoire de l'univers et de ses théories, Observatoire de Meudon 92195 Meudon, 0145077524


Indiquer explicitement les nom et prénom du Directeur du Laboratoire, les références de la formation CNRS de rattachement (n° UMR ou UPR, etc...) : Jean-Marie Alimi LUTH- FRE2462


Titre du projet : Dynamique coronale et du vent solaire de la couronne jusqu'à une UA, origine des électrons rapides du milieu interplanétaire


Résumé du projet :

Le projet a deux volets, l'un plus observationnel, l'autre plus théorique/numérique.

Le volet observationnel comprend plusieurs objectifs scientifiques étroitement liés qui ont été abordés jusqu’à présent essentiellement à partir de l’analyse détaillée de cas individuels. Cette analyse repose sur des observations conjointes sol-espace recouvrant un très large domaine spectral ainsi que des mesures corpusculaires dans différentes gammes d’énergie. Nous souhaitons démarrer des études synoptiques dont les objectifs principaux sont :

Le déclenchement et le développement des CMEs dans la couronne, les différentes classes, les signatures radios et la modélisation en s’appuyant sur FROMAGE; la détermination des paramètre physiques tels que la masse de la matière froide pour les CMEs associés aux filaments quiescents, l’extension latérale et la géométrie au dessus du disque solaire ; la caractérisation des CMEs entraînant des perturbations interplanétaires à 1UA et la mise en évidence de leur signatures au dessus du disque solaire; l’interaction des CMEs et leur propagation, désaccélération et accélération depuis la basse couronne; l’origine solaire de l’accélération des électrons en association avec la reconfiguration magnétique de la couronne; détection des CMEs radios illuminés par le rayonnement synchrotron d’électrons relativistes ; la relation entre orages de bruit radios et les modifications de la couronne. Nous avons commencé à développer les outils nécessaires en radio pour obtenir une visualisation rapide des évènements et produire des « surveys » couvrant plusieurs années. Plusieurs de ces thèmes de recherche devraient déboucher à terme sur des applications plus pratiques concernant la météorologie de l’espace.

Dans le volet numérique, on étudie le couplage entre différents degrés de liberté, dans la couronne et le vent solaire. La température élevée (et relativement homogène) de la couronne est considérée comme une donnée. Les fluctuations de température éventuelles, ainsi que les structures magnétiques ancrées dans le soleil peuvent dans une certaine mesure être considérées comme des obstacles que l'écoulement doit contourner. On étudie de façon systématique, le sillage du vent autour de ces obstacles, la différence avec le problème classique étant que l'obstacle lui-même peut être modifié par l'écoulement. Ces sillages peuvent être stables ou instables par rapport à des perturbations de différentes nature. Bien sûr, les différents régimes d'écoulement obtenus sont à mettre en relation avec les grandes questions qui se posent sur le vent solaire: origine du vent lent et du vent rapide, stabilité ou non, déclenchement de la turbulence. Avec notre outil numérique actuel (MHD 2.5D axisymétrique), nous pouvons étudier ces questions mieux que d'autres, car nous intégrons complètement les différents champs, sans faire l'approximation habituelle dite de pression d'ondes, qui n'est qu'un pis-aller négligeant les couplages non-linéaires. D'autres aspects importants pour comprendre l'évolution du plasma solaire sont abordés ici: d'une part les propriétés de la turbulence homogéne incompressible (choix permettant des résolutions inégalées, 512^3), pour laquelle nous avons obtenu des résultats non négligeables sur l'anisotropie (passage 2D/3D) et l'équipartition cinétique/magnétique, et l'évolution des plasmas non collisionnels dans un milieu en expansion.


Liste des personnes collaborant au projet (avec indication de leur unité CNRS de rattachement) :

LUTH: R. Grappin, J. Léorat

LESIA: Dominique Jaquin, Alain Kerdraon, Pierre Lantos, Dalmiro Maia, (chercheur associé et Observatoire de Porto), Christophe Marqué, Monique Pick, N. Vilmer


Coll. extérieures:

G. Aulanier et A. Lecacheux au LESIA, T. Dudock de Wit au LPCE

S. Habbal (Aberystwyth, UK), M. Velli (Florence), W. Müller (MPI Garching), L. Primavera (Cosenza), L. Ofman (Nasa), P. Hellinger (Prague)

T. Bastian (NRAO, USA), D. Haggerty, E. Hawkins (APL, USA), S. Krucker (Berkeley, USA), R. Howard, A. Vourlidas (NRL, USA) , R. Schwenn (MPI, Allemagne), P. Subramanian, (Inde GMRT), Y. Yihuan et coll. (Beijing, Chine)


Durée du contrat demandé : Montant total demandé cette année en € : 14350



Projet nouveau Projet déjà engagé : réunion de deux projets déjà engagés


Visa obligatoire du Directeur de formation Signature du demandeur :


DOSSIER SCIENTIFIQUE


1. Intérêt scientifique :

Ce projet contient deux volets, l'un plus observationnel, mené par Monique Pick au Lesia, l'autre plus théorique et numérique, avec R. Grappin et J. Léorat au Luth. Les deux demandes sont regroupées ici sous un même intitulé. Le seul exemple, pour le moment, de couplage entre les deux équipes se trouve rapporté dans Grappin, Buttighoffer, Léorat, 2000, travail sur les canaux dans le vent solaire.
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