La reconnexion magnétique est un processus plasma universel. Elle peut d'une part de changer le transport global du plasma dans un système en lui permettant de s'écouler au travers de frontières magnétiques autrement étanches. D'autre part, elle peut libérer l'énergie magnétique stockée dans l'évolution idéale du système sous forme cinétique et thermique. Se déroulant dans de très nombreux environnements astrophysique, elle est en particulier un mécanisme clé du fonctionnement des magnétosphères et de leur couplage …
La reconnexion magnétique est un processus plasma universel. Elle peut d'une part de changer le transport global du plasma dans un système en lui permettant de s'écouler au travers de frontières magnétiques autrement étanches. D'autre part, elle peut libérer l'énergie magnétique stockée dans l'évolution idéale du système sous forme cinétique et thermique. Se déroulant dans de très nombreux environnements astrophysique, elle est en particulier un mécanisme clé du fonctionnement des magnétosphères et de leur couplage avec le vent solaire magnétisé.
Les deux dernières décennies ont été riches en découvertes sur le fonctionnement fondamental
du processus de reconnexion, via notamment l'utilisation complémentaire des données satellites Cluster
et Magnetospheric MultiScale et des simulations numériques. Au delà de ces études qui se placent "à proximité" du site de reconnexion, de nombreux aspects restent mystérieux :
- Où se déroule la reconnexion dans le système global ?
- Comment commence-t-elle ?
- Comment et pourquoi s'arrête-t-elle ? Comment se couple-t-elle aux contraintes
globales imposées par le système ?
Ces aspects, intrinsèquement multi-échelles, sont un véritable challenge. D'une part
ils sont difficiles à aborder à l'aide d'observations de par la localité spatiale et temporelle
des mesures satellites. D'autre part, ils sont extrêmement difficiles à simuler de part
l'énorme gamme d'échelles spatiales et temporelles mise en jeu, et le caractère non-collisionnel
(et donc cinétique) du système.
Cette présentation s'intéressera aux méthodes numériques (et un peu observationnelles) visant à
s'attaquer à ce défi multi-échelles. Au menu : maille adaptative, codes vlasov, MHD, PIC, couplages de
codes, et machine learning.