10h00   Stefano Ruffo   (Dipartimento di Energetica "S. Stecco", Università di Firenze)
Quasi-stationary states in mean-field dynamics

11h20   Alain Pocheau   (IRPHE, Marseille)
Comment s'orientent les dendrites lors de la solidification directionnelle d'un materiau cristallin ?

11h50   Stanislas Pamela   (CEA, Cadarache)
ELMs : Edge Instabilities in Tokamak Plasmas

Résumé du séminaire de Stefano Ruffo

Systems with mean-field interactions display a short-time relaxation towards Quasi-Stationary-States, whose lifetime increases with system size [1,2]. These states are "attractive", since one observes convergence towards them from a different generic initial state. They are robust to external and stochastic perturbations and persist when a short-range interaction is added [2]. Examples of systems where such states appear are: the Hamiltonian Mean-Field (HMF) model and the Colson-Bonifacio model for a free-electron-laser.
A maximum entropy principle allows to justify the presence of these states [3] and to discover the existence of "out-of-equilibrium" phase transitions [4,5]. Recently, these phase transitions have been associated to a bifurcation occurring in the dynamics of a single particle [6].

Bibliography:
[1]-Y.Y. Yamaguchi, J. Barre', F. Bouchet, T. Dauxois, S. Ruffo, "Stability criteria of the Vlasov equation and quasi-stationary states of the HMF model", Physica A, 337, 36 (2004).
[2]-S. Ruffo: "Equilibrium and nonequilibrium properties of systems with long-range interactions", European Physical Journal B, 64, 355 (2008).
[3]-A. Antoniazzi, D. Fanelli, J. Barre', P.-H. Chavanis, T. Dauxois and S. Ruffo, "A maximum entropy principle explains quasi-stationary states in systems with long range interactions: the exemple of the HMF model", Phys. Rev. E, 75, 011112 (2007).
[4]-A. Antoniazzi, F. Califano, D. Fanelli, S. Ruffo, "Exploring the thermodynamic limit of Hamiltonian models, convergence to the Vlasov equation", Phys. Rev. Lett, 98 150602 (2007).
[5]-A. Antoniazzi, D. Fanelli, S. Ruffo and Y.Y. Yamaguchi, "Non equilibrium tricritical point in a system with long-range interactions", Phys. Rev. Lett., 99, 040601 (2007).
[6]-R. Bachelard, C. Chandre, D. Fanelli, X. Leoncini and S. Ruffo : "Abundance of regular orbits and out-of-equilibrium phase transitions in the thermodynamic limit for long-range systems", to be published on Phys. Rev. Lett. (2008).

Résumé du séminaire d'Alain Pocheau

Depuis les roches volcaniques jusqu'aux alliages métalliques forgés par l'industrie, de nombreux matériaux solides de notre environnement sont issus de la solidification d'une phase liquide sous gradient de température. Ce processus génère par instabilité interfaciale des microstructures responsables des hétérogénéités de composition et de structure des solides résultants. La microstructure la plus commune est la dendrite dont la morphologie dépend crucialement de la direction de croissance dans le système. Deux phénomènes s'opposent pour la fixer, le gradient de température G et l'anisotropie cristalline, avec pour chacun une direction privilégiée. Ainsi, lorsque la vitesse de croissance augmente, la direction de croissance dendritique tourne d'une direction privilégiée à l'autre, engendrant ainsi une large panoplie de morphologie. Après avoir illustré ce phénomène, nous montrerons par des expériences non-intrusives en lames minces qu'il répond ? une symétrie interne inattendue et dont la validité s'étend à des matériaux très divers. Ceci souligne un rôle singulier de l'anisotropie interfaciale dans ce système de croissance : bien qu'à l'origine de la symétrie d'évolution des orientations dendritiques, son amplitude ne semble pas en être un paramètre dominant.

Résumé du séminaire de Stanislas Pamela

In tokamak devices, at the edge of the confinement zone, called the separatrix, the plasma is subject to sharp pressure gradients. These gradients give rise to ballooning instabilities. During this non-linear process, often referred to as Edge-Localised-Modes, filaments of plasma are ejected from the core into the surrounding layer of colder plasma. These filaments then hit the walls of the machine, which are not supposed to face such amounts of energy. In fact, ELMs are presently one of the most violent instabilities in tokamak plasmas - a threat to future fusion machines like ITER. Magneto-Hydro-Dynamical simulations are used to study and understand these ELMs. The numerical tool presented here is called Jorek.