Modèle du pseudo-atome neutre pour l'étude de métaux simples dans le régime de la matière dense et chaude à deux températures

L'étude de la matière dense et chaude (MDC), ce régime particulier à la frontière entre la phase solide et la phase plasma, est en pleine effervescence due à ses nombreuses applications en astrophysique et dans le domaine de la fusion nucléaire. Son étude théorique pose plusieurs défis majeurs et le développement d'outils mathématiques appropriés pour ce régime constitue le c\oe ur de cette thèse. En particulier, on s'intéresse à deux états distincts de MDC obtenue par différentes méthodes expérimentales appliquées sur les métaux simples. Le premier cas est la matière ultra-rapide (MUR), cet état où la température du système électronique est très élevée tandis que celle des ions reste à la température ambiante. La MUR ne subit aucune compression et reste à la densité initiale du matériel étudié. La stabilité de ce système est étudiée par le biais du spectre de phonons ainsi que par le calcul de la pression interne qui subit une énorme augmentation. Le deuxième cas est la matière compressée par choc (MCC), où la densité du système peut atteindre deux à trois fois la densité initiale. La température des deux sous-systèmes est considérablement augmentée, mais s'avère ne pas toujours être en équilibre malgré tout. Dans cette thèse, l'étude de la MUR et de la MCC est réalisée à l'aide du modèle du pseudo-atome neutre (PAN) dont la simplicité et l'efficacité s'avèrent idéales pour la MDC. La diffusion Thomson des rayons X, la technique expérimentale la plus utilisée pour obtenir les propriétés de la MDC, nécessite un lissage à un spectre théorique qui est aisément calculable avec le modèle PAN. La conductivité électrique, une propriété fondamentale pour les applications technologiques de la MDC, est aussi étudiée en détail en comparant les diverses méthodes pour ce type de calculs. Finalement, puisque la création de MDC résulte généralement en des systèmes où la température électronique diffère de la température ionique, l'obtention des propriétés de la MDC dans cet état de quasi-équilibre à deux températures est constamment mis de l'avant tout au long de ce travail et constitue l'un des éléments innovateurs de cette thèse.

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