ITER : un exosquelette magnétique de 18 mètres finalisé pour le réacteur à fusion.
La fusion nucléaire devient de moins en moins une chimère et de plus en plus une réalité “palpable” avec le projet ITER. Les Américains ont récemment finalisé la livraison des composants “clés” de la structure de soutien du solénoïde central, un aimant supraconducteur de 18 mètres de haut et pièce maîtresse d’ITER. Aussi appelé exosquelette ou cage, cette structure entoure le solénoïde central pour le maintenir face aux forces extrêmes générées lors du processus de fusion.
Lire aussi :
- Ce nouveau record de la Chine pour la fusion nucléaire jouera un rôle clé en France dans la construction du plus grand réacteur du monde : ITER
- La France accueille un nouvel élément capital de 5 000 tonnes pour le plus grand réacteur nucléaire du monde : le projet ITER
Les Etats-Unis livrent une élément indispensable au projet ITER
La conception et la fabrication du solénoïde central ont représenté un immense défi technologique. Composé de six modules magnétiques individuels, pesant 121 tonnes chacun, cet aimant est responsable de l’initiation et du maintien du plasma à l’intérieur du réacteur.
Pour fonctionner, il nécessite une structure de soutien capable de résister aux forces colossales qu’il génère. Selon David Vandergriff, ingénieur principal à l’ORNL (Oak Ridge National Laboratory) et membre de l’équipe depuis 2016 :
« Ce solénoïde ne pourrait pas remplir son rôle sans une structure de soutien robuste. »
Une fabrication d’un “monstre” impliquant huit entreprises américaines
La construction de cette structure a nécessité la collaboration de huit entreprises américaines, parmi lesquelles Superbolt en Pennsylvanie, qui a développé la technologie clé permettant de fixer l’ensemble face aux contraintes extrêmes.
L’un des défis majeurs fut la conception des 27 connecteurs verticaux ou plaques de liaison, qui forment l’ossature de la cage. Ces éléments relient les blocs de fondation inférieurs aux blocs supérieurs, créant une structure rigide autour du solénoïde.
Freudenberg, ingénieur impliqué dans le projet, explique :
« Lorsque nous avons commencé la conception, il y avait une inquiétude sur la faisabilité de produire ces plaques de liaison en une seule pièce. Ces barres font 15 mètres de long et doivent être parfaitement droites, avec des tolérances extrêmement strictes. Nous avons travaillé avec des forges spécialisées pour y parvenir. »
La phase finale d’assemblage en cours
Actuellement, quatre des six modules du solénoïde central ont été installés sur le site ITER, dans le sud de la France. Les deux derniers modules devraient être montés d’ici la fin de l’année. Cette étape finale marquera l’aboutissement d’un projet titanesque qui aura demandé 10 ans à l’équipe américaine.
Retour sur ITER, le plus grand projet de réacteur à fusion nucléaire du monde
ITER, le plus grand réacteur de fusion nucléaire expérimental au monde, rassemble 35 pays, dont les 27 membres de l’Union européenne, la Chine, l’Inde, le Japon, la Corée du Sud, la Russie et les États-Unis. Le projet vise à démontrer la faisabilité de la fusion d’ici 2040 en produisant 500 MW pour 50 MW injectés. Son coût initial de 5 milliards d’euros a grimpé à 22 milliards d’euros, financé à 45,6 % par l’UE et à 9,1 % par chaque autre membre. ITER est en construction à Saint-Paul-lez-Durance en France et mobilise des milliers de scientifiques et ingénieurs. Malgré des retards et des dépassements budgétaires, il reste un projet phare pour l’énergie de fusion.
Source : ITER
