fr.wedoany.com Rapport : L'Organisation internationale du réacteur thermonucléaire expérimental (ITER) a annoncé la mise en service officielle de son installation d'essai cryogénique des aimants (Magnet Cold Test Facility), après avoir réussi à refroidir la première bobine d'aimant à 4 kelvins (soit -269 degrés Celsius).
Le programme d'essai cryogénique des aimants d'ITER, lancé en 2023, fait partie du plan révisé d'assemblage et de mise en service du réacteur ITER. Située dans un bâtiment de Cadarache, en France, qui abritait auparavant la production par des institutions européennes des quatre plus grandes bobines de champ poloïdal d'ITER, l'installation tire pleinement parti de la taille du bâtiment existant, de ses équipements de levage et de sa proximité avec les installations cryogéniques. Ce banc d'essai permettra à ITER de tester chaque aimant supraconducteur à sa température de fonctionnement de 4 kelvins, jusqu'au courant nominal, avant son installation dans le tokamak.
Le système d'aimants d'ITER est composé de bobines de champ toroïdal, de bobines de champ poloïdal, de bobines de correction et d'un solénoïde central. La première bobine testée est une bobine de champ toroïdal d'ITER pesant 330 tonnes, enroulée avec un matériau supraconducteur en niobium-étain. Suivront d'autres bobines de champ toroïdal provenant de différents fournisseurs, ainsi qu'une bobine de champ poloïdal annulaire — la plus petite bobine d'ITER, PF1. La première bobine a été refroidie à 4 kelvins en 12 jours dans le cryostat de 800 mètres cubes de l'installation d'essai. Ce résultat a été annoncé le 21 mai, et une petite cérémonie de célébration a eu lieu au centre de contrôle d'ITER, en présence des membres du comité consultatif de gestion du conseil d'ITER et de l'équipe technique. L'Organisation ITER a indiqué que le conducteur est désormais dans un état supraconducteur et que les essais à courant élevé devraient débuter prochainement, chaque cycle d'essai d'une bobine étant estimé entre quatre et six mois.
L'Organisation ITER a déclaré : bien qu'aucun essai externe ne puisse reproduire parfaitement les conditions de fonctionnement à l'intérieur du tokamak d'ITER, les tests de l'installation d'essai cryogénique des aimants fourniront des données cruciales sur le comportement des aimants, les performances cryogéniques, les interfaces électriques, les systèmes d'instrumentation et les jonctions critiques reliant les couches de conducteurs supraconducteurs à l'intérieur des bobines, tout en renforçant les mesures d'atténuation des risques et la préparation opérationnelle d'ITER.
Les principaux objectifs des essais comprennent : la vérification de la performance de l'isolation haute tension à différentes températures, la démonstration de la capacité de détection d'extinction, la validation des performances des bobines au courant nominal (68 kA pour les bobines de champ toroïdal, 48 kA pour la bobine PF1), ainsi que le test des liaisons d'instrumentation, des systèmes logiques de contrôle et des fonctions de protection critiques des aimants. Les modules du solénoïde central ont déjà subi des tests cryogéniques avant leur livraison.
Pietro Barabaschi, Directeur général d'ITER, a déclaré : ITER, en tant que projet sans précédent, nécessite à la fois innovation et discipline. En adaptant l'infrastructure existante, en exploitant les capacités de nos installations cryogéniques et en mobilisant des équipes pluridisciplinaires, nous avons créé une approche pratique pour réduire les risques avant le début de la mise en service intégrée. Cela est crucial pour ITER, et constitue également un exemple de la manière dont ITER soutient l'écosystème plus large de la fusion — en créant des connaissances, des infrastructures et une expérience opérationnelle pouvant être utilisées par d'autres.
Après avoir testé plusieurs bobines d'aimants d'ITER, cette installation d'essai cryogénique sera mise à la disposition d'autres parties prenantes de la recherche sur la fusion, conformément aux initiatives de partage des connaissances et de collaboration avec le secteur privé de la fusion d'ITER.
ITER est un projet international de réacteur à fusion de type tokamak à grande échelle, visant à démontrer la faisabilité de l'énergie de fusion en tant que source d'énergie à grande échelle et sans carbone. L'objectif d'ITER est de produire 500 MW de puissance de fusion (pendant au moins 400 secondes) avec une puissance de chauffage du plasma de 50 MW. Le fonctionnement pourrait nécessiter environ 300 MW supplémentaires d'apport électrique, et ITER ne produira pas d'électricité. Trente-cinq pays collaborent à la construction d'ITER, l'Union européenne finançant près de la moitié des coûts de construction, les six autres parties (Chine, Inde, Japon, Corée du Sud, Russie et États-Unis) se partageant le reste. La construction a débuté en 2010, avec un objectif initial de premier plasma en 2018, repoussé à 2025 par le conseil d'ITER. En juin 2024, ITER a dévoilé un plan de projet actualisé, visant « une phase de démarrage initiale robuste sur les plans scientifique et technique, incluant des réactions de fusion deutérium-deutérium d'ici 2035, suivies d'un fonctionnement à pleine énergie magnétique et courant de plasma ».
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