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Un des plus grands chantiers d'Europe

-Robert Arnoux

Sur la rive gauche de la Durance, à mi-chemin de Manosque et du pont de Mirabeau, un édifice nouveau a surgi. Au soleil levant, ses façades d'acier poli étincellent ; à mesure que le jour avance, il semble s'effacer pour se fondre dans le paysage.

ITER est aujourd'hui l'un des plus grands chantiers d'Europe sur lequel interviennent près de 2 000 ouvriers, techniciens et ingénieurs appartenant à 450 entreprises, françaises a plus de 80%. (Click to view larger version...)
ITER est aujourd'hui l'un des plus grands chantiers d'Europe sur lequel interviennent près de 2 000 ouvriers, techniciens et ingénieurs appartenant à 450 entreprises, françaises a plus de 80%.
Cet édifice n'est que la partie la plus visible d'une vaste installation, sans équivalent dans le monde et dans l'histoire, et sur laquelle repose une partie de l'avenir de notre civilisation.

ITER existe. Sur les rives de Durance, c'est un chantier sur lequel s'affairent près de 2 000 personnes, ouvriers, techniciens et ingénieurs1 ; ailleurs, en Europe, en Amérique, en Asie, ce sont des centaines d'usines qui fabriquent les pièces de la machine et les éléments de l'installation.

En 2025, cet immense effort international connaîtra son aboutissement—ITER sera prêt pour son « Premier Plasma », prélude à une campagne d'expériences qui devrait durer au moins une vingtaine d'années.

ITER doit confirmer que l'on peut exploiter les réactions de fusion nucléaire—similaires à celles qui se produisent au cœur du Soleil et des étoiles—pour produire de l'énergie de manière massive et, partant, de l'électricité.

Acronyme de International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER est également le mot latin pour « le chemin »—ce chemin qui, d'étapes en étapes, doit conduire à la maîtrise industrielle d'une source d'énergie nouvelle, sûre, fondée sur des ressources virtuellement illimitées et respectueuse des grands équilibres environnementaux.

ITER est un aboutissement : plus de soixante années de recherches, nourries du retour d'expérience de centaines de machines de fusion, en ont défini les paramètres.

Un des éléments les plus remarquables du chantier ITER, c'est l'écran de protection biologique—l'enceinte en béton qui encercle complètement la machine. (Click to view larger version...)
Un des éléments les plus remarquables du chantier ITER, c'est l'écran de protection biologique—l'enceinte en béton qui encercle complètement la machine.
Et ITER est un commencement : pour la première fois dans une machine de fusion (un « tokamak », acronyme russe de « chambre toroïdale, bobines magnétiques »), la quantité d'énergie produite (500 MW) sera supérieure à la puissance de chauffage investie (50 MW). (voir encadré).

Pour réaliser cette percée qui ouvre la voie aux réacteurs industriels de demain, les plus grandes puissances de la planète—la Chine, l'Europe, l'Inde, le Japon, la Corée, la Russie et les Etats-Unis—ont mis en commun leurs ressources scientifiques, industrielles et humaines.

La contribution des membres d'ITER se fait principalement « en nature », chacun fournissant à l'organisation internationale ITER (ITER Organization) les fabrications qui lui ont été attribuées.

L'Europe, en tant que « membre-hôte » assume en outre la construction de l'ensemble des bâtiments de l'installation, ce qui porte sa contribution à 45% de la valeur totale du programme².

L'ampleur du chantier, en lisière du site du Commissariat à l'énergie atomique (CEA) de Cadarache, sur la commune de Saint-Paul-lez-Durance, donne la mesure de l'entreprise.

E=mc2

Dans la chambre à vide du tokamak ITER, un mélange gazeux très peu dense (un plasma), composé à parts égales de deutérium et le tritium (deux isotopes de l'hydrogène), est porté à une température de l'ordre de 150 millions de degrés par de puissants système de chauffage (radiofréquence, micro-ondes, injection de particules neutres). Dans ce milieu très chaud, confiné par d'intenses champs magnétiques, les noyaux de deutérium et de tritium sont animés d'une vitesse très élevée. Lorsqu'ils entrent en collision, ils fusionnent et les particules (protons et neutrons) dont ils sont constitués se recomposent en perdant une infime partie de leur masse. Cette perte de masse, conformément à la célèbre équation E=mc2, se traduit par une considérable libération d'énergie—un gramme de mélange deutérium-tritium équivaut à 8 tonnes de pétrole. La fusion du deutérium et du tritium donne naissance à un noyau d'hélium et à un neutron. L'hélium reste prisonnier de la cage magnétique et contribue par son énergie à entretenir la réaction de fusion ; le neutron s'en échappe et transfère son énergie aux parois de la machine. La chaleur ainsi générée est évacuée par un circuit d'eau sous pression à partir duquel, dans les futurs réacteurs de fusion, s'amorcera le processus de production d'électricité.

Les quelque 42 hectares défrichés, nivelés et équipés par la France entre 2007 et 2009 pour être mis à la disposition d'ITER Organization sont aujourd'hui presque entièrement occupés par des bâtiments à différents états d'achèvement.

Car le tokamak n'est pas seul. La machine—23 000 tonnes, l'équivalent de trois Tour Eiffel—n'est que le cœur d'un vaste complexe industriel s'étirant sur une plate-forme longue de plus d'un kilomètre.

Le poste électrique qui connecte l'installation au réseau 400 kV s'étend sur plus de 4 hectares ; l'usine cryogénique, qui fournit l'hélium et l'azote liquides aux aimants supraconducteurs, sera la plus puissante du monde ; le bâtiment qui abrite les systèmes de chauffage radiofréquence et micro-ondes a la taille d'un immeuble de dix étages...

ITER est aujourd'hui l'un des plus grands chantiers d'Europe sur lequel interviennent près de 450 entreprises, françaises à plus de 80%.

La plate-forme accueille également les deux installations qui fabriquent ou assemblent les éléments trop encombrants pour être livrés par la route : quatre aimants annulaires (17 à 24 mètres de diamètre) fournis par l'Europe ainsi que le « cryostat », un thermos géant (30 mètres de haut, autant de diamètre) qui isole le tokamak de l'environnement et dont les différentes « sections » sont fournies par l'Inde.

L'assemblage du tokamak ITER, la machine la plus complexe jamais conçue, commencera l'année prochaine et se poursuivra jusqu'en 2025.

Le « chemin » s'ouvrira alors vers un âge nouveau, à l'horizon du dernier quart de ce siècle, où l'humanité ira puiser au feu des étoiles une part significative de ses besoins énergétiques.

(1) Au total, avec le personnel d'ITER Organization et de ses sous-traitants directs, plus de 3 500 personnes sont aujourd'hui présentes sur le site d'ITER.

(2) En 2003, les conseils départementaux 04, 05, 06, 13, 83 et 84, le Conseil régional PACA et ce qui était alors la Communauté d'agglomération du Pays d'Aix ont décidé d'apporter au programme ITER la somme totale de 467 millions d'euros sur dix ans.