ITER et au-delà

L'objectif du programme ITER vise à accumuler suffisamment de connaissance et d'expérience pour concevoir et exploiter un démonstrateur pré-industriel. Les chercheurs du programme ITER étudieront les plasmas dans des conditions similaires à celles qui devraient régner dans les futures centrales de fusion. ITER sera la première expérience de fusion capable de produire plus d'énergie qu'elle n'en aura consommé. La machine permettra aussi de tester plusieurs technologies fondamentales destinées aux réacteurs de fusion: chauffage, systèmes de commande, diagnostics et télémaintenance.

Les différentes phases d'ITER

De l'aménagement du site en 2008 au début des opérations deutérium-tritium en 2027, voici les étapes majeures de la construction d'ITER : 2010 Creusement des fondations du Complexe Tokamak ; 2013 Construction du Complexe Tokamak ; 2014 Arrivée sur site des premiers éléments de la machine ; 2015 Début du montage du tokamak ; 2016 Fin du montage du tokamak, tests des systèmes ; 2020 Premier Plasma. (Click to view larger version...)
De l'aménagement du site en 2008 au début des opérations deutérium-tritium en 2027, voici les étapes majeures de la construction d'ITER : 2010 Creusement des fondations du Complexe Tokamak ; 2013 Construction du Complexe Tokamak ; 2014 Arrivée sur site des premiers éléments de la machine ; 2015 Début du montage du tokamak ; 2016 Fin du montage du tokamak, tests des systèmes ; 2020 Premier Plasma.

       Le chantier de construction d'ITER qui a été lancé en 2010 devrait s'achever en 2019. Viendra ensuite une phase de tests durant laquelle il faudra s'assurer que tous les systèmes fonctionnent de manière coordonnée et préparer la machine pour réaliser le premier plasma en novembre 2020. La phase d'exploitation devrait durer vingt ans. Lors d'une période de mise en route qui s'étendra sur plusieurs années, la machine ne mettra en œuvre que de l'hydrogène et demeurera accessible pour les interventions de réparation. Cette phase permettra de tester les régimes physiques les plus prometteurs. Elle sera suivie d'une période de fonctionnement avec un combustible combinant du deutérium et une petite quantité de tritium pour tester les dispositifs de protection. Enfin, les ingénieurs lanceront une troisième phase durant laquelle la machine fonctionnera de plus en plus fréquemment à plein régime, avec un mélange à parts égales de deutérium et de tritium. La puissance de fusion sera alors portée à son maximum.

DEMO : l'étape suivante

Projet de réacteur de démonstration DEMO qui succédera à ITER. DEMO devrait produire 2000 à 4000 MW d'électricité. (Click to view larger version...)
Projet de réacteur de démonstration DEMO qui succédera à ITER. DEMO devrait produire 2000 à 4000 MW d'électricité.
ITER n'est pas une fin en soi mais une étape vers une installation pré-industrielle qui démontrera la faisabilité de la production d'électricité et de l'autosuffisance en tritium. Le réacteur de démonstration DEMO, dont la conception pourrait être achevée d'ici 2017, succédera immédiatement à ITER. Si tout se passe comme prévu, DEMO inaugurera l'ère de la fusion industrielle. L'exploitation devrait commencer au début des années 2030, la commercialisation d'électricité issue de la fusion étant prévue dès 2040.

Tandis qu'ITER se construit et que DEMO se conçoit, plusieurs installations de fusion aux caractéristiques et aux objectifs différents seront exploitées dans plusieurs pays du monde afin de réaliser des travaux de recherche et de développement complémentaires au programme ITER et sous son égide. Ainsi, le programme de l'International Fusion Materials Irradiation Facility (IFMIF) a débuté au Japon dans le cadre de l'« Approche Élargie ». Ce programme permettra de tester et de qualifier les matériaux avancés nécessaires à la construction d'une centrale de fusion opérationnelle.

D'ici la fin du siècle, si ITER et DEMO tiennent leurs promesses, l'homme entrera dans l'Ère de la fusion et sera en mesure de couvrir une grande partie de ses besoins énergétiques en exploitant une ressource universelle, inépuisable et sans risque pour l'environnement.