Installation des capteurs de diagnostics

Plus de 2 000 supports par secteur

Tout est dit sur le plan : des centaines et des centaines de flèches, chacune avec une référence unique, pointent vers les emplacements précis où doivent être soudés les dispositifs d'ancrage des capteurs de diagnostics–les « bossages ».

Les éléments d'ancrage à souder sur le secteur n° 6 sont indiqués en bleu. Ces éléments, ou « bossages », sont positionnés de manière à permettre le montage de divers systèmes de diagnostics (capteurs magnétiques, bolomètres, détecteurs micro-ondes, etc.) ainsi que du câblage associé.

Dans le puits d'assemblage du tokamak, assis, accroupis ou à plat ventre sur les plates-formes aménagées à l'intérieur des secteurs, les ouvriers se concentrent sur leur tâche. Un par un, sur la face interne de chaque secteur, ils positionnent et soudent avec précision plus de 2 000 bossages destinés aux capteurs chargés de mesurer le champ magnétique, ainsi qu'à leur câblage. « Le champ magnétique est le cœur battant de la machine d'ITER. Il est absolument essentiel de surveiller son intensité, sa géométrie et ses variations », explique Yunxing Ma, responsable du développement magnétique d'ITER.

Les capteurs magnétiques forment une « grande famille » qui inclut une douzaine de types basés sur cinq technologies différentes. Transmises aux systèmes de contrôle de la machine, les données qu'ils collectent fournissent non seulement des informations scientifiques précieuses sur le comportement du plasma, mais permettent également un contrôle en temps réel de la position d'équilibre du plasma et l'atténuation des disruptions.

Les supports des capteurs magnétiques sont soudés un par un sur la face interne de la chambre à vide. Il y a environ 2 000 supports de ce type par secteur.

La première phase des activités liées à l’installation des diagnostics a débuté il y a cinq ans, peu après la livraison du premier secteur. Sur leur face externe, tous les secteurs présents sur site (dont quatre ont déjà été installés dans le puits du tokamak et deux sont en cours de préparation) sont désormais entièrement équipés de capteurs magnétiques et de câbles d'instrumentation. Sur leur face interne, les opérations ont commencé au mois de janvier. Les procédures sont les mêmes, mais les conditions sont légèrement différentes : les secteurs reposaient en position horizontale lorsque les composants externes ont été installés ; ils sont désormais positionnés verticalement, à l'intérieur du puits d’assemblage, ce qui génère des contraintes supplémentaires en raison de l'espace de travail réduit et de la coactivité.

Les travailleurs, et tout particulièrement les soudeurs, évoluent dans un espace de travail réduit, dans un environnement caractérisé par la co-activité.

Afin de positionner chaque support avec la précision requise, leurs coordonnées sont extraites du modèle CAO 3D de la machine et transmises à un dispositif de pointage laser. Le faisceau laser illumine la position nominale du support, qui est reportée par l’opérateur—une technique innovante appelée « laser templating ». La suite des opérations repose sur les compétences et l'expérience du soudeur et, progressivement, les petits bossages trouvent leur place dans la dense « forêt », des très gros bossages auxquels seront attaché les modules de protection (shield blocks), particulièrement massifs, de la chambre à vide.

Les petites attaches (« bossages ») destinés aux capteurs magnétiques trouvent progressivement leur place dans la dense « forêt » des supports beaucoup plus grands (jaunes) sur lesquels seront fixés les imposants modules de couverture.

Une fois soudés, tous les éléments d'ancrage sont soumis à un examen endoscopique minutieux. À partir du mois de juin, des plaques d’ancrage seront fixées aux bossages, puis des boîtiers de connexion et enfin les modules de capteurs eux-mêmes. La première phase de cette opération majeure durera jusqu'à la mi-2027, date à laquelle les neuf secteurs seront positionnés dans le puits du tokamak. La reprise des activités d'installation est prévue pour début 2029 (phase deux), une fois que tous les secteurs auront été soudés ensemble.