Sur KSTAR, le système de contrôle du plasma d'ITER prend le relais
En mars, le système de contrôle du plasma d’ITER (iPCS) a été mis en place et exploité avec succès sur le tokamak KSTAR à Daejeon, en Corée. L’objectif était de valider le comportement du système dans des conditions d’exploitation réalistes et d'identifier les problèmes potentiels à un stade précoce.
La campagne expérimentale s'est déroulée du 9 au 20 mars 2026. Au total, 38 impulsions ont été enregistrées, dont quatre lors de la mise en service. Il s'agit d'une étape décisive dans le développement du système de contrôle du plasma d'ITER, car c'est la première fois que ce système parvient à créer du plasma sur un tokamak en fonctionnement. Ce résultat permet de réduire les risques techniques en vue des opérations sur le plasma d'ITER.
Ces activités ont été menées par l'équipe CODAC (Contrôle, accès aux données et communication) d'ITER, en collaboration avec l'équipe chargée de la conception du système de contrôle du plasma. Cette approche a permis d'établir une boucle de rétroaction directe entre l'intention de conception, la mise en œuvre et la validation opérationnelle.
L'iPCS, le système de contrôle du plasma déployé sur KSTAR, isole le cœur de l'architecture du système de contrôle du plasma d'ITER tout en conservant une équivalence structurelle totale, sans modification des composants, et en permettant une intégration directe et transparente avec les systèmes de l'installation KSTAR.
Le tokamak coréen KSTAR joue ainsi un rôle stratégique dans le développement du système de contrôle du plasma d'ITER. « L'exploitation sur une machine en service permet d'évaluer le comportement du contrôleur, les performances en termes de synchronisation, et l'intégration dans des conditions réelles qui ne peuvent être pleinement reproduites par la simulation seule », explique Woong-Ryol Lee, ingénieur coordinateur du système de contrôle. « Ce cadre offre un dispositif efficace pour une coordination étroite entre le CODAC et l'équipe de conception. »
Deux objectifs de performance ont été fixés pour la campagne de 2026 : un courant de plasma supérieur à 0,1 mégaampère et une durée de plateau du plasma supérieure à 100 millisecondes. Ces deux objectifs ont été largement dépassés. Le courant de plasma de crête a dépassé 0,2 mégaampère, et la durée du plasma a atteint environ 0,8 seconde, dépassant même une seconde lors d'expériences ultérieures.
La mise en place du plasma a été démontrée avec succès à l'aide de trois scénarios de démarrage complémentaires : ohmique, assisté par chauffage par cyclotron électronique (ECH) et à configuration de particules piégées. Le premier plasma a été obtenu par le système de contrôle du plasma d'ITER le 10 mars 2026, grâce à un scénario assisté par ECH. Ces résultats ont permis de confirmer les stratégies de contrôle définies lors de la phase de conception.
Parallèlement, le fonctionnement en temps réel de deux systèmes de diagnostic—un diagnostic de diffusion Thomson (bords) et un interféromètre bicolore—a été démontré avec succès, confirmant ainsi la possibilité de faire fonctionner de manière synchrone les applications de diagnostic basées sur le cadre en temps réel (RTF) avec le système de contrôle du plasma. Cette intégration a permis de valider davantage l'architecture de contrôle et de diagnostic de bout en bout, sous la coordination du CODAC.
« Cette collaboration fructueuse avec KSTAR démontre l'efficacité de notre modèle de développement, dans lequel la mise en œuvre du CODAC et une étroite collaboration avec l'équipe de conception du système de contrôle du plasma permettent d'améliorer les systèmes critiques grâce à leur utilisation sur des installations existantes », déclare Mikyung Park, chef de projet. L'expérience acquise renforce la confiance dans l'architecture du système de contrôle du plasma d'ITER. Les campagnes futures introduiront des fonctions de contrôle supplémentaires.
Ci-dessous, une vidéo enregistrée par une caméra à capteur CCD montrant le premier plasma (n° 41608) généré sous le contrôle du système de contrôle du plasma d'ITER (iPCS).
