Bâtiments de conversion électrique
Les bâtiments de conversion électrique abritent les équipements nécessaires pour la transformation du courant arrivant sur le site ITER sous une tension de 400 kV en courant utilisable par les bobines supraconductrices.
Comme un ordinateur portable ou un téléphone mobile, les systèmes supraconducteurs de la machine ITER doivent être alimentés en courant continu. Leur fonctionnement exige donc un « adaptateur » pour convertir le courant alternatif en provenance du réseau qui alimente l'ensemble de l'installation ITER.
Sur la plateforme ITER, deux bâtiments jumeaux remplissent cette fonction. Longs de 150 mètres, densément occupés par des équipements électriques de toute nature, les Bâtiments de conversion électrique sont l'étape intermédiaire entre le poste de distribution électrique RTE, où le courant arrive sous une tension de 400 kV, et les bobines supraconductrices qui, elles, requièrent des tensions en courant continu comprises entre 0.10 kV and 1.35 kV selon leur taille.
Avant de parvenir au système magnétique, le courant électrique subit une cascade de transformations. Dans un premier temps, trois transformateurs abaissent sa tension de 400 kV à 69 kV et 22 kV. Ce courant passe ensuite au travers de modules de conversion, au nombre de 32, situés dans les Bâtiments de conversion électrique. (Chaque module comprend un transformateur, un convertisseur et une section de barre d'alimentation).
Chaque transformateur/convertisseur est dédié à l'un des systèmes magnétiques de la machine (solénoïde central, bobines de champ toroïdal ou poloïdal, ou encore bobines de correction) et abaisse la tension jusqu'à une valeur de l'ordre de 1 kV. C'est à cette étape que les « redresseurs » transforment le courant alternatif en courant continu.
La forte intensité du courant, qui doit être transporté jusqu'aux systèmes magnétiques de la machine à l'intérieur du Bâtiment tokamak, exclut de recourir à des câbles traditionnels, quelle que soit leur section. On utilise donc des barres d'alimentation en aluminium (« busbars »), activement refroidies par circulation d'eau sous pression. Il ne faut pas moins de 5 kilomètres de barres pour connecter les redresseurs aux aimants de la machine en empruntant des passerelles surélevées et en traversant le Bâtiment diagnostics, dont les barres occuperont pratiquement deux étages.
On trouve également dans le Complexe tokamak les équipements conçus pour décharger, en cas de « quench », la très grande quantité d'énergie stockée (jusqu'à 50 GJ) dans les systèmes magnétiques ITER. (Un « quench » est une décroissance rapide du courant qui se produit lorsque les aimants perdent leur supraconductivité).
Bâtiments de conversion en chiffres :
- Construction : 2016-2019
- Surface : 15 000 m² (dont 5,700 m² extérieurs)
- Nombre de bâtiments : 2
- Dimensions par bâtiment : 150 mètres de long, 30 mètres de large
- Nombre de transformateurs/convertisseurs : 32 dans une premiere phase, puis 44
- Début des tests intégrés : 2023
Images
Les équipements arrivent
2019-05-20 - Des équipements fabriqués en Corée, en Chine, en Russie et en Inde seront bientôt installés dans les deux bâtiments. Les travaux de génie civile sont quasiment terminés. Suivre l'actualité des activités d'installation et de mise en service sur les pages « assemblage » du site web ITER (/fr/construction/assembly).
Des jumeaux
2019-05-20 - Sur cette image du chantier, les deux bâtiments d'alimentation et de conversion de puissance électriques pour les bobines sont mis en surbrillance.
L'allée des transformateurs
2019-05-20 - Sur 32 transformateurs à installer avant le premier plasma, 30 ont déjà été livrés. Chacun a une place réservée à l'extérieur des bâtiments.
Des supports dédiés
2019-05-20 - A l'intérieur des bâtiments, de nombreuses jeux de barres fournis par la Russie transporteront l'électricité jusqu'au système magnétique du tokamak. Des supports sont en cours d'installation.
Fin mars 2019
2019-03-29 - Le chantier ITER photographié depuis l'une des grues du Complexe tokamak.
Trois bâtiments transférés à ITER Organization
2019-03-29 - Au mois de mars, l'agence européenne a transféré trois bâtiments parachevés à ITER Organization : deux bâtiments pour abriter les équipements de conversion de puissance pour les bobines supraconductrices et une troisième pour le système de compensation réactive. L'installation des équipements peut commencer.
Tout est prêt pour les recevoir
2018-11-27 - A la fin du mois de novembre, des équipements livrés par la Chine et la Corée prennent leur place à l'extérieur des bâtiments de conversion de puissance.
Après un long voyage ...
2018-11-26 - Des employés d'ITER Organization supervise l'installation sur le chantier d'équipements électriques qui proviennent de la Chine et de la Corée.
Systèmes annexes
2018-07-25 - Cette zone abrite certains des systèmes annexes du réacteur (cryogénie, conversion de puissance, arrivée d'électricité ...). Photo: ITER Organization/EJF Riche
Vue vers le nord
2018-07-24 - Photo: ITER Organization/EJF Riche
13 mètres au-dessus
2018-06-25 - Cette « maison » marque le point de départ pour les jeux de barres qui transporteront l'électricité depuis les bâtiments de conversion de puissance jusqu'aux bobines supraconductrices.
Parachevés en 2017
2018-04-25 - Voici trois des bâtiments qui ont été parachevés en 2017 : (de gauche à droite) l'usine de cryogénie, et deux bâtiments dédiés à l'alimentation des bobines. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Entre deux murs
2018-04-18 - Les aménagements continuent à l'intérieur de deux bâtiments. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Sous le toit
2018-02-20 - Des tranchées électriques courent le long des bâtiments de conversion de puissance. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Encore deux transformateurs
2018-01-31 - Deux transformateurs coréens ont été installés à l'extérieur des bâtiments en janvier.
En janvier
2018-01-16 - Cette équipe est en train de réaliser des emplacements extérieurs pour les transformateurs. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Emplacements finalisés
2017-12-20 - Entre les deux bâtiments de conversion électrique, on installera les transformateurs livrés par la Corée et la Chine. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
L'autoroute du courant
2017-12-20 - Des lignes droites relient les transformateurs du réseau électrique pulsé et les Bâtiments de conversion électrique. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
L'allée de toutes les tensions
2017-12-20 - On aura besoin de 32 convertisseurs-transformateurs pour fournir les bobines supraconductrices en courant au moment du premier plasma, et encore 12 autres pour les opérations à pleine puissance. Quatre entre eux sont déjà installés. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Place à l'installation
2017-12-20 - Dans ces bâtiments quasiment parachevés, l'installation des équipements est en cours. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Une touche de neige
2017-12-05 - Un rare épisode neigeux recouvre les toits des bâtiments en décembre. (A gauche, l'usine cryogénique; à droite, un des bâtiments d'alimentation électrique.) Photo: ITER Organization/EJF Riche
A l'intérieur des bâtiments de conversion électrique
2017-10-26 - Des tranchées courent tout le long des bâtiments de l'alimentation électrique (150 mètres). © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Distribution du courant
2017-10-26 - Plusieurs équipes travaillent sur les différentes galeries techniques qui doivent relier le poste électrique aux bâtiments de l'installation. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Transformateurs/convertisseurs
2017-10-11 - Entre les deux bâtiments, des transformateurs seront installés pour la transformation/conversion du courant destiné aux bobines supraconductrices. Les emplacements sont déjà dessinés.
L'allée « T »
2017-09-30 - Quatre transformateurs ont été livrés par la Chine en octobre et seront bientôt installés. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Réservé au stockage
2017-09-30 - Des matériaux arrivent pour l'aménagement du bâtiment. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Tout est prêt
2017-09-30 - Les emplacements à l'extérieur des bâtiments sont prêts à recevoir leurs équipements. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
A l'intérieur
2017-09-30 - Le premier des deux bâtiments construits pour abriter les convertisseurs/transformateurs pour l'alimentation des bobines, vu de l'intérieur. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Et maintenant, la toiture
2017-08-29 - Des ouvriers installent actuellement les panneaux de toiture sur le deuxième bâtiment pour l'alimentation électrique des bobines. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Conversion de puissance
2017-08-29 - Toute une infrastructure est en cours de construction pour la conversion de puissance entre le poste RTE et les bobines supraconductrices. En même temps, les premiers lots d'équipement arrivent. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Des progrès en cours
2017-08-29 - Le premier a déjà ses murs et son toit ; le deuxième est en cours. Deux bâtiments abriteront les équipements nécessaires à l'alimentation en courant AC des bobines supraconductrices d'ITER. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Cryogénie et conversion
2017-08-29 - A gauche, l'usine de cryogénie est entièrement recouverte de son bardage reflétant. A droite, les premiers emplacements ont été créés à l'extérieur d'un des bâtiments d'alimentation des bobines pour les transformateurs qui seront livrés en septembre. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Un rôle important
2017-08-21 - Situé entre le poste RTE et le Complexe tokamak, ces deux bâtiments fourniront le courant continu à 10 000 tonnes de bobines supraconductrices. Photo: ITER Organization/EJF Riche
Plus long que large
2017-08-21 - Un grand nombre de convertisseurs électriques, d'interrupteurs et des dispositifs de décharge rapide prendront place dans ces deux bâtiments. Photo: ITER Organization/EJF Riche
Une double réalisation
2017-08-21 - Fin août, les équipes ont commencé à poser la toiture. Photo: ITER Organization/EJF Riche
Août 2017
2017-08-17 - Les travaux avancent vite sur la structure des bâtiments.
L'état d'avancement en juillet
2017-07-12 - Une des deux bâtiments « conversion de puissance » en construction sur le site ITER.
La zone centrale
2017-07-11 - La zone au sud du Complexe tokamak est réservé à: l'installation de bobinage des aimants poloïdaux (en rouge) ; l'usine de cryogénie (en gris) ; et à l'alimentation des aimants (deux bâtiments en construction). © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Structure maintenant apparente
2017-07-11 - Pendant l'été, la plateforme a évolué. Au centre, les structures en acier des deux bâtiments jumeaux. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Une carte postale du chantier
2017-07-03 - Une photo légendée des projets de construction en cours ...
Un travail de conversion
2017-06-14 - Entre le poste de transmission RTE et le Complexe tokamak, deux bâtiments identiques sont en cours de construction.
A l'intérieur des bâtiments « conversion de puissance »
2017-06-10 - L'intérieur des bâtiments jumeaux de conversion de puissance—de 150 mètres de long chacun—on trouvera des convertisseurs électriques, des interrupteurs et des unités de décharge rapide, comme le montre ce schéma.
Plutôt rapide
2017-05-31 - La structure, « relativement simple », progresse vite. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
2017-05-31 - Les choses progressent ... même sous un ciel gris. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Un lieu de conversion
2017-04-27 - Les charpentes de deux bâtiments se dessinent l'un à côté de l'autre sur la plateforme. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
En-dessous, en-dessus
2017-04-10 - En même temps que les sous-traitants avancent sur les galeries souterraines, des piliers sont érigés à quelques mètres de là. Photo: ITER Organization/EJF Riche
Mars 2017
2017-03-22 - L'état de construction, fin mars 2017. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Bâtiments de conversion : quelle fonction ?
2017-02-28 - Ces bâtiments en cours de construction abriteront les équipements prévus (redresseurs, convertisseurs, tableaux électriques, barres) pour convertir le courant alternatif en courant continu pour les aimants supraconducteurs. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Un nouveau chantier
2017-01-25 - Les pelleteuses travaillent actuellement sur la zone d'un des de bâtiments. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Pour l'alimentation électrique des aimants
2017-01-25 - Pour les bâtiments d'alimentation électrique des aimants, les colonnes sont installées en avance des radiers. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Evolution rapide du chantier
2017-01-25 - Des rangées de colonnes sont apparues en janvier. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Un labyrinthe de galeries
2017-01-12 - Des engins continuent à creuser les galeries techniques. Photo: ITER Organization/EJF Riche
Depuis le ciel
2017-01-12 - Les zones techniques de la plateforme ITER (de gauche à droite) : le poste électrique ; le chantier des bâtiments de conversion de puissance ; et les colonnes de l'usine de cryogénie. Photo: ITER Organization/EJF Riche
La moitié sud de la plateforme de construction
2016-12-19 - De nouveaux chantiers foisonnent sur la moitié sud de la plateforme de construction. © Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE
Un chantier très dense
2016-12-02 - Les différents projets de construction du site ITER se distinguent de plus en plus : Complexe tokamak (en bas à gauche), l'usine de cryogénie (en haut à droite), Bâtiments d'alimentation électrique (en bas à droite).
Deux nouveaux bâtiments en préparation
2016-10-04 - Entre la station RTE (à gauche) et le Complexe tokamak (à droite), on creuse les fondations pour deux bâtiments de conversion. Photo: ITER Organization/EJF Riche
Pelleteuses en action
2016-06-24 - Les pelleteuses sont en action en juin.
Alimentation électrique des aimants
2016-06-02 - Ici seront construits deux bâtiments dédiés à l'alimentation électrique des aimants. Le chantier démarre bientôt.
Comme des champignons qui poussent
2015-10-14 - Avant de démarrer des projets de construction à plusieurs endroits sur la plateforme, on fore tous les cinq mètres jusqu'à une profondeur de quinze mètres afin d'obtenir une « image » détaillée du substrat rocheux. C'est le cas à l'emplacement du futur bâtiment de conversion électrique (photo).
Les sous-sols de 2 futurs bâtiments
2015-05-30 - Sur ce nouveau chantier à ITER, on creuse afin de créer des galeries techniques pour l'alimentation en électricité.
