Solénoïde central

Une première livraison célébrée des deux côtés de l'Atlantique

Le solénoïde central, qui culminera à 18 mètres de hauteur au cœur du tokamak ITER, produira un champ magnétique de forte intensité qui induira un courant électrique à l'intérieur du plasma et amorcera le processus de chauffage qui, au final, déclenchera les réactions de fusion.
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Le module de 110 tonnes a été mis en attente dans le bâtiment de nettoyage, attenant au du hall de montage. Un deuxième module est en route et une partie des outils d'assemblage devraient arriver prochainement sur le site.
Les chiffres donnent le vertige : une fois assemblés, les six modules du solénoïde central pèseront environ 1 000 tonnes, produiront un champ magnétique de 13 teslas et induiront un courant plasma de 15 millions d'ampères. En clair, cela signifie que le solénoïde central d'ITER serait capable de soulever un porte-avions hors de l'eau et que ses structures de support sont conçues pour résister à des forces équivalant à deux fois la poussée d'une navette spatiale au décollage.

Le solénoïde central est probablement la contribution la plus emblématique des États-Unis au programme ITER. La fabrication des modules a débuté il y a près de dix ans, dans une usine General Atomics spécialement créée à cet effet près de San Diego, en Californie : le Magnet Technologies Center.

Après avoir quitté l'usine, le 21 juin dernier, le premier module a parcouru plus de 2 400 kilomètres par voie routière jusqu'au port de Houston (Texas) avant de traverser l'Atlantique pour arriver dans le sud de la France le 27 juillet. Le jeudi 9 septembre en tout début de journée, l'élément de 110 tonnes a franchi les portes du site de construction d'ITER, où il sera entreposé jusqu'à l'arrivée des autres modules. Un deuxième module a pris la mer au début du mois et devrait atteindre ITER en novembre.

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Une petite cérémonie a été organisée sur le site d'ITER avec les cadres dirigeants et l'équipe Aimants, avec la participation virtuelle de représentants d'US-ITER, de General Atomics, du Département de l'Énergie des États-Unis et de plusieurs autres agences domestiques.
L'arrivée sur le site du premier élément de « l'aimant le plus puissant au monde » a suscité un grand intérêt parmi les médias : les journaux, magazines, chaînes de télévision et producteurs de documentaires ont suivi le cheminement du composant tout au long de l'itinéraire ITER , jusqu'à son arrivée dans  la zone de stockage.

En fin d'après-midi, une fois le module  posé sur son support, une petite cérémonie a été organisée avec la participation virtuelle de représentants d'US-ITER, de General Atomics et du Département de l'Énergie des États-Unis.

Debout devant le module, Tim Luce, directeur du département Science et Opérations d'ITER depuis 2017 et ancien responsable scientifique chez General Atomics, a évoqué la formidable aventure industrielle qui a rendu possible la construction de ce composant unique en son genre : « Nous avons éliminé le facteur risque de la question « Est-ce possible ? » Le composant qui se trouve derrière moi en est la preuve-même. Sans oublier tout ce que vous ne voyez pas aujourd'hui : les nuits et les week-ends de travail consacrés à la fabrication de cet aimant, ainsi que les angoisses qui nous ont traversés pendant les phases d'essai. »

Depuis Washington, James Van Dam, responsable des sciences de l'énergie de fusion au Département de l'Énergie, a rendu hommage au « superbe travail » de General Atomics et à « l'étroite collaboration » entre US-ITER, l'agence domestique japonaise (qui a fourni les 43 kilomètres de conducteur niobium-étain du solénoïde central) et ITER Organization. « ITER, a-t-il dit, incarne une science révolutionnaire qui transformera notre monde. »

Depuis Oak Ridge, dans le Tennessee, la directrice d'US-ITER Kathy McCarthy a souligné l'importance de l'expérience acquise avec cette réalisation. « C'est un pas de plus vers l'accomplissement de la mission d'ITER, mais aussi une référence pour les réalisations futures dans le domaine de la fusion et des aimants de forte puissance. La construction du « cœur d'ITER » nous apporte une expérience et des connaissances concrètes qui nous permettront de travailler avec précision lors de la conception et de la fabrication des installations de fusion ».

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Le 10 août, avant l'expédition de l'aimant, General Atomics a organisé une petite cérémonie au centre de technologie des aimants de Poway, en Californie, afin de célébrer l'achèvement du composant (voir les liens en fin d'article). « C'est la toute première fois que l'on fabrique des aimants supraconducteurs pulsés d'une telle dimension et d'une telle puissance », explique John Smith, directeur de l'ingénierie et des programmes et responsable du programme du solénoïde central chez General Atomics. « Nous sommes parvenus à concevoir, fabriquer, tester et expédier le premier module, et six autres sont en cours de production, ce qui témoigne des compétences et de la mobilisation de notre équipe chez General Atomics. »

Depuis l'autre côté du globe, en Californie, John Smith, directeur de l'ingénierie et des programmes chez General Atomics, a souligné que la fabrication du solénoïde central était « l'un des programmes les plus gigantesques, les plus complexes et les plus exigeants jamais mis en œuvre dans le domaine des aimants. Je peux affirmer au nom de toute l'équipe qu'il s'agit du programme le plus important et le plus marquant de notre carrière. Nous étions tous conscients de travailler sur une mission susceptible de changer la face du monde. »

L'aventure, toutefois, n'est pas terminée. « De nouvelles questions se posent aujourd'hui : « Pouvons-nous recevoir les autres modules dans les délais ? » et « Sommes-nous capables de les assembler correctement ? », conclut Tim Luce.

Ce nouveau défi mobilisera les équipes pendant près de deux ans et demi.

Cliquez ici pour suivre en vidéo la dernière étape de l'acheminement du module.

Cliquez ici pour accéder au communiqué de presse et à la vidéo de la cérémonie américaine sur le site web de General Atomics.