Monde de la fusion

Le Japon et l'Europe inaugurent le plus gros tokamak au monde

Il est 6h00 du matin à La Bergerie, dans le vaste domaine du Château de Cadarache. En 2021, cette ancienne bergerie située à quelques kilomètres d'ITER a été transformée en « centre d'expérimentation à distance » de pointe par le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) et EUROfusion. Une quarantaine de membres d'ITER, d'EUROfusion et de l'Institut de recherche sur la fusion par confinement magnétique (CEA-IRFM) ont les yeux braqués sur une série d'écrans grand format. Ils attendent avec impatience un événement qui marquera l'histoire de la recherche sur la fusion : l'inauguration officielle du JT-60SA, « le plus gros tokamak au monde ». La cérémonie se déroulera, à 14h00, heure locale, dans la ville japonaise de Naka, à 16 000 kilomètres de là.
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« Montrez-nous de quoi est capable le JT-60SA ! », s'exclame Sam Davis, le responsable adjoint du programme. Et c'est précisément ce qu'ont fait Kadri Simson, la commissaire européenne à l'Énergie, Masahito Moriyama, le ministre japonais de l'Éducation, de la Culture, des Sports, de la Science et de la Technologie (MEXT), et Sanae Takaichi, la ministre d'État en charge des politiques scientifiques et techniques du Japon, lorsqu'ils ont appuyé sur le bouton rouge pour lancer la séquence d'un plasma de 80 millions de degrés et un million d'ampères qui a duré 10 secondes.
Le JT-60SA est l'un des programmes menés dans le cadre de l'Approche élargie, un accord de collaboration scientifique conclu par l'Union européenne et le Japon pour accélérer le développement de l'énergie de fusion en réalisant des travaux de recherche de pointe complémentaires d'ITER. Les travaux sur le JT-60SA, une version largement modifiée du tokamak JT-60, ont été menés de 2007 à 2020 à l'Institut de la fusion à Naka, au Japon. Ils ont été suivis d'une période de mise en service très longue en raison de la découverte, et de la réparation, d'un court-circuit au niveau des bornes de l'une des plus grosses bobines de champ poloïdal de la machine. Un premier plasma a été obtenu le 23 octobre 2023. ITER Organization restera étroitement associé au programme JT-60SA grâce à des accords de collaboration qui lui permettent de tirer des enseignements des phases d'assemblage, d'installation, de mise en service intégrée et d'exploitation du dispositif.

Avec un plasma de 3 mètres de diamètre et 130 m³ de volume, le JT-60SA est aujourd'hui le plus gros tokamak en exploitation dans le monde.

C'est l'agence domestique européenne Fusion for Energy (F4E) qui a géré la contribution de l'Europe au programme, notamment la gestion des fonds européens et la coordination de la fabrication des éléments par la Belgique, la France, l'Allemagne, l'Italie et l'Espagne, qui ont toutes participé au programme sur une base volontaire. Le consortium de 31 laboratoires européens EUROfusion a aussi contribué au programme et continuera de le faire en fournissant du matériel et du personnel. Le dispositif est hébergé par l'Institut national japonais pour la science et la technologie quantiques (QST) de Naka, qui gère la contribution du Japon en termes d'équipement et de personnel. Près de 500 chercheurs européens et japonais sont impliqués dans le programme et plus de 70 fournisseurs ont pris part à la fabrication des éléments.

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À 16 000 kilomètres de Naka, avec huit fuseaux horaires de décalage, des représentants d'ITER, d'EUROfusion et de l'Institut de recherche sur la fusion par confinement magnétique (CEA-IRFM) se sont retrouvés au « centre d'expérimentation à distance » récemment créé (/newsline/-/3578) afin de participer à l'événement.
Lors de la cérémonie organisée le 1er décembre 2023, la commissaire européenne à l'Énergie, Kadri Simson, le ministre japonais de l'Éducation, de la Culture, des Sports, de la Science et de la Technologie (MEXT), Masahito Moriyama, et la ministre d'État en charge des politiques scientifiques et techniques du Japon, Sanae Takaichi, ont été rejoints par des hommes politiques de premier plan ainsi que des représentants de l'industrie et du monde de la recherche pour inaugurer l'installation JT-60SA.

Le directeur général d'ITER, Pietro Barabaschi, et son directeur général adjoint, Yutaka Kamada, se sont montrés particulièrement émus lors de la mise en service du JT-60SA, un programme qu'ils ont piloté pendant une décennie chez d'autres partenaires avant de rejoindre ITER Organization. « Pour moi, le JT-60SA est une machine qui possède une âme, explique Pietro Barabaschi. Il incarne l'autre visage de cette grande expérimentation : l'aspect social et humain. [...] Ce que nous avons construit ensemble apporte un véritable « plus », un nouveau mode de collaboration efficace au sein des programmes, un modèle de gestion que nous avons créé de toutes pièces et dont je suis convaincu qu'il pourra, et sera, utilisé dans de nombreux programmes à venir. [...] Avec mon frère d'armes Kamada-san, nous ferons de notre mieux pour élargir cette approche au programme ITER ».

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Alors que le tokamak européen JET vit ses derniers instants, le JT-60SA est désormais le plus gros tokamak au monde, avec un plasma de 3 mètres de diamètre et 130 m³ de volume. « Avec ce tokamak, le Japon et l'Europe se positionnent en tant que chefs de file de la recherche sur la fusion magnétique mondiale », souligne Kadri Simson, la commissaire européenne à l'Énergie. ©F4E/QST
« L'obtention du premier plasma est un jalon important, un coup d'accélérateur vers l'avènement de l'énergie de fusion, commente Sanae Takaichi, la ministre en charge des politiques scientifiques et techniques du Japon. Pendant la séance plénière du Conseil pour la science, la technologie et l'innovation, en juin dernier, j'ai constaté que les chercheurs japonais et européens travaillaient d'arrache-pied pour produire le premier plasma. Je suis très heureuse que leurs efforts aient porté leurs fruits. Forts du succès de ce premier plasma, nous souhaitons contribuer activement au développement de l'énergie de fusion et des industries associées, tout en renforçant sérieusement la recherche et le développement et en impliquant la communauté industrielle afin de mettre en place un conseil industriel. »

« Avec la mise en service officielle du JT-60SA, le tokamak le plus avancé au monde, nous franchissons aujourd'hui un cap majeur dans l'histoire de la fusion, dit la commissaire européenne Kadri Simson. Avec ce tokamak, le Japon et l'Europe se positionnent en tant que chefs de file de la recherche sur la fusion magnétique mondiale. [...] Sa technologie unique permettra de réaliser des expérimentations scientifiques sans précédent, dont les résultats contribueront à la progression du programme ITER. »

Découvrez le communiqué de presse publié après l'événement, en anglais ou en français.

Une rediffusion des deux heures de la cérémonie est disponible ici.

F4E vous propose aussi une vidéo de présentation du JT-60SA et un article sur l'évènement à cette adresse.