Lignes d’alimentation : le dernier élément est en place dans les galeries
Une centaine de gros équipements doivent être installés dans le Bâtiment tokamak afin de créer le réseau de lignes d’alimentation des bobines. L’équipe d’assemblage les subdivise en deux catégories : d’une part, les « éléments de galerie », qui sont les segments des lignes d’alimentation installés à l’extérieur (et au contact) de l’enceinte sous vide qui isole la machine, et, d’autre part, les segments « intra-cryostat », qui sont situés de l’autre côté de cette enceinte et directement raccordés aux aimants. Un pas décisif a été franchi ce mois-ci lorsque les équipes ont mis en place le 62e, et dernier, des éléments situés dans les galeries.
Les lignes d’alimentation des aimants sont les lignes de vie du système magnétique d’ITER. Elles transportent de l’environnement « chaud » extérieur à la machine vers les aimants supraconducteurs « froids » à -270°C tout ce dont ces derniers ont besoin pour fonctionner : fluides cryogéniques, courant électrique et instrumentation. C’est l’agence domestique chinoise qui est chargé de fournir les lignes d’alimentation, fabriquées sous la forme de trois segments entièrement équipés puis transportées vers ITER pour l’assemblage final sur le site.
Composé d’une centaine de gros éléments, soit près de 1600 tonnes d’équipements au total, le réseau de lignes d’alimentation est l’un des grands projets d’installation en cours dans le Complexe tokamak.
Les lignes d’alimentation ressemblent à des seringues géantes, dont le diamètre va en diminuant lorsqu’elles se rapprochent des aimants. Une fois totalement assemblées, ces « autoroutes à plusieurs voies » peuvent atteindre 40 mètres de longueur. Les bobines de champ toroïdal et poloïdal, ainsi que les bobines de correction et celles du solénoïde central, seront alimentées par 31 de ces énormes éléments, installés au-dessus et au-dessous de la machine.
Deux des trois segments qui forment chaque ligne d’alimentation, les « éléments de galerie », sont installés sur des supports à l’extérieur du cryostat d’ITER. Il s’agit, d’une part, des boîtes de terminaison des bobines, les éléments les plus éloignés de la machine, qui abritent des équipements pouvant nécessiter une maintenance comme les vannes cryogéniques, les éléments de transition électrique de la zone chaude vers la zone froide et les capteurs, et, d’autre part, des pénétrations du cryostat, qui acheminent les cryogènes, le courant électrique et l’instrumentation jusqu’au cryostat en traversant l’enceinte de protection biologique.
En bout de chaîne, à l’intérieur du cryostat, les lignes d’alimentation intra-cryostat peuvent adopter différentes formes pour traverser cet environnement encombré et atteindre les connecteurs des aimants.
Arrivée sur le site le 19 septembre, la dernière boîte de terminaison a été installée trois jours plus tard. Ainsi, les 31* boîtes de terminaison des bobines et les 31 pénétrations du cryostat ont maintenant été livrées et installées et la portion du réseau de lignes d’alimentation située dans les galeries est terminée.
« Dix années se sont écoulées entre le démarrage de la fabrication à l’ASIPP (Chine), en 2015, et la livraison du dernier « élément de galerie », ce mois-ci, explique Man Su, la responsable technique chargée des lignes d’alimentation. Ces années ont été passionnantes et nous sommes très heureux d’avoir franchi ce nouveau cap. Je tiens à souligner la nature collaborative de ces travaux et à saluer la contribution majeure des collaborateurs de l’agence domestique chinoise, de l’ASIPP et d’ITER Organization, notamment les ouvriers, les agents de contrôle qualité et les responsables techniques, ainsi que les équipes logistiques. »
* Une boîte de terminaison a été installée temporairement dans l’installation d’essai cryogénique des aimants, où plusieurs bobines de champ toroïdal et une bobine de champ poloïdal seront testées avant d’être mises en place dans la machine.
Découvrez ci-dessous d’autres images illustrant l’installation des lignes d’alimentation.