L'installation d'essais cryogéniques des aimants entre en service
Les premières activités ont débuté dans l'installation d’essais cryogéniques des aimants (Magnet Cold Test Facility) d'ITER, où une sélection d'aimants supraconducteurs sera testée à leur température nominale de fonctionnement et jusqu’à leur courant maximal (68 kA), avant leur installation dans la machine.
Le refroidissement réussi de la première bobine magnétique à 4 Kelvin, soit -269 degrés Celsius, a été annoncé le jeudi 21 mai. Cette étape a été marquée par une cérémonie en présence de membres du Comité consultatif de gestion (« Management Advisory Committee ») du Conseil ITER.
La première bobine magnétique soumise à des essais dans l’installation ITER est la bobine de champ toroïdal TF07. D’autres bobines de champ toroïdal provenant de différents fabricants suivront, ainsi qu’une bobine de champ poloïdal, la PF1, la plus petite bobine poloïdale d’ITER.
Bien qu’aucun essai externe ne puisse reproduire intégralement les conditions d’exploitation à l’intérieur de la machine ITER, cette installation fournira des informations essentielles sur le comportement des aimants, les performances du système cryogénique, les interfaces électriques, l’instrumentation et les joints spéciaux reliant les couches de supraconducteur à l’intérieur des bobinages. Elle permettra également de renforcer la maîtrise des risques et la préparation opérationnelle d’ITER.
Les objectifs spécifiques de ces essais sont les suivants : de valider l’isolement électrique du bobinage à différentes températures, de démontrer les capacités critiques de détection des quenches et de vérifier les performances des bobines à leur courant nominal (68 kA pour les bobines de champ toroïdal et 48 kA pour la PF1). Le programme permettra également de tester les chaînes d’instrumentation, les systèmes logiques de contrôle ainsi que les principales fonctions de protection des aimants.
Le programme d’essais cryogéniques des aimants d’ITER a été lancé en 2023 dans le cadre de la feuille de route révisée d’ITER et du nouveau calendrier de construction et de mise en service de la machine. L’installation d’essais cryogéniques, mise en place en un temps record, a été aménagée dans un bâtiment existant sur le site ITER et qui avait précédemment servi à la fabrication des quatre plus grandes bobines de champ poloïdal d’ITER, et qui disposait des dimensions nécessaires, d’équipements de levage et d’une proximité avec l’installation cryogénique.
« ITER, en tant que projet pionnier, exige à la fois de l’ingéniosité et de la rigueur », a déclaré Pietro Barabaschi, directeur général d’ITER. « En réaffectant des infrastructures existantes, en utilisant les capacités de notre installation cryogénique et en mobilisant une équipe pluridisciplinaire, nous avons mis en place une solution concrète pour réduire les risques avant la mise en service intégrée. Cette démarche est important pour ITER, mais elle illustre également la manière dont ITER peut soutenir l’écosystème plus large de la fusion en créant des connaissances, des infrastructures et une expérience opérationnelle dont d’autres pourront bénéficier. »
À l’issue de la campagne d’essais d’ITER, l’installation sera mise à disposition d’autres acteurs de la fusion dans le cadre des initiatives de partage de connaissances et de coopération menées par ITER Organization avec le secteur privé de la fusion.
*L’état supraconducteur peut être maintenu tant que certaines conditions limites sont respectées (température cryogénique, densité de courant, champ magnétique). En dehors de ces conditions, un aimant retrouve son état résistif normal et le courant élevé génère une forte chaleur ainsi qu’une tension importante. Cette transition de l’état supraconducteur à l’état résistif est appelée « quench ».
