Entretien

« La campagne de réparation nous a obligés à repenser nos méthodes de travail »

Avec l’achèvement, cet automne, d’une campagne de réparation de plusieurs années portant sur des composants essentiels du tokamak, ITER tourne une page difficile de son histoire. Mais cette expérience a également conduit à une profonde évolution de la manière dont le projet aborde l’ingénierie, les partenariats industriels et l’assemblage de la machine. Sergio Orlandi, responsable du département de construction, revient sur ce tournant décisif pour ITER et sur les enseignements qui guideront les prochaines étapes d’assemblage de la machine.

En mai 2022, lorsque le premier module de la chambre à vide — le module n° 6 — a été installé dans le puits du tokamak, ITER commençait déjà à prendre la mesure des problèmes affectant certains composants essentiels. Avec le recul, quelle importance accordez-vous à ce moment ?

Je considère le mois de mai 2022 comme un tournant dans l’histoire de la construction d’ITER. La descente du premier module de la chambre à vide dans le puits constituait une démonstration importante de nos capacités techniques, mais, parallèlement, certains problèmes fondamentaux commençaient à apparaître.

Nous étions confrontés à deux difficultés distinctes. D’une part, nous avions découvert des traces de corrosion dans certaines tubulures de refroidissement de l’écran thermique, ce qui soulevait des interrogations sur l’état des autres panneaux. D’autre part, les secteurs de la chambre à vide présentaient des écarts dimensionnels au niveau des chanfreins, c’est-à-dire dans les zones où les secteurs adjacents devaient être soudés les uns aux autres.

Mais je voyais aussi un problème plus fondamental, lié à l’intégration des neuf secteurs dans leur ensemble : même lorsqu’un secteur est fabriqué dans les tolérances prescrites, des ajustements sont nécessaires pour qu’il s’adapte parfaitement aux secteurs voisins. Il devenait urgent de ne plus considérer uniquement les composants pris individuellement, mais de réfléchir à l’ensemble du processus d’assemblage et à toutes les interfaces entre les pièces. Nous devions également mieux maîtriser la durée et le coût des différentes séquences d’assemblage.

Sergio Orlandi

Il était clair que nous avions besoin d’une approche différente, non seulement pour réparer les composants, mais aussi pour organiser et piloter les travaux à venir. C’est pourquoi, lorsque je repense à cette période charnière, je distingue véritablement un « avant » et un « après ».

Comment le programme ITER est-il passé de l’identification des problèmes affectant les composants du tokamak à la mise au point et à la qualification des solutions de réparation ?

Notre priorité était de déterminer si les composants pouvaient être réparés. En juillet 2023, nous avons extrait le module n° 6 du puits du tokamak. Cette opération était loin de se résumer à une installation en sens inverse : le retrait a nécessité des études d’ingénierie supplémentaires et des modifications de l’outillage. Une fois le secteur accessible aux opérations de métrologie, nous avons pu mesurer l’ampleur des écarts au niveau des chanfreins par rapport à la géométrie requise pour permettre son intégration avec les autres secteurs.

Parallèlement, nous avons sollicité l’avis d’organismes spécialisés, notamment des instituts de soudage en France et en Italie, des organismes de recherche comme le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), ainsi que le CERN pour les questions relatives à l’écran thermique. Pendant un an, nous avons travaillé avec des partenaires industrielles à la réalisation de maquettes, à l’essai de différentes solutions pour corriger les deux types de défauts et à la qualification des procédés de soudage, de rechargement en matière et d’usinage nécessaires à la réparation des chanfreins.

Nous sommes finalement parvenus à la conclusion que les composants pouvaient être réparés, même si cette démarche s’est accompagnée d’incertitudes et des divergences d’appréciation technique. Le véritable déclic s’est produit lorsque nous avons cessé de considérer chaque secteur isolément pour nous concentrer sur les ajustements nécessaires à son intégration avec les secteurs voisins. C’est cette réflexion qui a guidé notre stratégie de réparation des chanfreins : selon les zones, il fallait ajouter de la matière, en retirer par usinage, ou combiner les deux opérations. 

En collaboration avec les spécialistes d’ITER, des experts extérieurs et nos partenaires industriels, nous avons établi des procédures qualifiées pour la réparation, ou la refabrication, des panneaux d’écran thermique, ainsi que pour la réparation des chanfreins des secteurs, dans le respect des exigences de sûreté nucléaire et sous la supervision appropriée. À l’automne 2023, les entreprises avaient été sélectionnées et les contrats étaient en place.

En quoi cette campagne de réparation a-t-elle modifié la manière dont ITER organise les activités de construction et travaille avec ses prestataires industriels ?

La campagne de réparation nous a obligés à repenser nos méthodes de travail. Au-delà de la nécessité immédiate de remettre les composants en état, nous devions nous demander ce que nous pouvions améliorer pour la suite. L’un des principaux enseignements a été la nécessité, pour ITER, de reprendre davantage la maîtrise de l’ingénierie et de la planification des activités de construction. Par le passé, certains contrats étaient attribués sur la base d’une description relativement générale des travaux, laissant une grande partie des études détaillées et de l’organisation à définir au cours de leur exécution.

Aujourd’hui, nous préparons des dossiers d’ingénierie détaillés avant même de lancer les appels d’offres destinés à sélectionner nos partenaires industriels. Les entreprises peuvent ainsi soumettre des propositions réalistes, et ITER dispose d’une base plus solide pour évaluer leur performance. Par ailleurs, alors que notre approche initiale consistait à confier de nombreuses activités différentes dans le cadre d’un seul grand contrat, nous répartissons désormais les travaux en lots mieux définis, chacun faisant l’objet d’une préparation technique et d’une stratégie d’exécution spécifiques.

L’objectif n’est pas de dicter aux entreprises la manière de réaliser chaque opération, ni de supposer qu’elles possèdent toutes les connaissances dont nous disposons. Il s’agit de construire un véritable partenariat industriel, dans lequel ITER apporte sa connaissance de la machine et de ses exigences, tandis que le prestataire met à profit son expertise dans la réalisation des travaux. ITER reste étroitement associé à toutes les étapes du processus.

Au-delà de la gestion des contrats, qu’est-ce qui a changé dans l’organisation quotidienne des travaux sur le chantier ITER ?

Lors du premier assemblage du module n° 6, en 2021 et 2022, de nombreuses activités étaient réalisées de manière séquentielle. Les opérations de métrologie étaient suivies d’analyses d’ingénierie, puis de nouvelles mesures et de nouveaux ajustements.

Avec notre nouvelle approche, nous avons commencé à intégrer beaucoup plus étroitement la métrologie, l’ingénierie et l’exécution des travaux. Nous avons identifié les activités qui pouvaient être menées en parallèle et cherché à mieux utiliser les installations et les outillages disponibles. Nous pensions pouvoir réduire sensiblement le temps nécessaire pour chaque module, avec un objectif initial de huit à neuf mois pour son assemblage et son installation. Grâce à l’expérience acquise au fil des opérations, notre prestataire CNPE réalise désormais la phase de pré-assemblage en seulement cinq mois et demi.

Nous avons également renforcé le suivi de l’avancement des travaux et des coûts, grâce à des revues régulières de chaque contrat et à une attention accrue portée au rapport entre l’avancement réel des travaux et les dépenses engagées.

Quels sont les principaux enseignements qu’ITER pourra mettre à profit lors des prochaines étapes de l’assemblage de la machine ?

L’un des enseignements les plus importants est que même les problèmes de construction les plus complexes deviennent plus faciles à maîtriser lorsqu’on les décompose en activités clairement définies, que l’on comprend les interfaces et que l’on réunit les compétences appropriées. La construction est une réalité différente de la conception. Nous devons constamment nous adapter aux conditions réelles du chantier, à la géométrie effective des composants tels qu’ils ont été fabriqués et aux contraintes imposées par les travaux déjà réalisés.

L’expérience acquise par nos équipes, notamment par une nouvelle génération de jeunes responsables de programme, constitue également un héritage important. Les connaissances techniques sont indispensables, mais la gestion des interfaces entre systèmes et composants, la coordination des prestataires et la maîtrise des délais et des coûts sont des compétences tout aussi essentielles. Et une grande partie de ce savoir-faire ne peut s’acquérir que sur le terrain.

Nous savons que d’autres difficultés se présenteront. Cette expérience nous a appris à les aborder de manière méthodique, à les décomposer en problèmes plus faciles à maîtriser et à élaborer des solutions qui tiennent compte des réalités de la construction. C’est cette approche que nous devons conserver pour la suite.