DTP2 répond au doigt et à l’œil

Technologies Iter, le tokamak de nouvelle génération, se prépare en Finlande

Le robot manipulateur du réacteur de fusion nucléaire Iter vient d’être inauguré à Tampere. Il lui reste dix ans pour convaincre.

Tampere

De notre envoyé spécial

Le hall du VTT, le Centre de recherches techniques finlandais, est immaculé, tout comme le tapis neigeux qui recouvre le campus de l’université technique de Tampere, à quelque 200 kilomètres d’Helsinki.

Un ronronnement régulier réverbéré par les hauts murs du bâtiment indique que le gigantesque chariot automatique (DTP2) chargé de la manutention du futur réacteur de fusion nucléaire Iter est en mouvement.

« Il s’agit du clone du chariot de manutention, explique Didier Gambier, le directeur de l’Agence Fusion for Energy. Ce simulateur à l’échelle 1 : 1 est destinée à valider toute une série de concepts et de technologies concernant l’exploitation du réacteur de fusion », précise-t-il.

Quand Iter entrera en fonction, il sera impossible, lors de ses phases d’entretien de pénétrer dans le cœur du tokamak, à cause des radiations. Un chariot télécommandé devra se substituer au technicien pour assurer le nettoyage de la partie inférieure du réacteur : le « divertor » et ses 54 éléments appelés cassettes.

Le réacteur Iter est en phase de construction à Cadarache, dans le sud de la France. Il ne devrait pas entrer en service avant dix ans. Les partenaires du projet explorent déjà toutes les facettes de cette exploitation, y compris l’entretien régulier de la machine. D’où la mise au point de DTP2.

« Le réacteur produira de l’énergie en fusionnant des ions d’hydrogène, rappelle Luigi Semeraro, ingénieur mécanicien. La fournaise affichera une température de 100 millions de degrés ce qui entraînera la formation de minuscules cendres, des ions d’hélium qui suffisent à polluer la pureté du plasma (du processus de fusion). Pour des raisons d’efficacité, nous voulons conserver à ce plasma une pureté maximale. C’est pour cela que les résidus de fusion sont magnétiquement capturés dans le plasma et éliminés de l’enceinte via le « divertor », une sorte de canal circulaire s’ouvrant au bas du cœur du réacteur. Chaque cassette du divertor est recouverte d’une couche de tungstène. Ce revêtement n’est pas inusable. En cours d’exploitation, les ions d’hélium vont l’éroder. Pour conserver leur efficacité, il faudra pouvoir y avoir accès, récupérer une à une ces cassettes, les véhiculer vers une chambre d’entretien, les traiter puis les remettre en place », ajoute l’expert.

Une opération des plus simples ? « Pas vraiment, précise l’ingénieur. Chaque cassette pèse plus de dix tonnes, l’espace pour y accéder est très limité, la forme même du tore limite les mouvements enfin la visibilité y est nulle pour des caméras classiques à CCD à cause des rayonnements ». Pour les partenaires du DTP2, l’inauguration de leur simulateur est donc loin d’être un aboutissement.

Ils vont à présent devoir mettre au point et valider chaque minuscule geste de leur robot afin d’assurer à Iter de fructueuses années de fonctionnement !

Repères

Iter. Cette collaboration internationale vise à construire puis à faire fonctionner un réacteur de fusion nucléaire afin de démontrer la faisabilité et l’intérêt de la fusion nucléaire comme ressource énergétique. Il s’agit d’un projet qui durera 35 ans et qui a été officiellement lancé en 2006. Ce réacteur nucléaire de type tokamak devrait ensuite ouvrir la voie à un autre engin, plus puissant encore baptisé « Demo ». Lequel constituera la dernière étape de validation du système de fusion avant le déploiement de machines commerciales de production d’énergie.

Tokamak. Un tokamak est une machine qui confine de manière magnétique un plasma. Il prend la forme d’un tore. Le cœur d’Iter est donc un tore, une sorte de gigantesque chambre à air (ici une « chambre à vide ») dans laquelle circulera un plasma affichant quelque 100 millions de degrés. Maintenu à l’écart des parois du tore par un champ magnétique puissant, ce plasma sera le siège du processus de fusion.

Fusion. Contrairement aux centrales nucléaires classiques qui « cassent » de l’atome (fission) pour en récupérer l’énergie et ainsi produire de l’électricité, Iter sera un réacteur de fusion. Son carburant ? Du deutérium et du tritium, deux isotopes de l’hydrogène qui en fusionnant formeront de l’hélium tout en libérant un neutron et en produisant de l’énergie. C’est le même principe de production d’énergie que celui qui existe au cœur des étoiles.

Partenaires. Le projet Iter est un projet mondial, en ce sens que la technologie qu’il élabore sera à terme la technologie de référence pour produire de l’électricité au départ de la fusion nucléaire partout sur Terre. À l’heure actuelle, sept partenaires font partie du consortium. Outre l’Europe, via son agence baptisée Fusion for Energy, basée à Barcelone, on retrouve la Chine, le Japon, la Russie, les Etats-Unis, la Corée du Sud et l’Inde.

Budget. Le dernier budget chiffré d’Iter portait sur quelque 10 milliards d’euros. Il est en cours de réévaluation et un nouveau chiffre devrait être connu à la fin de cette année (novembre). L’Europe assume 45 % de ce budget. Le reste est à charge des autres partenaires, à parts égales.

www. Pour en savoir plus sur Iter, voir le site européen http://fusionforenergy.europa.eu

DU BRULLE,CHRISTIAN
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