ITER<\/strong> (en latin le \u00ab chemin \u00bb) est l’un des projets les plus ambitieux au monde dans le domaine de l’\u00e9nergie.<\/p>\nEn France, dans le d\u00e9partement des Bouches-du-Rh\u00f4ne, 35 pays sont engag\u00e9s dans la construction du plus grand tokamak jamais con\u00e7u, une machine qui doit d\u00e9montrer que la fusion \u2014 l’\u00e9nergie du Soleil et des \u00e9toiles \u2014 peut \u00eatre utilis\u00e9e comme source d’\u00e9nergie \u00e0 grande \u00e9chelle, non \u00e9mettrice de CO2, pour produire de l’\u00e9lectricit\u00e9.<\/p>\n
<\/p>\n
ngg_shortcode_0_placeholderLes r\u00e9sultats du programme scientifique d’ITER<\/strong> seront d\u00e9cisifs pour ouvrir la voie aux centrales de fusion \u00e9lectrog\u00e8nes de demain.<\/p>\nITER<\/strong> sera la premi\u00e8re installation de fusion capable de produire une quantit\u00e9 d’\u00e9nergie nette. La machine r\u00e9alisera des d\u00e9charges de plasma de longue dur\u00e9e et testera \u00e9galement, pour la premi\u00e8re fois, les technologies, les mat\u00e9riaux, ainsi que les r\u00e9gimes de plasma requis pour produire de l’\u00e9lectricit\u00e9 dans une perspective commerciale.<\/p>\nDes milliers d’ing\u00e9nieurs et de scientifiques ont contribu\u00e9 \u00e0 la conception d’ITER depuis que l’id\u00e9e d’une collaboration internationale sur l’\u00e9nergie de fusion a \u00e9t\u00e9 lanc\u00e9e en 1985. Les Membres d’ITER<\/strong> (la Chine, l’Union europ\u00e9enne, l’Inde, le Japon, la Cor\u00e9e, la Russie et les \u00c9tats-Unis) se sont engag\u00e9s dans une collaboration de trente-cinq ans pour construire et exploiter l’installation exp\u00e9rimentale ITER<\/strong>. Un r\u00e9acteur de d\u00e9monstration pourra \u00eatre con\u00e7u sur la base de ce retour d’exp\u00e9rience.
\nLa quantit\u00e9 d’\u00e9nergie de fusion qu’un tokamak peut produire d\u00e9pend du nombre de r\u00e9actions de fusion qui se produisent en son c\u0153ur. Plus l’enceinte est grande (et donc \u00e9galement le volume de plasma) plus grand sera le potentiel de production d’\u00e9nergie de fusion.<\/p>\nAvec un volume de plasma dix fois sup\u00e9rieur \u00e0 celui de la plus grande machine de fusion op\u00e9rationnelle aujourd’hui, le tokamak ITER<\/strong> sera un outil exp\u00e9rimental unique, capable de g\u00e9n\u00e9rer des plasmas de longue dur\u00e9e. La machine a \u00e9t\u00e9 sp\u00e9cifiquement con\u00e7ue pour :<\/p>\n1) Produire 500 MW de puissance de fusion<\/strong>
\nLe record de puissance de fusion produite est d\u00e9tenu par le tokamak europ\u00e9en JET. En 1997, cet tokamak a g\u00e9n\u00e9r\u00e9 16 MW de puissance de fusion pour une puissance de chauffage totale de 24 MW. Ce ratio (ou \u00ab Q \u00bb) de 0,67 devrait \u00eatre port\u00e9 \u00e0 10 par ITER \u2014 500 MW de puissance de fusion pour une puissance en entr\u00e9e de 50 MW. ITER \u00e9tant une machine exp\u00e9rimentale qui ne fonctionnera pas de mani\u00e8re continue, l’\u00e9nergie produite ne sera pas convertie en \u00e9lectricit\u00e9. Cette \u00e9tape sera r\u00e9alis\u00e9e par la machine qui lui succ\u00e9dera.<\/p>\n2) D\u00e9montrer le fonctionnement int\u00e9gr\u00e9 des technologies d’une centrale de fusion \u00e9lectrog\u00e8ne<\/strong>
\nITER marque la transition entre les dispositifs de fusion exp\u00e9rimentaux actuels et les d\u00e9monstrateurs industriels du futur. Avec cette machine de tr\u00e8s grande taille, les scientifiques pourront \u00e9tudier les plasmas dans les conditions qui seront celles d’une centrale de fusion \u00e9lectrog\u00e8ne et tester des technologies telles que le chauffage, le contr\u00f4le, le diagnostic, la cryog\u00e9nie et la t\u00e9l\u00e9maintenance.<\/p>\n3) R\u00e9aliser un plasma deut\u00e9rium-tritium auto-entretenu <\/strong>
\nLa recherche sur la fusion se trouve aujourd’hui au seuil de l’exploration du \u00ab plasma en combustion \u00bb \u2014 un plasma au sein duquel la chaleur de la r\u00e9action de fusion demeure confin\u00e9e de mani\u00e8re suffisamment efficace pour entretenir une r\u00e9action de longue dur\u00e9e. Les plasmas d’ITER, plus volumineux, produiront beaucoup plus de puissance de fusion et demeureront stables pendant des dur\u00e9es plus longues.<\/p>\n4) Exp\u00e9rimenter la production de tritium<\/strong>
\nDans une phase d’exploitation ult\u00e9rieure, l’une des missions d’ITER consistera \u00e0 d\u00e9montrer la faisabilit\u00e9 de la production de tritium au sein m\u00eame de l’enceinte \u00e0 vide. L’inventaire mondial de tritium (utilis\u00e9 avec le deut\u00e9rium pour alimenter la r\u00e9action de fusion) n’est en aucun cas suffisant pour couvrir les besoins des futures centrales de fusion \u00e9lectrog\u00e8nes. ITER offrira l’opportunit\u00e9 unique de tester des maquettes de couvertures \u00ab tritig\u00e8nes \u00bb dans l’environnement d’un r\u00e9acteur de fusion.<\/p>\n5) D\u00e9montrer la s\u00fbret\u00e9 d’un dispositif de fusion<\/strong>
\nUne \u00e9tape importante dans l’histoire de la fusion a \u00e9t\u00e9 franchie en 2012 quand ITER Organization, apr\u00e8s un examen rigoureux de ses dossiers de s\u00fbret\u00e9, a obtenu l’autorisation de cr\u00e9ation de l’installation nucl\u00e9aire ITER et en est devenu l’op\u00e9rateur nucl\u00e9aire. L’un des principaux objectifs d’ITER est de d\u00e9montrer que les r\u00e9actions de fusion qui se produisent au sein du plasma sont sans impact sur les populations et l’environnement.<\/p>\nQU’EST-CE QUE LA FUSION ?<\/strong>La fusion est la source d’\u00e9nergie qui alimente le Soleil et les \u00e9toiles. Dans les conditions de pression et de temp\u00e9rature extr\u00eames qui r\u00e8gnent au c\u0153ur de ces corps stellaires, les noyaux d’hydrog\u00e8ne entrent en collision et fusionnent pour former des atomes d’h\u00e9lium et lib\u00e9rer de consid\u00e9rables quantit\u00e9s d’\u00e9nergie au cours de ce processus.<\/p>\nDe toutes les r\u00e9actions de fusion possibles, c’est la r\u00e9action entre le deut\u00e9rium et le tritium (deux isotopes de l’hydrog\u00e8ne) qui se r\u00e9v\u00e8le la plus accessible en l’\u00e9tat actuel de notre technologie.<\/p>\n
Dans un tokamak, trois conditions doivent \u00eatre remplies pour obtenir des r\u00e9actions de fusion : une temp\u00e9rature tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9e (de l’ordre de 150 millions de degr\u00e9s Celsius), une densit\u00e9 de particules suffisante pour produire le plus grand nombre de collisions possibles, et un temps de confinement de l’\u00e9nergie suffisamment long pour que les collisions se produisent avec la plus grande vitesse possible.<\/p>\n
Lorsqu’un gaz est port\u00e9 \u00e0 tr\u00e8s haute temp\u00e9rature, les atomes se dissocient : les \u00e9lectrons et les noyaux sont s\u00e9par\u00e9s les uns des autres et le gaz se transforme en plasma (quatri\u00e8me \u00e9tat de la mati\u00e8re). C’est dans ce milieu que les noyaux l\u00e9gers peuvent fusionner et g\u00e9n\u00e9rer de l’\u00e9nergie.<\/p>\n
Dans un tokamak, des champs magn\u00e9tiques tr\u00e8s puissants sont mis en \u0153uvre pour confiner et contr\u00f4ler le plasma.<\/p>\n
QU’EST-CE QU’UN TOKAMAK ?<\/strong><\/p>\nAvec l’aimable autorisation de Jamison Daniel, Oak Ridge Leadership Computing Facility (US)
\nOn produit de l’\u00e9lectricit\u00e9 en utilisant l’\u00e9nergie des combustibles fossiles, des r\u00e9actions de fission nucl\u00e9aire, ou celle des ressources renouvelables, comme l’eau ou le vent. Quelle que soit la source d’\u00e9nergie, les centrales g\u00e9n\u00e8rent de l’\u00e9lectricit\u00e9 en transformant une puissance m\u00e9canique, comme la rotation d’une turbine, en puissance \u00e9lectrique. Dans le cas des \u00e9nergies fossiles et de l’\u00e9nergie nucl\u00e9aire, la chaleur produite transforme l’eau de refroidissement en vapeur, laquelle actionne des turbines qui produisent de l’\u00e9lectricit\u00e9 par l’entremise d’un alternateur.<\/p>\n
Le tokamak est une machine exp\u00e9rimentale con\u00e7ue pour exploiter l’\u00e9nergie de la fusion. Dans l’enceinte d’un tokamak, l’\u00e9nergie g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par la fusion des noyaux atomiques est absorb\u00e9e sous forme de chaleur par les parois de la chambre \u00e0 vide. Tout comme les centrales \u00e9lectrog\u00e8nes classiques, une centrale de fusion utilise cette chaleur pour produire de la vapeur, puis, gr\u00e2ce \u00e0 des turbines et \u00e0 des alternateurs, de l’\u00e9lectricit\u00e9.<\/p>\n
Le c\u0153ur du tokamak est constitu\u00e9 d’une chambre \u00e0 vide en forme d’anneau. \u00c0 l’int\u00e9rieur, sous l’influence d’une temp\u00e9rature et d’une pression extr\u00eames, le gaz d’hydrog\u00e8ne se mue en plasma \u2014 le milieu dans lequel les atomes d’hydrog\u00e8ne peuvent fusionner et g\u00e9n\u00e9rer de l’\u00e9nergie. (Pour en savoir plus sur cet \u00e9tat particulier de la mati\u00e8re, cliquez ici.)<\/p>\n
Les particules qui composent le plasma, \u00e9lectriquement charg\u00e9es, peuvent \u00eatre confin\u00e9es et contr\u00f4l\u00e9es par les imposantes bobines magn\u00e9tiques plac\u00e9es autour de l’enceinte. On tire parti de cette propri\u00e9t\u00e9 pour maintenir le plasma chaud \u00e0 l’\u00e9cart des parois de l’enceinte. Le mot \u00ab tokamak \u00bb est un acronyme russe qui signifie : \u00ab chambre toro\u00efdale avec bobines magn\u00e9tiques \u00bb.<\/p>\n
La configuration tokamak, con\u00e7ue par les chercheurs sovi\u00e9tique au d\u00e9but des ann\u00e9es 1950, a \u00e9t\u00e9 adopt\u00e9e dans le monde entier comme la plus prometteuse. Avec un volume de plasma dix fois plus important que celui du plus grand tokamak en activit\u00e9 ITER sera, de loin, la plus grande machine de fusion du monde.<\/p>\n
Se reporter \u00e0 la section Machine pour en savoir plus sur le tokamak et ses \u00e9l\u00e9ments.<\/p>\n
QUI PARTICIPE ?<\/strong><\/p>\nLe programme ITER est issu d’une collaboration \u00e0 l’\u00e9chelle mondiale dans laquelle 35 pays sont engag\u00e9s.<\/p>\n
Les membres d’ITER (la Chine, l’Union europ\u00e9enne, l’Inde, le Japon, la Cor\u00e9e, la Russie et les \u00c9tats-Unis) ont mis en commun leurs ressources pour r\u00e9aliser une grande ambition : reproduire sur Terre l’\u00e9nergie illimit\u00e9e qui alimente le Soleil et les \u00e9toiles.<\/p>\n
L’Accord ITER, conclu par les signataires en 2006, stipule que les sept Membres partagent le co\u00fbt de la construction, de l’exploitation et du d\u00e9mant\u00e8lement de l’installation. Ils partageront \u00e9galement les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux ainsi que toute propri\u00e9t\u00e9 intellectuelle g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par la phase d’exploitation, pr\u00e9vue de 2022 \u00e0 2042.<\/p>\n
L’Europe assume la plus grande partie du co\u00fbt de construction (45,6 %) de l’installation; la part restante est assum\u00e9e de mani\u00e8re \u00e9gale par la Chine, l’Inde, le Japon, la Cor\u00e9e, la Russie et les \u00c9tats-Unis (9,1 % chacun).<\/p>\n
La contribution des Membres se fait essentiellement \u00ab en nature \u00bb, sous forme de fourniture de b\u00e2timents, pi\u00e8ces et syst\u00e8mes \u00e0 ITER Organization.<\/p>\n
Les Membres d’ITER repr\u00e9sentent trois continents, plus de 40 langues, la moiti\u00e9 de la population de la plan\u00e8te et 85 % de la production de richesse mondiale. Dans les bureaux d’ITER Organization \u00e0 Saint-Paul-lez-Durance (13) ; dans les agences domestiques cr\u00e9\u00e9es par les Membres d’ITER ; dans des laboratoires et dans l’industrie des milliers de personnes sont engag\u00e9es dans le programme ITER.<\/p>\n
ITER Organization a \u00e9galement conclu deux accords de coop\u00e9ration technique avec des pays non-Membres\u2014l’Australie en 2016 (au travers l’agence australienne pour la science et la technologie ANSTO) et le Kazakhstan en 2017 (au travers le centre nucl\u00e9aire national du Kazakhstan)\u2014ainsi qu’un protocole d’entente avec le Canada (pour explorer les possibilit\u00e9s de coop\u00e9ration), un accord de coop\u00e9ration avec l’Institut de technologie nucl\u00e9aire tha\u00eflandais, et plus de 60 accords de coop\u00e9ration avec des organisations internationales, des laboratoires nationaux, des universit\u00e9s et des \u00e9coles des pays membres.<\/p>\n
Se reporter \u00e0 la page Membres pour afficher les liens vers les sept agences domestiques.
\nQUAND COMMENCERONT LES EXP\u00c9RIENCES ?<\/p>\n
La date du Premier Plasma est fix\u00e9e au mois de d\u00e9cembre 2025.<\/p>\n
La construction des b\u00e2timents de l’installation scientifique a d\u00e9but\u00e9 au cours de l’\u00e9t\u00e9 2010 sur une plateforme de 42 hectares dans les d\u00e9partement des Bouches-du-Rh\u00f4ne, pr\u00e9alablement d\u00e9frich\u00e9e et nivel\u00e9e. Les fondations parasismiques ainsi que le radier sur lequel reposera le c\u0153ur de l’installation sont d\u00e9sormais en place et la construction du Complexe tokamak est en cours. C’est dans cet \u00e9difice, constitu\u00e9 de trois b\u00e2timents, que se d\u00e9rouleront les exp\u00e9riences de fusion.<\/p>\n
Des b\u00e2timents auxiliaires (usine cryog\u00e9nique, b\u00e2timent de chauffage radio fr\u00e9quence, installations pour l’eau de refroidissement, alimentation et transformation \u00e9lectrique, etc.) ont \u00e9galement pris place tout autour du chantier central.<\/p>\n
De mani\u00e8re progressive, \u00e0 partir de 2018, scientifiques et ing\u00e9nieurs proc\u00e9deront \u00e0 l’int\u00e9gration et \u00e0 l’assemblage des diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments de l’installation ITER. Une phase d’essais, destin\u00e9e \u00e0 v\u00e9rifier que l’ensemble des syst\u00e8mes fonctionne de mani\u00e8re satisfaisante, pr\u00e9parera la machine en vue de son exploitation.<\/p>\n
La r\u00e9ussite de l’int\u00e9gration et de l’assemblage de plus d’un million de composants (dix millions de pi\u00e8ces) fabriqu\u00e9s dans les usines des Membres d’ITER dans le monde entier et achemin\u00e9s vers le site d’ITER repr\u00e9sente un d\u00e9fi logistique et d’ing\u00e9nierie extraordinaire. La main d’\u0153uvre charg\u00e9e de l’assemblage, \u00e0 la fois sur le site d’ITER et au sein des agences domestiques, atteindra 2 000 personnes lors des pics d’activit\u00e9. La s\u00e9quence pr\u00e9cise des op\u00e9rations d’assemblage a \u00e9t\u00e9 d\u00e9finie et coordonn\u00e9e avec soin dans les diff\u00e9rents bureaux d’ITER \u00e0 travers le monde. Celle-ci a d\u00e9but\u00e9 par l’arriv\u00e9e des premiers composants de grande taille sur le site d’ITER en 2015.<\/p>\n
Au mois de novembre 2017, ITER Organization a officiellement annonc\u00e9 aux gouvernements des pays membres du programme que 50% de l’ensemble des activit\u00e9s indispensables pour produire le \u00ab premier plasma \u00bb avait \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Samedi visite d’ ITER \u00e0 Cadarache. ITER (en latin le \u00ab chemin \u00bb) est l’un des projets les plus ambitieux au monde dans le domaine de l’\u00e9nergie. En France, dans le d\u00e9partement des Bouches-du-Rh\u00f4ne, 35 pays sont engag\u00e9s dans la construction du plus grand tokamak jamais con\u00e7u, une machine qui doit d\u00e9montrer que la fusion \u2014 […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"wikipediapreview_detectlinks":true,"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[6,14],"tags":[24,45,51],"class_list":["post-14219","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-divers","category-technique","tag-amis","tag-oraison","tag-technique"],"yoast_head":"\n
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