ITER : le premier élément du tokamak est installé

Matthieu Legouge
Spécialiste Hardware
03 juin 2020 à 09h14
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Pose base cryostat ITER_1 © ITER organization
© ITER Organization

ITER, le colossal projet de réacteur de fusion nucléaire, vient de franchir une étape clé. Le tout premier élément qui compose le tokamak vient d’être installé dans l’enceinte, une étape qui marque le début de l’assemblage du réacteur et la dernière ligne droite pour le projet avec des travaux qui devraient s’achever courant 2025.

La fusion de noyaux d’hydrogène sera-t-elle une source d’énergie viable à l’avenir ? C’est la question à laquelle doit répondre ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) qui n’est autre que le plus grand projet scientifique au monde à l’heure actuelle, mais aussi l’ouvrage de génie civil le plus important actuellement en cours de construction en Europe.

Situé près de Cadarache en France, ce projet scientifique ambitieux réunit au total 35 pays. Son budget initial de 5 milliards d’euros a été multiplié par 4 depuis son lancement en 2007. L’objectif d’ITER est de faire de la fusion nucléaire une nouvelle source d’énergie. La production expérimentale du premier plasma est prévue pour 2025, et suivant les résultats un démonstrateur industriel pourrait voir le jour d’ici 2035.

Pose base cryostat ITER_2 © ITER organization
© ITER Organization

Un plateau en acier de 1 250 tonnes

Les 26 et 27 mai 2020, le projet ITER a franchi une étape cruciale avec la pose de la toute première pierre du fameux tokamak : la base du cryostat, l’élément le plus volumineux et le plus lourd de la machine ITER, celui qui marque le coup d’envoi de son assemblage. Avec ses 1 250 tonnes, la base du cryostat accueillera « la plus grande enceinte à vide en acier inoxydable jamais construite » (16 000 m³). Son rôle sera d’isoler le système magnétique du tokamak en enveloppant les aimants supraconducteurs dans un environnement cryogénique.

Pose base cryostat ITER © ITER organization
© ITER Organization

La réussite de l’opération couronne 10 ans d’efforts, période qui a été nécessaire pour « concevoir, fabriquer, livrer, assembler et souder » le cryostat de 30 mètres de haut et de diamètre. Dans le communiqué de presse annonçant la nouvelle, la pose de ce composant massif est comparée à la scène de clôture de Rencontres du troisième type de Steven Spielberg.

Après s’être élevé lentement de son support à une hauteur de 24 mètres (1 mètre par minute), ce gigantesque plateau d’acier a parcouru 110 mètres pour rejoindre la fosse d’assemblage du tokamak. Une opération particulièrement délicate, puisque l’objet a dû franchir deux obstacles de 20 mètres avant de venir se poser avec une précision extrême, calculée au millimètre, dans le cylindre en béton qui forme la fosse d’assemblage du tokamak.

Pose base cryostat ITER_3 © ITER organization
© ITER Organization

Avant le début de cette minutieuse opération, Bernard Bigot, directeur général du projet, a exprimé sa pleine confiance en son équipe et souligné le caractère unique de l’installation de cet élément : « Les moments à venir resteront dans les esprits et les souvenirs de nous tous. »

Puis il a ajouté : « Ce que vous accomplirez aujourd'hui, en équipe, est quelque chose qui n'a jamais été fait auparavant dans l'histoire - et bien que vous l'ayez répété plusieurs fois, ce sera une opération unique en son genre […]. Je vous fais confiance pour travailler comme une équipe engagée et hautement professionnelle, convaincue comme nous tous que l'échec n'est pas une option. »

ITER : le coup d’envoi pour l’assemblage du tokamak

Cette opération spectaculaire a pu être réalisée malgré les difficultés liées à la pandémie de coronavirus et la réduction des effectifs sur le chantier et dans les bureaux. La pose de ce premier jalon marque cependant le début de l’assemblage d’une machine qui révolutionnera peut-être le secteur de l’énergie. La dernière ligne droite d'un itinéraire au calendrier rigoureux, puisque la production du premier plasma est planifiée pour décembre 2025.

Maintenant que le support du cryostat est en place, l’étape suivante est l’installation du cryostat en lui-même. Cette enceinte à vide se compose de 4 éléments principaux : sa partie inférieure sera soudée à la base dans les deux mois qui viennent, avant que les trois autres éléments et leur blindage thermique ne soient par la suite assemblés. Dans un entretien pour la revue Science, Bernard Bigot fait état des éventuels retards du projet en raison de l’épidémie de COVID-19. Il y explique notamment que les éléments en provenance du Japon et de la Corée de Sud, les bobines de champ toroïdal et huit des neufs secteurs de l’enceinte à vide, n’ont pas subi de retards. Ce n’est cependant pas le cas des ateliers européens, notamment en Italie où certaines activités ont dû être stoppées.

Dans les prochaines semaines, le conseil d’ITER devrait prendre une décision, soit en engageant d’importants coûts supplémentaires pour respecter le calendrier, soit en allongeant le calendrier d’un an. Cette deuxième solution engendrera néanmoins elle aussi d’importants coûts, puisque le projet requiert déjà actuellement une dépense qui s’élève à 1 million de dollars par jour.

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PEPSIMAX
C’est quand même beaucoup de thune pour espérer un peu d’électricité dans disons …30 ans ?
Matthieu_Legouge
Si tout se passe comme prévu, DEMO (prévu pour 2035 dans le meilleur des cas) sera relié au réseau électrique. Faut-il encore que les résultats scientifiques soient à la hauteur des attentes, seul l’avenir nous le dira !
zeebix
Franchement ton commentaire précédent c’était juste pour résumer «&nbsp;c’est n’importe quoi ITER, regardez ce mec détient la vérité&nbsp;»<br /> Même si ça coûte une blinde à quelques pays les plus riches etcc etc… Échec ou pas le ce sera bon à prendre et peut être déboucher sur d’autres choses. J’y connais rien hein mais à moins d’être sois même scientifique compliqué de juger du bien fondé du bordel,d’autant vu les sommes dépensés…
ABC
Une citation d’Ernest Cline, «&nbsp;des milliards de primates dotés de l’arme nucléaire&nbsp;».<br /> Et une autre appelée Loi de Murphy, «&nbsp;S’il existe au moins deux façons de faire quelque chose et qu’au moins l’une de ces façons peut entraîner une catastrophe, il se trouvera forcément quelqu’un quelque part pour emprunter cette voie&nbsp;».<br /> Quelque soit l’usage qu’on a du nucléaire, ça ne peut que mal finir. La planète est déjà recouverte de mines radioactives de toutes sortes pour les millénaires à venir. Tout ça pour quelques décennies d’utilisation. On peut remédier à tout, sauf à la contamination radioactive. Nos descendants nous haïront.<br /> L’homme est trop con pour le nucléaire.
Majik
Une première étape pour le projet ITER.<br /> ITER n’est pas prévu pour produire de l’électricité sur le réseau, c’est une unité pilote pour apprendre à maitriser le pilotage de la réaction, préliminaire pour DEMO.
tsiolkovski
Oui et non…<br /> A partir du moment où ça existe, l’Homme l’utilisera quoiqu’il en soit. Alors à moins que le principe de physique nucléaire n’est jamais existé dans les lois de la physique qui régissent le monde, on se retrouvera à l’utiliser. Alors autant bien l’utiliser avec un projet comme ça non ?
Majik
L’homme a copié ce que la nature avait fait à OKLO, maintenant, il veut copier le soleil. La grande évolution est qu’il sait déjà s’en servir comme arme (la bombe H)…
melcky
Pour la fission nucléaire, peut etre…<br /> Mais iter, c’est de la fusion nucléaire.<br /> Les dangers et déchets y sont très différent et sans commune mesure.
philouze
«&nbsp;C’est quand même beaucoup de thune pour espérer un peu d’électricité dans disons …30 ans ?&nbsp;»<br /> Je ne sais pas, c’est quelques dizaines de milliards pour la seule source potentielle d’électricité à la fois illimitée et quasiment sans déchets.<br /> Quelques milliards ça peut sembler impressionnant mais pour un tel projet c’est juste rien.<br /> L’Allemagne a investi 450 milliards d’euros dans ses énergies renouvelables pour produire à peine 35% de son électricité. 700 milliards c’est le budget annuel de l’armée américaine ou encore… le chiffre d’affaire annuel du foot mondial.<br /> Je te passe le budget mondial de la mode, celui de la pub… mettre quelques dizaines dans ITER c’est même, comme niveau d’effort planétaire, plutôt ridicule.
Martin_Penwald
ITER, c’est de la fusion nucléaire. Un des éléments de base de la réaction de fusion envisagée est le deutérium que l’on trouve dans l’eau de mer. Pas besoin d’aller miner ça au loin.
scarabais
Bonjour,<br /> ABC = je suis heureux qu’il n’y est eu plus de gens à penser comme toi → avoir un tel pessimisme et si peu de confiance dans le genre humain…<br /> Je crois comme toute exploration et découvertes il y a eu des déconvenues tant en vie humaine ou financières c’est affreux mais c’est le courant des ambitions futur. Si l’homme n’avait pas un temps soit peu mis en place son imagination débordante et inventer innover, essayer, réaliser, ils n’auraient jamais eu l’audace de vouloir voler… créer l’électricité et toutes les inventions qui ont d’écoulées.<br /> Ce que tu mélange c’est utilisation des produits ou matériel dans un usage destructeur ou immature qui nous dénigre de toutes intelligence et nous fait paraitre comme des humains imbéciles. Ce projet est une expérience qui sera peut être la seul mais elle va nous aider à améliorer le processus ou l’anéantir. Si vous avez des remèdes miracles pour fournir la planète entière de l’énergie, je suis preneur d’idées, bien entendu le gaspillage énergétique est extrêmement sévère comme les clim ou les éclairages non utilisés… mais toi mème comme beaucoup d’autres nous sommes asservies à cette innovation de la fabrication d’énergie, tant que l’ont trouveras pas le moyen d’avoir une autre source je suis d’accord avec le nucléaire et totalement à fond pour l’énergie propre naturelle… mais pas suffisante pour alimenter nos usine ou nos maison. A moins que tu veuille t’éclairer à la bougie et aller laver ton linge dans une bassine et chauffer au bois ta maison (pour polluer également) et bien libre à toi mais cesse d’être si peu optimiste … l’humain n’est pas que se que tu décris … Cordialement.
Blues_Blanche
Chez moi l’énergie représente un gros budget (électricité, gaz, essence). ITER me semble donc un investissement risqué, mais justifié. D’autant que mon pays, la France, produit peu de sources d’énergies (charbon, pétrole, hydroélectricité, éoliennes, uranium…). L’intérêt écologique de cette source d’énergie est indéniable (pas d’énergies fossile en particulier) et peu déchets radîactifs. Si en plus on pouvait transformer le plomb en or
Krimog
«&nbsp;C’est quand même beaucoup de thune pour espérer un peu d’électricité dans disons …30 ans ?&nbsp;» Si on y arrive, on obtient une source d’électricité propre (probablement plus propre que toute autre si on considère le cycle de vie complet), quasi sans déchets (beaucoup moins que la fission, et beaucoup plus facile à gérer), pas cher (probablement encore moins que la fission), constante (de jour comme de nuit, avec ou sans vent, en été comme en hiver) et sûre (si poursuivre la réaction est difficile, l’arrêter est un jeu d’enfant).<br /> La fission nucléaire est, selon moi, la meilleure solution actuelle au réchauffement climatique, mais elle a beaucoup de détracteurs. La fusion nucléaire, c’est la même chose sans ses défauts.
Krimog
@ABC Si l’on rapporte à la quantité d’énergie produite, la fission nucléaire est l’une des sources d’énergie qui ont fait le moins de morts. La plupart des chiffres disent même qu’il s’agit de LA source la plus sûre, mais c’est difficile à dire car le nombre de morts indirectes de Tchernobyl n’est pas exact.<br /> Et donc je compte bien les morts dues à cette catastrophe qui s’est produite car un type a pris systématiquement les pires décisions, sans supervision, dans les pires circonstances, avec un réacteurs avec quelques énormes défauts.
Ogral
Ce prototype n’est pas destiné à produire de l’électricité mais à valider le principe de la fusion. Son successeur, DEMO, le démonstrateur industriel, sera lui capable d’en produire.
nirgal76
Aucun pays d’europe n’a l’autonomie énergétique complète avec uniquement de l’énergie renouvelables. Certains ne produisent plus que ça, mais ça ne veut pas dire qu’ils ne consomment que ça.<br /> Le Monde de l'Energie – 23 Jan 20<br /> Energies renouvelables: la France et les Pays-Bas encore loin de leurs objectifs<br /> La France et les Pays-Bas sont les deux pays de l'UE les plus en retard pour atteindre leurs objectifs en matière d'énergies renouvelables.<br /> un extrait :<br /> «&nbsp;La Suède reste de loin le champion des énergies renouvelables dans l’UE, avec plus de la moitié (54,6%) de son énergie issue de sources renouvelables&nbsp;»<br /> Tu vois, le champion n’a que 50% de son energie consommée en renouvelable.
chabgyver
On peut transformer le plomb en or, mais ça coûte plus cher que le prix de l’or lui-même.<br /> On sait fabriquer de faux diamants plus pures que les vrais aussi.
Blues_Blanche
C’était pour la blague, le changement de numéro atomique c’est un rêve de gamin pas forcément réaliste ou rationnel.
tsiolkovski
Regarde la dette de la France… 60 Milliards c’est ce qu’on y rajoute par an.<br /> C’est pas avec ça que tu vas faire grand chose…<br /> ITER a aussi un objectif scientifique, c’est comme le LHC, Virgo ou LISA, ça coute cher mais ça améliore les connaissances, produit des technos dérivées etc…
xryl
Superphenix =&gt; ça a permis de valider que l’EPR fonctionne, que les réactions nécessaires dans les réacteurs de génération 4 fonctionnent. Si nous avons arrêté Superphénix, c’est uniquement pour que Jospin ait les voix des écolos à l’époque et puisse avoir la majorité dans son gouvernement. Les russes et les chinois ne se sont pas arrêté eux, et, sauf erreur de ma part, ont un réacteur Gen4 qui fonctionne et est rentable (BN-800 pour les russes depuis 2014, et l’EPR des chinois depuis l’année dernière).<br /> Si vous ne savez pas ce qu’est un réacteur Gen4, c’est un réacteur qui permet de brûler les fameux déchets nucléaires (en extrayant de l’énergie, au lieu de pourrir l’environnement en les laissant fuir sauvagement dans des grottes) ce qui permet de clore le cycle de la réaction nucléaire. Ils peuvent également produire plus d’actinides que ce qu’ils consomment et donc fournir de la matière fissible aux anciens réacteurs Gen2. Bref, c’est la raison pour laquelle les écolos ne souhaitaient pas que Superphénix et, maintenant Astrid, réussissent, car cela rend caduque tout argument contre «&nbsp;la pollution nucléaire&nbsp;», qui est l’un de leur cheval de bataille.<br /> Mais il ne faut pas rêver non plus, lorsque les autres puissances auront des Gen4 en masse, ils vont accepter nos déchets nucléaires pour un prix délirant et nous vendre du combustible pour un prix légèrement inférieur à l’uranium enrichi, histoire que nos filières uraniums ne soient plus rentables et que nous devenions dépendant de leur «&nbsp;service&nbsp;».<br /> Dans 10 ans, refaire un ASTRID ou un superphenix, ce ne sera plus possible, vu que:<br /> Les ingénieurs ayant les connaissances nécessaires seront déjà partis à la retraite<br /> La fusion sera «&nbsp;potentiellement&nbsp;» viable. Qui investirait alors dans la fission (ce serait politiquement incohérent/has-been) ?<br /> N’empêche, la fusion, c’est aussi avoir à reconstruire toutes les centrales et surtout, avoir à détruire toutes les autres, qui elles vont coûter une blinde largement plus importante que les 19 milliards ou 15 milliards d’un projet ou l’autre.<br /> Bref, la bonne solution économique, c’était de généraliser Superphenix, finir ASTRID pour pouvoir continuer à exploiter les centrales actuelles en gardant notre indépendance sur la filière uranium, et, en parallèle, développer ITER / DEMO. Et pas de faire la girouette tous les 5 ans pour faire plaisirs à 5% des électeurs qui ne privilégient que la tomme à l’atome.<br /> C’est justement ce raisonnement court-termiste que vous présentez qui fait que c’est de l’argent perdu.
olivierEric
Même si la production n’égale pas celle des réacteurs a fission nucléaire ( et qui serai donc un échec, peu probable) ce réacteur produirai de l’électricité proprement !
philouze
Petrouchka:<br /> Superphenix : 15 milliards d’euros jetés à la poubelle.<br /> ITER : 19 milliards d’euros jetés à la poubelle.<br /> EPR Finlande et Flamanville : 23 milliards d’euros jetés à la poubelle.<br /> Avec ces budgets, il y a longtemps qu’on aurait pu atteindre l’autonomie énergétique complète avec des énergies renouvelables<br /> Bon je tiens à tordre le cou à cette idée très très (trop) répandue : en fait c’est tout le contraire, ce sont bien les ENR qui ont consommé les plus grandes ressources en R&amp;D et en subvention, d’un bon facteur 10 en Europe et 100 dans le monde.<br /> Et malgré cette débauche de billets verts ou d’euros on est trèèèès loin de l’autonomie. Si on cite l’allemagne a elle seule on peut littéralement retourner ton assertion : l’allemagne a englouti un demi-millier de millards ( non, je ne grossi pas le chiffre) d’euros dans son solaire et ses éoliennes.<br /> Au final elle gratte péniblement 35% de ses besoins énergétiques.<br /> Mais avec son budget on aurait pu planter des centrales de génération 2+ partout en europe et s’affranchir du charbon… a une échelle continentale !<br /> là on parle de dizaines de millions de tonnes de co2 cramés pour rien et pendant encore facilement 50 ans.<br /> Je ne dis pas qu’il ne fallait investire en R&amp;D dans le solaire et l’éolien pour faire baisser ses couts, mais qu’on ne dise pas que les ENR auraient été sacrifiées sur l’autel du nucléaire, en fait c’est l’inverse qui s’est passé : le Nuke a été sacrifié sur l’autel du charbon et des ENR.<br /> au final le seul gagnant sur ces 40 dernières années c’est le CO², et comme on ne va pas tout stopper comme ça, on peut réellement dire qu’on aura perdu dans les 80 ans entre 1960 et 2040 sur les mirages d’un renouvelable promis comme «&nbsp;rapide&nbsp;» puis «&nbsp;c’est tout près&nbsp;» puis"on y est presque" «&nbsp;ça y est ça vient c’est compétitif&nbsp;» «&nbsp;on touche au but&nbsp;» alors qu’on avait la solution au réchauffement à portée de main, depuis de début.<br /> Je soupçonne les vendeurs de carbone d’avoir toujours su que les ENR étaient très loin d’être à portée de main, et de les avoir entretenu comme mirage de l’alternative, pour décrédibiliser le nuke (un peu comme l’hydrogène est le mirage de l’électromobilité pour différer le passage aux EV)
fg03
J’espère juste que l’on sait ce qu’on fait et qu’on ne va pas ouvrir une boite de pandore… genre création d’un trou noir ou de l’anti matière ou pire des choses qu’on n’a jamais observé ni même imaginé.<br /> Réponse dans 5 ans… suspense :o)
Maga83
Le soleil fait ça depuis 4,5 milliards d’années.
Jdv
Vous confondez fusion et fission nucléaire…
orionb1
dans tous les cas on est gagnant car on va apprendre plein de choses, c’est ça la science<br /> tout le problème du nucléaire, c’est justement que pendant des dizaines d’années on a au final très peu investi dans la recherche et développement car on se contentait de ce qu’on avait et que Chernobyl n’a pas eu l’effet qu’il aurait du avoir (il a tout stoppé au lieu d’au contraire accélérer la recherche pour améliorer le processus)<br /> c’est une honte qu’on soit en 2020 et qu’on construise des EPR alors qu’on pourrait construire des Gen4 dans le monde entier<br /> j’ai une forte sensibilité environnementale, j’ai même milité dans des partis écologistes et j’y ai rencontré des gens qui se rendaient compte de tout ça (à une époque où je n’y croyais pas) mais le dogme anti nucléaire est tellement ancré qu’il faudrait presque créer des nouveaux partis écologistes compatibles avec la science (y a qu’à voir le succès des pseudos sciences parmi les militants radicaux) si on veut enfin avancer.
faciliteur_de_transit
Et ce qui est bien dommage, c’est qu’on ne sache pas fabriquer du pétrôle de synthèse.
philouze
orionb1:<br /> j’ai une forte sensibilité environnementale, j’ai même milité dans des partis écologistes et j’y ai rencontré des gens qui se rendaient compte de tout ça (à une époque où je n’y croyais pas) mais le dogme anti nucléaire est tellement ancré qu’il faudrait presque créer des nouveaux partis écologistes compatibles avec la science (y a qu’à voir le succès des pseudos sciences parmi les militants radicaux) si on veut enfin avancer.<br /> mince, j’ai un alter égo dans ce monde binaire !!!<br /> même expérience. mêmes conclusions.<br /> en conséquence t’es un social-traitre voir un scientiste chez les écolos et un sale gauchiste de l’autre coté. Bienvenue au club fermé des non dogmatiques
orionb1
copain
Maga83
orionb1:<br /> copain <br /> Nous sommes légion.
chabgyver
Si, on sait en faire mais pas à partir de rien, pour un litre ce pétrole de synthèse, on va utiliser de l’électricité, la question est de savoir si le jeu en vaut la chandelle.
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