Le Commissariat à l’Énergie Atomique et aux énergies alternatives (CEA) a annoncé au début du mois d’avril la validation du fonctionnement opérationnel de la première bobine supraconductrice qui équipera le réacteur tokamak japonais JT-60SA. Il s’agit d’une première étape vers la construction d’une chambre torique de confinement magnétique destinée à l’étude des plasmas, qui vise notamment à étudier la possibilité de produire de l’énergie par fusion nucléaire.

Qu’est-ce que l’accord “Approche élargie à Iter” ?

L’accord “Approche élargie à Iter” a été passé entre la Communauté européenne de l’énergie atomique (Euratom) et le gouvernement japonais en 2007. Il s’agit d’un programme de recherche et développement complémentaire à la construction du réacteur international Iter, qui comprend notamment des projets de tests de matériaux qui permettront un jour de maitriser la fusion nucléaire.

Dans le cadre de cet accord, la France s’est engagée à concevoir, construire et tester les composants essentiels d’une machine de fusion par confinement magnétique actuellement en construction au Japon, à l’Institut de la Fusion de Naka. Baptisé JT-60SA, ce tokamak supraconducteur permettra d’étudier la physique des plasmas de fusion ainsi que les modes d’opération avancés.

C’est en décembre 2015 que le CEA reçoit la première des 18 bobines du champ toroïdal du JT-60SA. Cet équipement, fabriqué par Alstom/GE à Belfort, est la plus grande bobine supraconductrice jamais produite. Le 12 février dernier elle est la première à atteindre l’état supraconducteur dans les laboratoires de la station d’essais cryogéniques de Saclay.

Le CEA doit certifier 20 bobines supraconductrices

Dans son communiqué, le CEA explique que la validation opérationnelle de cette première bobine a nécessité la construction d’une station d’essais cryogéniques. “Il s’agit d’un cryostat, fabriqué par les Ateliers de la Meuse en Belgique. Relié à un système de réfrigération par hélium et à une alimentation électrique capable de délivrer un courant de 25 700 ampères, le cryostat permet de vérifier le comportement de la bobine à une température de 4,5 kelvins (-268°C)”.

Ce ne sont pas moins de 20 bobines de champ magnétique toroïdal que doivent fournir le CEA et ses partenaires industriels dans le cadre de l’accord “Approche élargie à Iter” (18 équiperont le tokamak JT-60SA et 2 serviront de pièces de rechange). Ils se sont également engagés à fournir “la station d’essai de ces bobines, leurs structures mécaniques de support, l’usine cryogénique pour refroidir les bobines supraconductrices à des températures extrêmement basses, et cinq alimentations électriques”.

Le CEA devrait poursuivre jusqu’en 2017 ces tests de qualification en conditions opérationnelles de fonctionnement. La seconde bobine de fabrication française est actuellement en cours d’évaluation alors que la première bobine de conception italienne a été réceptionnée par les équipes de Saclay. Le démarrage du réacteur JT-60SA est prévu courant 2019.

Crédit photo : Princeton Plasma Physics Laboratory