Le programme de tests à froid des aimants ITER a été lancé en 2023 dans le cadre de l'approche révisée d'ITER en matière d'assemblage et de mise en service. L'installation est située dans un bâtiment à Cadarache, en France, précédemment utilisé par l'Agence domestique européenne pour fabriquer les quatre plus grands bobinages de champ poloidal d'ITER, et elle tire parti de l'échelle du bâtiment, de l'équipement de levage et de la proximité de la cryoplant. L'installation permettra à ITER de tester des aimants supraconducteurs sélectionnés à leur température de fonctionnement de 4 Kelvin et jusqu'à courant maximal avant leur installation dans la machine à fusion.
Le système magnétique d'ITER se compose de bobines de champ magnétique toroïdal et poloidal, de bobines de correction et du solénoïde central.
La première bobine d'aimant à subir des tests dans l'installation de test à froid des aimants est une bobine de champ toroïdal ITER de 330 tonnes, enroulée avec un supraconducteur en niobium-étain. D'autres bobines de champ toroïdal provenant de différents fabricants suivront, avec une bobine de champ poloidal en forme d'anneau - la plus petite d'ITER, PF1.
La première bobine ITER a été refroidie à 4 Kelvin sur une période de 12 jours dans le cryostat de 800 mètres cubes de l'installation de test d'aimants ITER. Ce jalon a été annoncé le 21 mai. Les membres du Comité consultatif de gestion du Conseil ITER présents lors d'une réunion sur site ont rejoint les équipes techniques dans la salle de contrôle d'ITER pour une petite cérémonie marquant cet accomplissement.
Le conducteur est maintenant passé à son état supraconducteur, et des tests à courant élevé devraient débuter sous peu, a déclaré ITER. Chaque campagne de test devrait prendre quatre à six mois par bobine.
"Bien qu'aucun test externe ne puisse reproduire pleinement les conditions de fonctionnement à l'intérieur de la machine ITER, les tests dans l'installation de test à froid des aimants fourniront des informations essentielles sur le comportement des aimants, les performances cryogéniques, les interfaces électriques, l'instrumentation et les joints critiques qui relient les couches de supraconducteur enroulé à l'intérieur des bobines d'aimant, et renforcent la gestion des risques et la préparation d'ITER," a déclaré ITER.
Les principaux objectifs des tests sont de valider l'isolation à haute tension à différentes températures, de démontrer les capacités critiques de détection de quench et de vérifier les performances des bobines à courant nominal (68 kA pour les bobines de champ toroïdal et 48 kA pour PF1). Le programme testera également des chaînes d'instrumentation, des systèmes de logique de contrôle et des fonctions de protection clé des aimants. Les modules du solénoïde central ont été testés à froid avant l'expédition.
"ITER, en tant que projet unique en son genre, nécessite ingéniosité ainsi que discipline," a déclaré le directeur général d'ITER, Pietro Barabaschi. "En réutilisant les infrastructures existantes, en utilisant les capacités de notre cryoplant et en mobilisant une équipe multidisciplinaire, nous avons créé un moyen pratique de réduire le risque avant la mise en service intégrée. Ceci est important pour ITER, ainsi qu'un exemple de la manière dont ITER peut soutenir l'écosystème plus large de la fusion en créant des connaissances, des infrastructures et une expérience opérationnelle que d'autres peuvent utiliser."
Après les tests de plusieurs bobines d'aimants ITER, l'installation de test à froid des aimants sera mise à disposition d'autres parties prenantes de la fusion dans le cadre des initiatives de partage de connaissances et d'engagement de l'Organisation ITER avec le secteur privé de la fusion.
ITER est un projet international majeur visant à construire un dispositif de fusion tokamak conçu pour prouver la faisabilité de la fusion en tant que source d'énergie à grande échelle et sans carbone. L'objectif d'ITER est de fonctionner à 500 MW (pendant au moins 400 secondes en continu) avec 50 MW de puissance d'entrée pour le chauffage du plasma. Il semble qu'une entrée électrique supplémentaire de 300 MWe puisse être nécessaire en fonctionnement. Aucune électricité ne sera générée à ITER.
Trente-cinq nations collaborent pour construire ITER - l'Union européenne contribue presque à moitié au coût de sa construction, tandis que les six autres membres (Chine, Inde, Japon, Corée du Sud, Russie et États-Unis) contribuent également au reste. La construction a commencé en 2010 et la date cible initiale du premier plasma en 2018 a été reportée à 2025 par le conseil ITER en 2016. Cependant, en juin 2024, un plan de projet révisé a été annoncé, visant une "phase initiale d'opérations scientifiquement et techniquement robuste, incluant l'opération de fusion deutérium-deutérium en 2035 suivie d'une opération de courant magnétique et de plasma complète".
1 juin 2026
La installation d'essai des aimants ITER commence ses opérations.
