>> Présentation (37 diapos): ITER Energie fusion [6,2 Mo]

Nous commençons par une vue générale du chantier à partir d’un point d’observation. Le site est énorme et le chantier pharaonique. Il s’étend à perte de vue. Il s’agit de construire 32 bâtiments, sur un site de 192 hectares. La plateforme aura 1 km de long, pour 400 m de largeur.

L’un des challenges concerne l’alimentation électrique du site, qui devra faire face à des pointes de 70 mégawatts.

Un tel chantier a bien sûr un impact sur l’environnement. Nos hôtes insistent sur les mesures de protection de l’environ-nement prises. L’écosystème est suivi par un biologiste. ITER a aussi fait l’acquisition de 480 hectares de forêts qui seront préservées.

Un projet politique international

Michel Claessens en profite pour nous donner les lignes générales du projet ITER. C’est d’abord un projet international, né d’une impulsion politique : la décision de créer ITER a été prise en 1985, par Reagan et Gorbatchev (accord impliquant les USA, l’Union Soviétique, l’Union européenne, et le Japon).

En 2005, après une compétition notamment avec la ville Japonaise de Rokkasho-mura, dans le nord-est de l’archipel, le choix des membres d’ITER se porte sur le site de Cadarache.

Le 24 octobre 2007, l’accord ITER a été ratifié et mis en ?uvre par toutes les parties. L’accord implique 7 membres : USA, Russie, Union européenne, Japon, Inde, Corée du Sud et Chine, mais 34 pays. Par exemple, l’Union européenne est membre direct, mais la contribution de la France est bien sûr importante.

Le coût de ce programme de recherche est estimé à 13 milliards d’euros. Mais en fait, il ne s’agit que d’une estimation. En effet, la majeure partie des contributions se fait en nature. Chaque membre est chargé de développer une partie du programme. Par exemple, la Chine est en charge de la production de câbles supraconducteurs. La contribution Européenne est de 6,6 milliards d’euros.

La gestion de ce projet est complexe. Il s’agit de respecter un équilibre délicat entre les différents membres, mais aussi de gérer les interférences politiques. Mais cette dimension diplomatique du projet est aussi une chance. En effet, personne ne veut perdre la face, ce qui oblige chacun des membres a respecter ses engagements. La pression politique peut donc jouer dans les 2 sens.

Sur le site, travaillent 500 personnes plus 500 sous-traitants et 200 ouvriers. L’Europe contribue à 45% des effectifs. Le choix des sous-traitants se fait sous haute surveillance. Les budgets sont énormes, et la dimension politique importante.

Le directeur général du projet est Japonais. Il coordonne les activités sur le site, mais a peu de poids sur les projets délocalisés, qui restent réalisés dans chacun des pays contributeurs.

La gouvernance de ce projet se fait à travers plusieurs organes de contrôle :
Le Governing Board  se réunit 2 fois par an. Il est en charge du recrutement des directeurs, de la mise en ?uvre des règles de contrôle financier, de l’adoption des programmes annuels et de leurs budgets… Chaque membre a 2 représentants, dont l’un a une formation scientifique.
L’Executive Committee  regroupe 13 membres, nommés par le Governing Board. Son rôle concerne surtout les décisions sur l’attribution des contrats de sous-traitance.
Le Technical Advisory Panel conseille le Governing Board sur tous les aspects scientifiques.

Des enjeux technologiques passionnants

Le but du projet est de créer de l’énergie grâce à la fusion atomique. C’est ce type de réaction qui se produit dans les étoiles, et qui est utilisée pour la bombe à hydrogène.

La réaction physique est donc parfaitement connue. Mais la mettre en ?uvre dans un milieu industriel relève d’un autre challenge. Cette réaction ne peut en effet se produire qu’à des températures considérables, de plusieurs millions de degré (100 à 150 millions de degré centigrade), ce qui pose d’énormes problèmes :
à ces températures, la matière se comporte comme un plasma (sorte de gaz), dont les propriétés sont encore mal maîtrisées),
il y a une question évidente d’isolation thermique, aucun corps ne pouvant rester solide à ces températures.

C’est pourquoi la recherche concerne le champ magnétique utilisé pour localiser la matière en fusion, et ainsi éviter le contact avec la paroi. C’est le principe des machines Tokamak.

Tout ceci nécessite une énergie considérable pour la montée en température, et pour l’alimentation des champs magnéti-ques. La taille énorme du réacteur est déterminée par la dimension recherchée des bobines.

L’idée de maîtriser l’énergie de fusion n’est pas nouvelle. Dès les années 50, les chercheurs se sont attaqués à cette question. Il existe déjà des réacteurs qui parviennent à créer ces réactions pendant quelques secondes. Le CEA (dans ses laboratoires de Cadarache), a d’ailleurs déjà investi sur la recherche dans ce domaine avec TORE SUPRA, un tokamak mis en service en 1988, dans un partenariat EURATOM/CEA. La mise en température est assurée par un chauffage micro-ondes (15MW). La paroi interne est refroidie par un circuit d’eau haute pression, complété par un mécanisme d’évacuation appelé limiteur plancher circulaire. TORE SUPRA détient le record mondial de durée avec un plasma (6 minutes)

Il reste à trouver la solution à deux questions :
Comment maintenir la réaction sur une période plus longue ? Le plasma est très instable à ce type de température. L’un de nos interlocuteurs nous a dit clairement que c’était plus facile à arrêter, qu’à faire marcher.
Comment avoir un rendement énergétique positif, la production d’énergie nouvelle devant dépasser les niveaux d’énergie dont on a besoin pour les champs magnétiques ?

ITER sera donc le premier projet préindustriel de ce type. Par sa taille, nous devrions atteindre des rendements meilleurs, qui pourront servir pour une mise en ?uvre industrielle. Le premier plasma est prévu pour 2020.