Baptême de la première bobine
Réalisée à Belfort par General Electric sous la supervision du CEA/IRFM, la première bobine de champ toroïdal pour le tokamak supraconducteur JT-60SA a quitté Saclay pour Naka le 17 mai. Réceptionnée à Saclay le 17 décembre 2015, les équipes de l'Irfu lui ont fait subir une série de tests cryogéniques et ont installé son système de maintien externe. Elle s'appelle Annie depuis le 6 avril. Les tests de qualification en conditions opérationnelles de fonctionnement se poursuivront jusqu’en 2017 à Saclay pour les 19 bobines afin permettre le démarrage de JT-60SA en 2019.
A propos de l’Approche élargie
Le CEA porte les engagements de la France dans l’accord européen – japonais « Approche élargie » avec une participation à hauteur de 46 %) de la contribution européenne pour l’ensemble des projets, dont celui de la construction du tokamak JT-60SA au Japon. Cet accord a été signé en en 2007 par la Communauté européenne de l’énergie atomique (Euratom) et le gouvernement japonais pour soutenir la feuille de route internationale de la R&D sur la fusion (qui passe notamment par le projet Iter) pour une durée de dix ans. Les projets inclus dans l'Approche élargie s'inscrivent en complément de tout ce qui est actuellement entrepris à travers le monde pour réaliser Iter. Le programme de travail comprend entre autre la conception, le développement et la construction de JT-60SA, un tokamak supraconducteur qui permettra d’ étudier la physique des plasmas de fusion en général, et les modes d’opération dits « avancés ».
La fabrication de le la bobine
Le contrat de fabrication de neuf (plus une bobine de rechange) des dix-huit bobines a été signé par le CEA et Alstom (devenu General Electric) mi-2011. Les neuf autres bobines (plus une) sont fabriquées par ASG en Italie, sous le contrôle de l’agence italienne Enea.
Pour fabriquer les dix bobines dont le CEA a la responsabilité, l’usine de GE a été organisée en douze stations de travail, allant du bobinage à la préparation de l’expédition. Chaque étape est validée par un contrôle de la qualité.
vidéo réalisée par Marc Nusbaum - General Electric
Les tests cryogéniques de caractérisation
La mise en froid de la première bobine de champ toroïdal, d’une masse totale d’environ 15 tonnes, a été initiée dès le 01 février 2016. 12 jours ont été nécessaires pour atteindre l’état supraconducteur.
Les paramètres de fonctionnement de la première bobine de champ toroïdal ont pu être mesurés, vérifiés et validés. Ils ont tous présenté, à l’image de la température de «quench», en général des marges d’opération supérieures aux attentes des différents acteurs internationaux impliqués dans ce grand succès collectif aussi bien en termes de design, qu’en termes de fabrication ou de test.
Annie dans son cryostat de test
Le pré-assemblage de la structure de maintien externe
Les efforts mécaniques hors plan exercés, en fonctionnement, sur les bobines de champ toroïdal (bobines TF) de JT-60SA sont repris par des structures de maintien externe (Outer Intercoil Structures, OIS). Le pré-assemblage consiste à insérer précisément (± 1 mm) l’OIS sur la bobine et à le fixer au moyen d’une liaison rotulée avant son expédition au Japon.
• Physique et technologie des aimants supraconducteurs
• Le Département d'Ingénierie des Systèmes (DIS) • Le Département des accélérateurs, de cryogénie et de magnétisme (DACM)
