Sérieux revers pour le mégaprojet de fusion nucléaire ITER, touché par des fissures

Le gigantesque programme scientifique international ITER, censé démontrer la viabilité de la fusion nucléaire à grande échelle afin de générer d’immenses quantités d’électricité décarbonée dans le futur, fait face à un lourd imprévu : des fuites atteignant jusqu’à 2,2 millimètres de profondeur ont été détectées dans plusieurs modules clé déjà installés. De quoi engendrer des retards conséquents, alors que la première fusion à pleine puissance devait se produire d'ici à 2035.
(Crédits : MG)

[Article mis à jour le 22/11/2022 à 17:36 avec les explications de Greg de Temmerman, coordinateur scientifique du projet ITER entre 2014 et 2020]

C'est un coup dur pour l'un des projets les plus ambitieux au monde dans le domaine de l'énergie, avec des conséquences probablement considérables en termes de calendrier et de coûts. Initié en 2006, le colossal programme scientifique ITER, censé démontrer que la fusion (l'énergie du Soleil et des étoiles) pourra un jour générer d'immenses quantités d'électricité décarbonée, se trouve confronté à des problèmes de « grande dimension », selon un communiqué publié par l'organisation ITER hier soir. De quoi éloigner l'espoir d'une première fusion nucléaire à pleine puissance dès 2035 dans cette gigantesque machine expérimentale, située à Cadarache (Bouches-du-Rhône) et issue de la coopération de 35 pays.

En effet, des fissures atteignant jusqu'à 2,2 millimètres de profondeur ont été identifiées dans plusieurs composants clé du tokamak, la fameuse structure en forme de donut à l'intérieur de laquelle devra se dérouler la fusion. Cette dernière consiste à chauffer à 150 millions de degrés des isotopes d'hydrogène, le deutérium et le tritium, alors sous forme de plasma, afin de dégager des quantités d'énergie faramineuses absorbées par les parois d'une chambre à vide située dans ce tokamak. Une réaction en chaîne qui ne génère quasiment aucun déchet, contrairement à la fission de noyaux lourds d'uranium, utilisée par toutes les centrales nucléaires en fonctionnement aujourd'hui.

Les boucliers thermiques affectés

Seulement voilà : les défauts de corrosion touchent « les boucliers thermiques et les secteurs de la cuve à vide », précise ITER dans son communiqué. Or, ceux-ci remplissent une fonction majeure, puisqu'ils sont censés limiter le transfert thermique entre les zones de température très élevée et ceux nécessitant d'être maintenus à très basse température. Et pour cause, la chambre à vide où se déroulera la fusion à 150 millions de degrés ne se trouvera qu'à un mètre environ de bobines magnétiques, refroidies dans de l'hélium liquide à -269°C afin d'être supraconductrices (c'est-à-dire conduisant parfaitement un courant, sans résistance, et donc sans perte d'énergie). « Les boucliers thermiques sont des pièces recouvertes d'argent situées entre ces deux secteurs, qui visent à minimiser les flux de chaleur entre eux », précise à La Tribune Greg de Temmerman, coordinateur scientifique sur le projet ITER entre 2014 et 2020. Et ainsi protéger le système magnétique supraconducteur qui créera le plasma.

Dans le détail, ces fuites avaient été détectées dès novembre 2021 pendant des tests à l'hélium « sur un élément du bouclier thermique de la cuve à vide » livré un an et demi plus tôt par la Corée du Sud, sans pour autant qu'ITER communique à ce sujet. Des groupes de travail avaient alors vu le jour pour enquêter, avec des experts de différents partenaires de l'organisation. Lesquels ont pu « identifier la cause profonde » du problème, souligne le communiqué : un « stress causé par la flexion et le soudage des tuyaux de fluide de refroidissement [...] aggravé par une réaction chimique lente », due à la présence de résidus de chlore. Autrement dit, une faiblesse dans la conception de la fixation du tuyau de refroidissement a rendu impossible l'élimination des résidus de chlore, ce qui a engendré de la « fissuration par corrosion sous contrainte » dans les conduites.

« Une question cruciale [s'est alors posée] : le problème était-il ponctuel, limité aux éléments examinés, ou était-il systémique, affectant tous les composants du bouclier thermique ? », s'interroge ITER, dans un exercice de transparence.

« Nous devons supposer que le problème est étendu », répond son directeur général, Pietro Barabaschi, par le biais du communiqué. Et d'ajouter que « le risque est trop élevé et les conséquences d'un panneau de protection thermique qui fuit pendant le fonctionnement sont trop graves » pour ne pas le vérifier. Et pour cause, lors de la fameuse fusion nucléaire, la chambre à vide devra donc contenir du tritium, un élément radioactif. « Les calculs ont été faits pour que ne la structure ne doive jamais casser. [...] La géométrie magnétique doit être la plus parfaite possible pour confiner le plasma, car chaque désalignement peut être cher payé », précise Greg de Temmerman.

ITER2

Ci-dessus l'un des modules de la cuve à vide, fourni par la Corée du Sud, qui constituera la chambre à vide en acier inoxydable dans laquelle se produiront les réactions de fusion, et qui devra être parfaitement hermétique. ©Juliette Raynal

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Plusieurs années de retard supplémentaire

Par conséquent, le problème exigera un « examen approfondi », de la « créativité dans la conception d'actions correctives » ainsi que « du temps et un budget » afin d'y remédier, reconnaît-il. Et pour cause, « le traiter dans la fosse [du tokamak] sur le module déjà assemblé serait extrêmement difficile », affirme le communiqué. Cela signifie que ledit module devra être soulevé, afin de le démonter puis de procéder aux réparations.

« Nous explorons différentes possibilités, de la réparation sur site à la refabrication dans une installation extérieure, éventuellement avec différentes options de fixation des tuyaux. Mais il n'y a aucun doute sur la nécessité de remplacer les tuyaux de refroidissement », explique l'organisation.

Reste à connaître le surcoût engrangé par cet imprévu, alors que la facture s'alourdit depuis le début du projet, passant de 5 milliards d'euros au départ à plus de 20 milliards actuellement. Cependant, « près de 90% du budget se fait sans argent direct, puisqu'il provient de contributions en nature de la part des différents pays, via la fourniture des bâtiments, pièces et systèmes de l'installation », rappelle Greg de Temmerman.

Le principal questionnement portera donc sur le retard auquel il faudra s'attendre. Avant l'incident, les premières opérations de test sans fusion, jusqu'ici prévues en 2025 (contre 2016 initialement), se dirigeaient déjà vers un délai supplémentaire d'au moins deux ans. Avec ce nouvel événement, « il est clair que le retard va à nouveau se compter en années », affirme Greg de Temmerman. Les estimations officielles ne devraient cependant pas arriver avant mai prochain, date à laquelle les représentants de haut niveau de chacun des pays membres impliqué dans le projet se réuniront en Conseil.

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Commentaires 33
à écrit le 28/11/2022 à 23:07
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Bonjour. Bof, c'est du travail d'ingénieur, on se sent tellement bons qu'on peut se passer d'un technicien. Mais entre un ingénieur avec 5 ans d'études et un technicien comme je l'etais, 5 générations de techniciens, 40 années d'expérience ill y ...

le 29/11/2022 à 5:00
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Bah voyons, encore cette jalousie et rivalité des techniciens contre les ingénieurs.... On connait la musique depuis des dizaines d'années. La jalousie vous corrompt l 'esprit, c'est dommage.

le 30/11/2022 à 14:05
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Il n y a pas a opposer les ingénieurs et les Techniciens Je travail avec des ingénieurs ont s entends tres bien ils ont besoin du retour d info du terrain et nous de leurs competences a développer , calculer etc..

à écrit le 28/11/2022 à 17:47
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Serions nous devenus des incapables à ce point ???

à écrit le 24/11/2022 à 15:52
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des fissures ? ok ne payez pas les fournisseurs

à écrit le 23/11/2022 à 21:11
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90% se fait sans argent direct mais par des fournitures en nature... mais qui coûtent bien de l'argent no n ?

à écrit le 23/11/2022 à 11:48
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Ce projet politique de mega Tokamak, voulu sur le territoire Français par décision politique (Chirac) était mort né de toute façon, ça reste un Tokamak rien de plus, rien de moins. Regarder plutôt du coté de la Z Machine Américaine et ses milliard de...

le 23/11/2022 à 13:48
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Milliards de degrés qui ne présente aucun intérêt il n'est pas question de faire une géante bleu.

le 23/11/2022 à 13:48
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Milliards de degrés qui ne présente aucun intérêt il n'est pas question de faire une géante bleu.

le 24/11/2022 à 12:11
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Commentaire typique d'un ultracrépidrien qui ne connait strictement rien à ces questions, qui dépassent totalement ses capacités de compréhension...

le 25/11/2022 à 15:18
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Depuis 50 ans que l'on essaie les bouteilles magnétiques n'ont jamais fonctionné le prix Nobel de physique Georges Charpak était farouchement contre

le 25/11/2022 à 15:19
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Depuis 50 ans que l'on essaie les bouteilles magnétiques n'ont jamais fonctionné le prix Nobel de physique Georges Charpak était farouchement contre

à écrit le 23/11/2022 à 11:05
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Encore !? LOL ! D'un autre côté s'ils embauchaient moins de trolls et plus de véritables travailleurs nous n'en serions certainement pas là. Encore une technologie interessante massacrée par la cupidité.

le 23/11/2022 à 13:52
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Vous croyez sincèrement savoir de quoi vous parlez ?

à écrit le 23/11/2022 à 8:51
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Notons que la Russie continue d'assurer sa part et vient de livrer un équipement de 200 t .

à écrit le 23/11/2022 à 8:38
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j'ai travaillé en Corée du Sud pendant 18 mois pour surveiller les fabrications industrielles et j'en suis parti dès que possible tellement ce que je voyais me faisait mal au ventre ! Ils travaillent avec un minimum de moyens sur des fabrications bas...

le 23/11/2022 à 11:56
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Blah blah vous les français peuvent pas battre les allemands qui sont nuls en technologie mais vpus parlez pour les coréens.Monsieur laisses la production et l'industrie aux professionels c'est bien evident que les français sont tous incompetents.

le 23/11/2022 à 18:13
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La Corée ne manque pas d’atouts dans l'industrie aussi, pas que dans les semiconducteurs.Par exemple dans le nucléaire. En 2009, les Émirats arabes unis sélectionnaient la technologie coréenne, l’APR 1400, pour leur première centrale nucléaire. Depui...

le 24/11/2022 à 1:05
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Je bosse pour un grand groupe de construction navale depuisune paire d'annees, ce que vous dites c'est du bull shit. Les contraintes sont enormes et les cahiers des charges au cordeau. L'Asie vous taille des croupieres et ca, ca ne passe pas.

à écrit le 23/11/2022 à 8:16
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mdr

à écrit le 22/11/2022 à 23:04
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Vaux mieux que les problèmes apparaissent maintenant que plus tard … tout se fait pas a pas y a que les «  faut qu a fait qu’on «  qui ne connaissent rien réfléchissent pas et sont sans l émotion la ou il faut être cérébral hehe

à écrit le 22/11/2022 à 22:35
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Ce projet politique de mega Tokamak, voulu sur le territoire Français par décision politique (Chirac) était mort né de toute façon, ça reste un Tokamak rien de plus, rien de moins. Regarder plutôt du coté de la Z Machine Américaine et ses milliard...

à écrit le 22/11/2022 à 19:29
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Qu'un mot à dire et m****. Bon après doit y avoir des responsables, qui prennent dans cet affaire l'argent du contribuable et tire sur la marchandise, comme la plupart des artisans et commerçants.

à écrit le 22/11/2022 à 18:38
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. Reconnaitre ce problème de conception est déjà important.! . Il faudra du génie industriel et, s'occuper de la physique dans la conception des matériaux pour corriger ce défaut. . Faisons confiance aux ingénieurs qui s'occupent du projet, .....pe...

à écrit le 22/11/2022 à 17:31
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Des fuites de 2,2mm c'est pas des fuites, c'est carrément des trous. Du sabotage.

à écrit le 22/11/2022 à 16:52
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mr Macron il fallait continuer les etudes et les essais sur les centrales a neutrons rapides.

le 22/11/2022 à 23:01
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Vous vous trompez de sujet … c est le projet de 35 pays .. auriez vous une corrosion dans la tuyauterie aussi ?

à écrit le 22/11/2022 à 15:07
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Ca ne m'étonne pas. Ce projet aurait dû être abandonné depuis longtemps, mais la France s'entête. Au lieu de travailler sur des secteurs clés comme les semi-conducteurs, on s'acharne sur des projets morts nés

le 22/11/2022 à 15:55
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Bien de votre avis, j'ai débuté ma carrière professionnelle en 1982 dans l'ingénierie nucléaire et déjà à cette époque on nous racontait que la fusion nucléaire industrielle était pour bientôt 🤔 Un nouveau projet à la mode EPR. On devrait se deman...

le 22/11/2022 à 16:51
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Ce n'est pas un projet français. L'Europe assume la plus grande partie du coût de construction de l'installation (45,6 %); la part restante est assumée de manière égale par la Chine, l'Inde, le Japon, la Corée, la Russie et les États-Unis (9,1 % ch...

le 22/11/2022 à 16:56
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Avec un raisonnement comme le votre, on resterait encore à l'age de pierre, aux bateaux à voiles et aux avions à hélices... Bref, si les meilleurs scientifiques de cette époque ont estimé que c'était possible et la maturité technologique était possib...

le 23/11/2022 à 10:55
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Comme le souligne @Adieu BCE, c'est un projet majoritairement financé par l'UE, qui privilégie les projets de fusion à très long terme, au détriment du nucléaire de fission, qui aurait pu contribuer, sans l'opposition des Allemands, à résoudre les di...

le 23/11/2022 à 16:11
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J'ai un doute...il vient d’où l'argent de l'UE ?

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