Le programme Fusion
Il rassemble tous les projets qui visent à utiliser la fusion nucléaire à des fins de productions d’énergies. Il comprend, à part ITER, deux projets principaux :
Le projet IFMIF : De son nom complet : « International Fusion Materials Irradiation Facility » c’est l’un des trois projets majeurs du programme fusion. Le complexe destiné à l’accueillir est actuellement en construction.
Il est chargé d’améliorer les alliages composants les parois des Tokamaks de fusion, afin que ces dernières supportent mieux la chaleur (plusieurs centaines de millions de degrés) et le bombardement neutronique subi durant la réaction de fusion.
Ce projet est indispensable à la réussite du projet DEMO, car les alliages composant le tokamak ITER ne peuvent supporter la température imposée que pendant 400 secondes (soit environ 7 minutes), une durée insuffisante pour produire de l’énergie. En effet les tokamaks consomment énormément d’énergie pendant leur phase de démarrage, et il leur faut une certaine durée pour amortir cette dépense, une durée supérieure à 400 secondes.
En outre, les parois du tokamak ITER sont soumises en permanence, du moins durant la réaction de fusion, à un bombardement neutronique. Ce bombardement n’est pas innocent, il provoque l’irradiation de ces parois, et les transforme en déchets nucléaires radioactifs.
Les nouveaux alliages à découvrir par le projet IFMIF devront donc aussi mieux supporter cette irradiation.
L’ « Eurofer » est le nom de code de l’alliage qui reste à découvrir, les chercheurs du projet IFMIF supposent actuellement qu’il sera à base de Carbone, de Tungstène ou de Béryllium.
Pascal Garin est actuellement à la tête de ce projet, et ce depuis janvier 2007.
Ce projet représente aussi l’une des plus grandes interrogations sur la réussite du programme fusion, car on ne sait pas si le projet IFMIF sera en mesure de découvrir ces matériaux, dans un laps de temps de 30 à 40 ans.
Le projet DEMO : Demonstration Power Plant. Voila le nom du démonstrateur préindustriel qui succèdera à ITER. Il consistera en une centrale de démonstration qui, contrairement à ITER, produira de l’énergie électrique. Il est la dernière étape avant l’exploitation de la fusion nucléaire à l’échelle industrielle.
DEMO est issu d’une coopération entre l’Union Européenne et le Japon, du moins pour l’instant.
DEMO sera environ 15% plus grand qu’ITER, et son plasma sera environ 30% plus dense.
D’après les estimations, là où ITER produira 500 millions de watts par seconde pendant une durée de 400 secondes, DEMO devra produire environ 2000 Gigawatts par seconde et fonctionner en continu. Ces valeurs en watts ne représentent pas la puissance électrique, on a vu qu’ITER ne produirai pas d’électricité, mais la puissance en terme de chaleur dégagée.
Calendrier (provisoire) :
- 2017 : première étude conceptuelle du design du bâtiment
- 2024 : étude du design du Tokamak DEMO
- 2024 - 2033 : première phase de construction
- 2033 - 2038 : première phase de tests et d’exploitation de DEMO
- 2038 : amélioration éventuelle du réacteur
- 2040 et plus : seconde phase d’exploitation
I. - Aspects technologique et historique du projet
