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Recherches et Projets

Fusion nucléaire

La fusion thermonucléaire vise à reproduire sur terre l’énergie des étoiles.

Pour cela, il faut atteindre et maintenir des températures de l’ordre de 100 millions de degrés, tout en étant capable d’isoler des parois de la machine, la matière à l’état de gaz ionisé (plasma) par de puissants aimants : c’est la configuration tokamak.

Depuis 1988, date de sa mise en service, l’installation de recherche TORE SUPRA est le plus grand tokamak à aimant supraconducteur du monde, portée par l’association européenne EURATOM/CEA.

Dans cette machine, le confinement du plasma est obtenu par la superposition de deux champs magnétiques qui agissent comme des rails invisibles guidant les particules. C’est le fonctionnement quasi-ininterrompu de son aimant associé à des composants activement refroidis qui confère à TORE SUPRA la capacité de réaliser des plasmas performants sur des durées longues.

Pour atteindre ses objectifs scientifiques, TORE SUPRA dispose de moyens de chauffage du plasma par micro-ondes pour une puissance totale disponible de l’ordre de 15 MWth*.

La paroi interne du tokamak est refroidie en permanence par un circuit d’eau à haute pression.

En complément, un dispositif particulier appelé limiteur plancher circulaire permet d’évacuer une grande partie de la puissance cédée par le plasma ; c’est ce qui a permis à TORE SUPRA d’obtenir en 2003 le plasma record avec une décharge de plus de six minutes, pendant laquelle a été injectée et extraite une énergie de l’ordre de 300 kWh. Les équipes de Cadarache sont également impliquées dans les programmes conduits dans le tokamak JET en Grande-Bretagne qui, quant à lui, a établi en 1997 le record mondial de puissance de fusion avec 16 Mw.

Lire l'article de ParisTech REVIEW : "Fusion nucléaire: qu’il est long le chemin du rêve à la réalité!" interview du directeur de l'Agence Iter France CEA/AIF (fevrier 2015)

* MWth (Mega Watt thermiques) unité de mesure de la puissance thermique (chaleur) MWe (Mega Watt électriques) unité de mesure de la puissance électrique.

Le Projet ITER

Cadarache accueille avec ITER, l’un des projets de recherche les plus importants du 21ème siècle.

En choisissant d’implanter ITER à proximité du CEA Cadarache, les partenaires du projet ITER bénéficient d’un environnement exceptionnel de chercheurs et d’expertise scientifique et technologique.

Constituant une étape clé dans l’histoire des recherches sur la fusion, ITER sera la première installation de recherche au monde à intégrer les développements technologiques conduits en parallèle en Europe avec TORE SUPRA à Cadarache ou le JET en Angleterre et dans le monde avec le JT-60 au Japon et le TFTR aux Etats-Unis par exemple.

ITER a pour but de démontrer la faisabilité de la fusion comme une source d’énergie potentielle. Cette dernière étape de recherche franchie, ce sera au démonstrateur DEMO de produire de l’électricité en 2040.

 

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