iter une énergie pour notre avenir
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ITER
Une énergie pour notre avenir
Bernard BigotDirecteur généralITER Organization
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QUELS BESOINS EN ÉNERGIE POUR DEMAIN?
En 2011, 1,26 milliard de personnes dans le monde n’avaient pas accès à l’électricité
Plus de 9 milliards de personnes sur la planète sont attendues en 2050 Dans l’hypothèse d’un objectif de consommation minimale de 2,5 tep/habitant/an pour tous (en
2013, Quatar : 36, Etats Unis: 8,2, France et moyenne européenne : 4,5, Ethiopie : 0,03), soit -50%pour la moyenne européenne actuelle) d’ici 2050,
il y aurait nécessité d’accroître la production mondiale d’énergie de près de 75%
en passant de 13 à 23 Mds de tep/an ou de 150 à 270 ExaWh/an (10**18).
Source : Agence Internationale de l’Energie AIE - 2009
Population mondiale
1850 - 2100
Consommation d’énergie
tep/ habitant
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La fusion dans l’Univers
•
Dans une réaction de fusion,deux noyaux atomiqueslégers se combinent, formentun noyau plus lourd etlibèrent une grande quantitéd’énergie.
• 1920-1930: Mise en évidence
des réactions thermonuléairesà l’œuvre au cœur du Soleil etdes étoiles (Eddington, Bethe,Rutherford, ….)
•
1950: premiers travaux derecherche pour une utilisationpacifique des réactionsthermonucléaires
E= mc2Une infime perte de masse
se traduit par une formidablelibération d’énergie
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• Une source d’énergie inépuisable et universellement répartie.
• Une technologie intrinséquement sûre.
• Un impact très limité sur l’environnement , sans production de CO2 ou d’autres gaz à effet de serre.
• Pas de déchets de haute activité à vie longue.
• Pas de risque de prolifération.
Avantages de la fusion
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Une “cage” magnétique !Un champ magnétique intense engendré par des
bobines supraconductrices qui accélèrentcontinument les noyaux d’hydrogène et confinentle plasma chaud en le maintenant éloigné desparois de la chambre à vide.
1 solénoïde central, 13 mètresde haut, 1000 tonnes,accumulant assez d‘énergiepour soulever un porte-avionhors de l‘eau !
18 bobines toroïdales, 30mètres de haut, 360 tonnes
chacune.6 bobines poloïdales, de 8 à 24mètres de diamètre, de 100 à300 tonnes chacune .
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Soixante ans de progrès
Tore Supra (FR-Euratom)
Accélerateurs:L’énergie doubletous les trois ans.
Microprocesseurs:
Le nombre detransistors doubletous les deux ans.
Machines de fusion:La performancedouble tous les
18 mois
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Qui travaille pour ITER?
L’Organisation internationale ITER emploie ~ 640 personnes; 35 nations, 40 langues…
Un nombre à peu près égal de sous-traitants, experts et consultants travaillentdirectement pour ITER à Saint-Paul-lez-Durance.
69.5%
8,7%
3,0%4.1.0%
5.0%
4,7% 5.0%
Dans le monde, plus de 2 000 personnes travaillent directement pour ITER
Juillet 2015
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Bobines de champtoroidal (18)
Bobines de champpoloïdal (6)
Cryostat
Bouclier thermique
Chambre à vide
Couverture
Alimentation (31)
Qui fournit quoi?Les membres d’ITER partagent la propriété intellectuelle
DivertorSolénoïde central (6)Bobines de correction (18)
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U f t i li ti d
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En 2002, les collectivitésterritoriales de la région PACA sesont engagées à soutenirfinancièrement le programmeITER. Au total, sur dix ans, ellesapportent 467 millions d’eurosau programme ITER:
Région Paca: 152 M €
Bouches-du-Rhône: 152 M €
Com. Pays d’Aix: 75 M €
Var: 30 M €
Vaucluse: 28 M € Alpes-Maritimes: 15 M €
Alpes-de-Haute-Provence: 10 M €
Hautes-Alpes: 5 M €
Une forte implication descollectivités territoriales
Le 22 juin 2002 à Marseille, René Pellat,haut-commissaire à l’Énergie atomiques’adressait aux conseillers généraux desBouches-du-Rhône : “Sans vous, on nele fera pas!”
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14 jan. 2015: Premier des 4 transformateurs (90 t), fourni par les Etats-Unis et fabriqué en Corée.20 mars 2015: Premier réservoir (20 t) destiné au système de détritiation de l’eau (Europe).2 avril 2015: 2ème réservoir (20 t) destiné au système de détritiation de l’eau (Europe).7 mai 2015: Livraison de deux réservoirs (79 t) du système de refroidissement (US)21 mai 2015: Les 3 autres transformateurs (90 t) fournis par les Etats-Unis et fabriqués en Corée.17 sept. 2015: Livraison de deux réservoirs (79 t) du système de refroidissement et d’un troisième
réservoir (46 t) pour le système d’injection de neutres (photo).
Les arrivages se succèdent
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Déchargement des premierséléments de la machine
Douze segments du cryostat (sur 54), fournis par l’Inde,ont été déchargés au port de Fos-sur-Mer le 24 novembre.
Premiers éléments destinés à la machine, ils seront livréssur le site d’ITER les 11 et 17 décembre.
Où it ?
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Usine bobines PF
Siège ITER IO
Zone sous-traitants
Complexe TokamakEn cours de constructionHall d’assemblage En cours de construction
Poste 400 kV
Atelier Cryostat
Extension Siège
Zone de stockage 2 Zone stockage 3
Zone stockage 1
Centrale béton
Où en sommes-nous sur site?En cours d’installation
Transformateurs
Travaux préparatoires
Usine cryogénique
Travaux préparatoiresSystèmes de refroidissement
Travaux préparatoires
Bâtiment de contrôle
Travaux préparatoires
Nettoyage des composants
Septembre 2015
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Complexe Tokamak
Reposant sur 493 plots parasismiques, une dalle de béton armé (“B2 slab”) supportera les 400 000 t.du Complexe Tokamak. Le coulage du béton du « B2 slab » a été finalisé le 27 août 2014. En cours:montage des murs intérieurs, coffrage niveau B1, ferraillage du bioshield (réalisé à 50%).
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Fabrication des bobines
supraconductrices
Les aimants annulaires (PF Coils), trop encombrants pour être transportés par voie routière, serontfabriqués dans ce bâtiment de 12 000 m2. Des “salles blanches” sont en cours d’aménagement.
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F b i ti
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Fabrications en coursChine
Destinés aux bobines (PF) duTokamak ITER, cesconvertisseurs de puissancealternatif/continu, font partiedes composants dont lafabrication incombe à laChine. Un premier prototypea été testé avec succès aumois de février 2015, ouvrantla voie à la fabrication des 14unités requises.
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Fabrications en cours
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La base du cryostat a
été provisoirementassemblée dansl’usine Larsen &Toubro Ltd en Inde.Les premiers élémentsdoivent quitter l’usine
le 19 octobre 2015.
Fabrications en coursInde
Fabrications en cours
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Traitement à hautetempérature des bobinagesdes aimants de champtoroidal à l’usine Mitsubishi
de Futami (Japon).
Fabrications en coursJapon
Fabrications en cours
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Opérations de
soudage d’unesection de lachambre à videdans les ateliersde Hyundai HeavyIndustries à Ulsan(Corée).
Fabrications en coursCorée
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Une prouesse multinationale
• La plus grande opération de fabrication etde livraison de câbles supraconducteurs detoute l’histoire de l’industrie sera bientôt
finalisée.
• Au terme de huit années de préparation et
de production, près de 70% des longueursde câbles supraconducteurs requises par lesystème magnétique du tokamak ITER ontdéjà passé avec succès les procédures devalidation d’ITER Organization.
• Six membres d’ITER – la Chine, l’Europe, le
Japon, la Corée, la Russie et les Etats-Unis – sont engagés dans la production de quelque200 kilomètres (2 800 tonnes) de câblesgainés (ou « câbles en conduit ») pour unevaleur de l’ordre de 610 millions d’euros.
200 km de cables, 2 800 t de supraconducteurs (70% du total requis) déjà produits
7 milliards d’euros de contrats sont aujourd’hui
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Retombées économiques
7 milliards d euros de contrats sont aujourd huiengagés dans la construction et la fabrication
ITER
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L F t l B h d Rhô
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8% Espagne
84% France
288 entreprises sur le chantier84% sont françaises16% étrangères dont 8% espagnoles
Entreprise Non Française
Entreprise Française
France
15%
2%
52%
1%
4%1%
4%
1%4%
1%
1% 3% 9%
1% 1%
Par département
04 12 13
26 30 32
38 67 75
78 81 83
84 92 9813
048483
75
3830
La France et les Bouches-du-Rhôneen force sur le chantier
Au plus fort de la phase de construction et d’assemblage, on anticipe un pic de 3 000 emplois (hors IO et s/s traitants directs)
8% autres
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Quand?
Un calendrier actualisé et engageant,de réalisation du Tokamak jusqu’aupremier plasma, incluant le détail
des ressources nécessaires,a été soumis pour validation au Conseil ITER
au mois de novembre 2015.Le Conseil se prononcera lors de sa prochaine
réunion au mois de juin
ITER et au delà
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ITER et au-delà
ITER
800 m3
~ 500 MW th
DEMO, démonstrateur pré-industriel
~ 1 200 MW th Avant-dernière étape avant la série
Mise en chantier 2040 ?
Chaque membre d’ITER prépare un DEMO
ITER avance !
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ITER avance !
ITER avance!
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ITER avance!
ITER avance !
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ITER avance !
ITER avance !
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ITER avance !
ITER avance !
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ITER avance !
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