Foire aux questions
Retrouvez dans cette rubrique les questions les plus r¨¦currentes sur le programme ºÚÁÏÉçapp.
ºÚÁÏÉçapp, en latin ? le chemin ?, est une exp¨¦rience scientifique ¨¤ grande ¨¦chelle qui doit d¨¦montrer la faisabilit¨¦ scientifique et technologique de l'¨¦nergie de fusion. ºÚÁÏÉçapp est actuellement en cours de construction ¨¤ Saint-Paul-lez-Durance (Bouches du Rh?ne). Dans le cadre d'une collaboration sans ¨¦quivalent, sept pays ou groupe de pays membres d'ºÚÁÏÉçapp - la Chine, l'Europe, l'Inde, le Japon, la R¨¦publique de Cor¨¦e, la F¨¦d¨¦ration de Russie et les ?tats-Unis ¡ª ?uvrent conjointement pour concevoir et r¨¦aliser la plus grande machine de fusion de l'histoire. ºÚÁÏÉçapp ne produira pas de l'¨¦lectricit¨¦ mais sera l'outil ¨¤ partir duquel ¡ª de par sa taille, ses mat¨¦riaux novateurs et ses technologies - les physiciens et les ing¨¦nieurs pourront r¨¦soudre des probl¨¨mes-cl¨¦ avant de passer ¨¤ l'exploitation industrielle et commerciale de la fusion.
Con?u pour produire 500 MW d'¨¦nergie de fusion ¨¤ partir d'un apport externe de 50 MW dans ses syst¨¨mes de chauffage, ºÚÁÏÉçapp sera le premier dispositif de fusion capable de g¨¦n¨¦rer de l'¨¦nergie de mani¨¨re effective, et ouvrira ainsi la voie vers un r¨¦acteur de d¨¦monstration, DEMO.
La construction de l'installation a d¨¦marr¨¦ en France en 2010. Tandis que les travaux de construction progressent sur le chantier ¨¤ Saint-Paul-lez-Durance (13), les industries des Membres d'ºÚÁÏÉçapp fabriquent des ¨¦l¨¦ments de haute technologie destin¨¦s au r¨¦acteur de fusion ¡ª le tokamak. Les livraisons s'acc¨¦l¨¨rent et, au mois de mai 2020, les ¨¦quipes ont introduit le premier ¨¦l¨¦ment de la machine dans la fosse du tokamak.
ºÚÁÏÉçapp est l'un des projets scientifiques et industriels le plus complexe au monde. Les industries impliqu¨¦es ont d'ores et d¨¦j¨¤ mis en place des programmes de recherche et de d¨¦veloppement pour r¨¦pondre aux exigences li¨¦es ¨¤ la fabrication des pi¨¨ces des machines. ºÚÁÏÉçapp est l'aboutissement d'un demi-si¨¨cle de recherche dans le domaine de la physique des plasmas. Le programme doit d¨¦montrer que la ma?trise de l'¨¦nergie de la fusion est ¨¤ notre port¨¦e.
ºÚÁÏÉçapp constitue une ¨¦tape exp¨¦rimentale entre les machines de fusion actuelles, centr¨¦es sur l'¨¦tude de la physique des plasmas, et les centrales de fusion de demain.
Avec ºÚÁÏÉçapp, la communaut¨¦ de la physique des plasmas disposera d'un dispositif uniquee, capable de produire des d¨¦charges de plasma beaucoup plus longues que celles obtenues dans d'autres installations de fusion. La machine ºÚÁÏÉçapp sera deux fois plus volumineuse que le plus gros dispositif de fusion exp¨¦rimental en service ¨¤ ce jour, le (Europe/Japon), pour un volume de plasma six fois sup¨¦rieur. La machine exp¨¦rimentale ºÚÁÏÉçapp a ¨¦t¨¦ con?ue pour :
? confiner un plasma deut¨¦rium-tritium dans lequel le chauffage par les particules alpha est pr¨¦dominant,
? g¨¦n¨¦rer une puissance de fusion de 500 MW (Q=10), ¨¤ partir de 50 MW inject¨¦s dans les syst¨¨mes de chauffage,
? contribuer ¨¤ d¨¦montrer le fonctionnement int¨¦gr¨¦ des technologies intervenant dans une centrale de fusion,
? tester des concepts de module tritig¨¨ne,
?. d¨¦montrer la s?ret¨¦ d'un dispositif de fusion.
La fusion, c'est une source d'¨¦nergie prometteuse ¨¤ long terme pour r¨¦pondre de mani¨¨re durable aux besoins en ¨¦nergie des populations de la plan¨¨te, si tous les d¨¦fis sont r¨¦solus.
Pour un projet de cette envergure, sans pr¨¦c¨¦dent, impliquant une collaboration mondiale et des d¨¦penses de milliards d'euros, on ne peut s'attendre ¨¤ ce que la communaut¨¦ scientifique soit unanime sur les objectifs ainsi que sur la base scientifique et technique du projet. Un consensus scientifique peut ¨ºtre possible tant que les discussions restent ¨¤ un niveau conceptuel, mais dans un monde o¨´ r¨¨gne une comp¨¦tition f¨¦roce pour le financement de la recherche, il est in¨¦vitable que des scientifiques de diff¨¦rents domaines critiquent la d¨¦cision de d¨¦penser de l'argent pour un grand projet, arguant qu'ils pr¨¦f¨¦reraient que l'argent soit investi ailleurs.
Ce que l'on peut dire ¨¤ propos d'ºÚÁÏÉçapp, c'est que large majorit¨¦ de la communaut¨¦ scientifique du domaine de l'¨¦nergie, consid¨¨re ce projet comme une ¨¦tape cl¨¦ dans la recherche d'une ¨¦nergie alternative pour l'avenir de l'humanit¨¦. L'approche politique et scientifique du projet, aujourd'hui, n'est pas due au lobbying de quelques personnes d'influence. Elle r¨¦sulte de d¨¦cennies de recherches minutieuses, ¨¦tape par ¨¦tape, r¨¦alis¨¦es dans le monde entier par des scientifiques du domaine de la fusion et de discussions anim¨¦es au sein des institutions scientifiques des pays concern¨¦s. Celles-ci ont d¨¦battu des options, des co?ts et des risques et d¨¦cid¨¦ que le projet ºÚÁÏÉçapp constituait un investissement rentable pour notre avenir ¨¦nerg¨¦tique commun. Le nombre d'articles traitant directement d'ºÚÁÏÉçapp pr¨¦sent¨¦s aux principales conf¨¦rences scientifiques internationales sur le th¨¨me de la fusion ou publi¨¦s dans les journaux scientifiques sp¨¦cialis¨¦s dans la fusion ne cesse de cro?tre depuis de nombreuses ann¨¦es. Le fait que la recherche destin¨¦e ¨¤ ºÚÁÏÉçapp constitue ¨¤ pr¨¦sent un sujet dominant dans ces articles d¨¦montre ¨¤ quel point ce projet est essentiel pour faire progresser la fusion vers la production de l'¨¦nergie.
Si la phase d'op¨¦ration deut¨¦rium-tritium, qui vise un facteur d'amplification de l'¨¦nergie de 10 (Q ¡Ý 10) constitue le c?ur de la mission d'ºÚÁÏÉçapp, il importe de souligner l'importance du retour d'exp¨¦rience engrang¨¦ tout au long des phases de conception, de construction, de fabrication et d'assemblage/installation. La nature in¨¦dite des ¨¦l¨¦ments d'ºÚÁÏÉçapp a g¨¦n¨¦r¨¦ de tr¨¨s nombreux d¨¦fis, qui ont pu ¨ºtre relev¨¦s gr?ce aux capacit¨¦s d'innovation et aux perc¨¦es r¨¦alis¨¦es dans le domaine de l'ing¨¦nierie par des entreprises sous-traitantes et des laboratoires dans le monde entier. De fait, le programme international ºÚÁÏÉçapp lui-m¨ºme peut ¨ºtre qualifi¨¦ de laboratoire exp¨¦rimental. De mani¨¨re plus anecdotique, de nombreux acteurs du monde de la fusion consid¨¨rent que l'¨¦mergence de projets ¨¦manant du secteur priv¨¦ et les investissements qu'ils impliquent proc¨¨dent des succ¨¨s jusqu'ici accumul¨¦s par ºÚÁÏÉçapp.
La recherche sur la fusion et le r?le d'ºÚÁÏÉçapp ont fait l'objet d'un examen approfondi par des groupes d'experts ind¨¦pendants mis en place par les agences de financement en Europe et dans la plupart des autres pays partenaires d'ºÚÁÏÉçapp. Les r¨¦sultats de ces investigations donnent la mesure la plus fiable du consensus de la communaut¨¦ scientifique en la mati¨¨re. Quelques exemples :
? En 2004, lors des premi¨¨res ¨¦tapes de n¨¦gociation d'ºÚÁÏÉçapp, un groupe de haut niveau pr¨¦sid¨¦ par Sir David King (conseiller scientifique principal du gouvernement britannique) a conclu qu'il ¨¦tait temps de h?ter le d¨¦veloppement du projet ºÚÁÏÉçapp et a recommand¨¦ de financer une ? Approche acc¨¦l¨¦r¨¦e ? de l'¨¦nergie de fusion. En 2013, l'EFDA (European Fusion Development Agreement, devenu ) a publi¨¦ pour la r¨¦alisation de l'¨¦nergie de la fusion avant 2050. Ce projet a ¨¦t¨¦ mis ¨¤ jour en 2018.
? L'Acad¨¦mie des sciences fran?aise a organis¨¦ un examen d¨¦taill¨¦ de l'¨¦tat des connaissances et des d¨¦fis que la fusion doit relever, tant pour ce qui concerne le ? confinement magn¨¦tique ? (dont ºÚÁÏÉçapp) que pour ce qui a trait ¨¤ la ? fusion inertielle ? ¨¤ base de lasers. L'analyse a ¨¦t¨¦ publi¨¦e dans un ouvrage qui insistait sur les arguments en faveur de la construction d'ºÚÁÏÉçapp.
? Les ?tats-Unis ont suivi un long processus avant de d¨¦cider de r¨¦int¨¦grer le projet ºÚÁÏÉçapp dont ils ¨¦taient sortis ¨¤ la fin des ann¨¦es 1990. L'Acad¨¦mie nationale des sciences am¨¦ricaine a cr¨¦¨¦ un groupe r¨¦unissant des experts de la fusion et des scientifiques chevronn¨¦s, sp¨¦cialis¨¦s dans des domaines de recherche connexes tels que la fission nucl¨¦aire, la physique des hautes ¨¦nergies et l'astrophysique. Les scientifiques non sp¨¦cialis¨¦s dans la fusion ¨¦taient en mesure de faire des recommandations. Le groupe a fortement soutenu le renouvellement de l'adh¨¦sion des ?tats-Unis au projet ºÚÁÏÉçapp, qui constituait ¨¤ leurs yeux la meilleure voie vers l'¨¦nergie de fusion.
? La Chine a annonc¨¦ en 2011 que 2 000 experts en fusion seraient form¨¦s sur les 10 ann¨¦es ¨¤ venir pour assurer la recherche et le d¨¦veloppement de cette technologie prometteuse.
? Dans qu'il a remis au Congr¨¨s am¨¦ricain au mois de mai 2016, le D¨¦partement de l'Energie am¨¦ricain recommande le maintien des Etats-Unis dans le programme ºÚÁÏÉçapp ¡ª une position qui devra ¨ºtre r¨¦examin¨¦e ¨¤ la fin de l'ann¨¦e 2018. Le rapport note que ? le management d'ºÚÁÏÉçapp et les r¨¦sultats obtenus par le programme ont connu une am¨¦lioration sensible ? et conclut qu'en d¨¦pit des d¨¦lais accumul¨¦s, ? ºÚÁÏÉçapp demeure le moyen le plus rapide pour acc¨¦der ¨¤ l'¨¦tude des plasmas de fusion. ?
? En juin 2017, la Commission ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône a publi¨¦ destin¨¦ au Parlement ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ô et au Conseil ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ô confirmant son soutient "a un programme ºÚÁÏÉçapp r¨¦form¨¦."
? Fin 2017, l'Acad¨¦mie nationale des sciences am¨¦ricaine a publi¨¦ le premier volet d'une ¨¦tude sur l'¨¦tat de la recherche sur la fusion magn¨¦tique aux Etats-Unis et sur le potentiel de cette discipline. Les auteurs du rapport pr¨¦conisent le maintien des Etats-Unis dans le programme ºÚÁÏÉçapp et le d¨¦veloppement d'une strat¨¦gie ¨¤ long-terme pour l'¨¦nergie de la fusion. (Le rapport peut ¨ºtre consult¨¦ en anglais )
? Avril 2018 le Conseil de l'Union ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône a charg¨¦ la Commission d'approuver la nouvelle feuille de route du programme ºÚÁÏÉçapp. Un mois plus tard, le budget pluriannuel de la Commission (2021-2027) comprend un financement sans ¨¦quivoque au programme.
? D¨¦but 2019 l'Acad¨¦mie nationale des sciences am¨¦ricaine a rendu son , pr¨¦conisant le maintien des Etats-Unis dans le programme ºÚÁÏÉçapp ainsi que le lancement d'un grand programme national de recherche et d'investissement dans la fusion menant ¨¤ la construction d'un r¨¦acteur pilote.
? A la demande du FESAC (US Fusion Energy Sciences Advisory Committee, Department of Energy), des centaines de sp¨¦cialistes am¨¦ricains ont collabor¨¦ ¨¤ l'¨¦laboration d'un plan strat¨¦gique pour la r¨¦alisation d'un programme national de recherche et d'investissement dans la fusion culminant dans la construction d'un r¨¦acteur pilote. Ils ont publi¨¦ leurs travaux sous le titre A Community Plan for Fusion Energy and Discovery Plasma Sciences&²Ô²ú²õ±è;(³Ù¨¦±ô¨¦³¦³ó²¹°ù²µ±ð²¹²ú±ô±ð&²Ô²ú²õ±è;). Un rapport final ? ? a ¨¦t¨¦ ¨¦dit¨¦ sur la base de ces travaux au mois de d¨¦cembre 2020, et servira maintenant de support ¨¤ l'¨¦laboration d'un programme ¨¤ long terme par le D¨¦partement d'¨¦nergie am¨¦ricaine (Office des sciences de la fusion). A chaque fois, la participation dans ºÚÁÏÉçapp est cit¨¦e comme une ¨¦tape essentielle.
? ? la demande du D¨¦partement d'¨¦nergie am¨¦ricaine, un panel de 12 scientifiques a ¨¦t¨¦ charg¨¦ de d¨¦crire les ¨¦tapes et l'innovation n¨¦cessaire pour la r¨¦alisation d'un r¨¦acteur de fusion, g¨¦n¨¦rateur d'¨¦lectricit¨¦, pour le moindre co?t. Le rapport publi¨¦ au mois de f¨¦vrier 2021, titr¨¦ ? Bringing Fusion to the U.S. Grid ?, conseille la construction d'un r¨¦acteur pilote de 50 MW. (Il est t¨¦l¨¦chargeable .) Au mois de d¨¦cembre 2023, le gouvernement am¨¦ricain a publi¨¦ ? . ? Au mois d'octobre 2025, le gouvernement am¨¦ricain a publi¨¦ sa feuille de route .
? Le gouvernement britannique a publi¨¦ une strat¨¦gie nationale en mati¨¨re d'¨¦nergie de fusion en 2021, puis en 2025. La strat¨¦gie comprend des investissements dans un r¨¦acteur de fusion () et des investissements dans les technologies de fusion.
? Des communiqu¨¦s r¨¦cents des gouvernements (et organisations gouvernementales) , (voir aussi ), , (voir aussi et ), , (voir et ) et soulignent que ces pays ont ¨¦galement des feuilles de route d¨¦taill¨¦es pour l'investissement dans la fusion. D¨¦but 2024, la China a annonc¨¦ le lancement de Fusion Energy Inc, un consortium qui r¨¦unit 25 entreprises et institutions acad¨¦miques autour de la construction d'un r¨¦acteur de fusion prototype. Au mois d'avril 2024, le Japon et les ?tats-Unis ont sign¨¦ un appelant ¨¤ acc¨¦l¨¦rer la concr¨¦tisation commerciale de la fusion.
? L'activit¨¦ du secteur priv¨¦ s'acc¨¦l¨¨re ¨¦galement. ? la fin de l'ann¨¦e 2023 on comptait 43 compagnies priv¨¦es dans 12 pays, qui b¨¦n¨¦ficiaient de plus de 7 milliards de dollars d'investissement priv¨¦. (Voir les ressources ci-dessous.)
? Pour plus d'informations sur les recherches en cours dans le monde sur l'¨¦nergie de fusion consultez ces ressources : ; , the Fusion Device Information System (AIEA) ; (Fusion Industry Association) ; (Fusion Industry Association).
Les premiers tokamaks, dans les ann¨¦es 1950 ¨¤ 1970, ¨¦taient des machines de petite taille dont la technologie et les syst¨¨mes de contr?le ¨¦taient relativement simples. Ces machines ont cependant d¨¦montr¨¦ que l'on pouvait g¨¦n¨¦rer des plasmas de haute temp¨¦rature et que leur ¨¦nergie pouvait ¨ºtre confin¨¦e. Ces premi¨¨res exp¨¦riences ont ¨¦galement permis d'identifier de nouveaux ph¨¦nom¨¨nes physiques, comme le ? transport anormal ? li¨¦ ¨¤ la turbulence ; les instabilit¨¦s ou les perturbations. De m¨ºme, la mise en ¨¦vidence des ? lois d'¨¦chelle ? a laiss¨¦ entendre, d¨¨s cette ¨¦poque, que le confinement de l'¨¦nergie pouvait ¨ºtre am¨¦lior¨¦ ¨¤ condition de disposer de machines de plus grande taille mettant en ?uvre des champs magn¨¦tiques plus puissants.
La seconde g¨¦n¨¦ration, dans les ann¨¦es 1980, est caract¨¦ris¨¦e par l'utilisation extensive des moyens de chauffage auxiliaires. En ¨¦quipant les tokamaks d'un divertor, on obtint un meilleur confinement et l'on introduisit de nouvelles techniques de pr¨¦paration des parois internes de la machine. En 1982, le tokamak ASDEX exp¨¦rimenta pour la premi¨¨re fois un mode de confinement ¨¦lev¨¦ - le ? Mode H ?.
Une nouvelle g¨¦n¨¦ration de tokamaks de plus grande taille, comme le JET (Europe), JT-60 (Japon), TFTR (USA), KSTAR (Cor¨¦e), et T-15 (Union sovi¨¦tique), se donna alors pour objectif l'¨¦tude de plasmas dans des conditions aussi proches que possible de celles d'un r¨¦acteur de fusion. Int¨¦grant les derni¨¨res avanc¨¦es de la recherche dans le domaine de la fusion, ces machines ont ¨¦t¨¦ r¨¦guli¨¨rement am¨¦lior¨¦es. On introduisit les aimants supraconducteurs, les op¨¦rations en deut¨¦rium-tritium ou encore les op¨¦rations de t¨¦l¨¦manipulation. L'exp¨¦rience accumul¨¦e par ces machines a largement contribu¨¦ ¨¤ la conception d'ºÚÁÏÉçapp.
La recherche sur la fusion aborde aujourd'hui l'exploration du ? plasma en ignition ?, dans lequel la chaleur issue de la r¨¦action de fusion est retenue dans le plasma en quantit¨¦ suffisante pour permettre ¨¤ cette m¨ºme r¨¦action de se maintenir pendant une longue dur¨¦e. Cette exploration constitue une ¨¦tape indispensable sur le chemin de l'exploitation de l'¨¦nergie de fusion ; elle permettra d'aborder les phases ult¨¦rieures en toute confiance. Construire ºÚÁÏÉçapp et mener ¨¤ bien son programme de recherche permettront d'entreprendre cette exploration.
Dans le monde entier, un grand nombre de tokamaks contribuent ¨¤ la compr¨¦hension de la fusion par confinement magn¨¦tique et contribuent ainsi ¨¤ la pr¨¦paration de la phase op¨¦rationnelle d'ºÚÁÏÉçapp. Voir la liste ici.
Au sein des ? concepts de confinement magn¨¦tique ? (essentiellement les tokamaks et les stellarators), le principal avantage d'ºÚÁÏÉçapp est de mettre en ?uvre la technologie ¨¦prouv¨¦e du tokamak, de loin le plus avanc¨¦ en termes de production d'¨¦nergie de fusion. C'est donc le pragmatisme qui a dict¨¦ le choix du concept de tokamak pour ºÚÁÏÉçapp. Les stellarators sont intrins¨¨quement plus complexes que les tokamaks (il ¨¦tait par exemple impossible d'optimiser leur conception avant que les superordinateurs ne soient disponibles) mais ils ont l'avantage d'avoir un fonctionnement fiable. Le stellarator Wendelstein 7-X, qui a c¨¦l¨¦br¨¦ son premier plasma fin 2015 ¨¤ Greifswald en Allemagne, permettra de faire des analyses comparatives par rapport ¨¤ la performance des tokamaks comparables. Ces r¨¦sultats seront int¨¦gr¨¦s dans la d¨¦finition de DEMO, l'installation de fusion qui succ¨¦dera ¨¤ ºÚÁÏÉçapp.
Les ? concepts de fusion par confinement inertiel ? sont d'une nature tr¨¨s diff¨¦rente. Ces technologies ont ¨¦t¨¦ d¨¦velopp¨¦es pour simuler des explosions nucl¨¦aires et n'¨¦taient pas initialement pr¨¦vues pour produire de l'¨¦nergie. A ce jour, le concept de fusion par confinement inertiel n'a pas d¨¦montr¨¦ qu'il pouvait offrir une solution plus efficace ou plus rapide que le confinement magn¨¦tique. Cependant ¨¤ la fin de l'ann¨¦e 2022, le National Ignition Facility (USA) a r¨¦ussi ¨¤ g¨¦n¨¦rer plus d'¨¦nergie qu'elle n'en a consomm¨¦. (Voir cet article.)
On doit ¨¦galement noter qu'un grand nombre de start-up priv¨¦es sont entr¨¦es en lice au cours des cinq ann¨¦es ¨¦coul¨¦es et qu'elles ont su mobiliser quelque 6 milliards de dollars pour d¨¦velopper de nouveaux concepts de r¨¦acteur. Chacune d'entre elles contribue, d'une mani¨¨re ou d'une autre, ¨¤ l'objectif commun : ma?triser l'¨¦nergie de fusion pour produire de l'¨¦lectricit¨¦.
D¨¨s l¡¯origine, ºÚÁÏÉçapp a choisi de r¨¦partir la fabrication des ¨¦l¨¦ments strat¨¦giques de la machine entre les sept Membres du programme. Cette d¨¦cision, qui a consid¨¦rablement accru la complexit¨¦ du programme, ¨¦tait motiv¨¦e par des raisons ¨¦videntes : en participant au programme ºÚÁÏÉçapp, chaque Membre pr¨¦pare son infrastructure industrielle et sa base scientifique ainsi que ses physiciens et ing¨¦nieurs ¨¤ aborder l¡¯¨¦tape suivante : la construction d¡¯un r¨¦acteur de fusion pr¨¦-industriel.
L¡¯investissement n¨¦cessaire ¨¤ la construction d¡¯ºÚÁÏÉçapp aurait sans doute ¨¦t¨¦ trop lourd pour un seul pays. Avec cette organisation, chaque Membre n¡¯assume qu¡¯une partie des co?ts du projet mais b¨¦n¨¦ficie de l¡¯ensemble du programme de d¨¦veloppement (des avanc¨¦es ont d¨¦j¨¤ ¨¦t¨¦ r¨¦alis¨¦es dans les domaines de la technologie, de la science et des mat¨¦riaux, et les premi¨¨res demandes de brevets ont m¨ºme ¨¦t¨¦ d¨¦pos¨¦es) et acc¨¦dera plus tard ¨¤ la totalit¨¦ du programme exp¨¦rimental, pr¨¦vu pour durer 20 ans.
La collaboration et la coordination entre les diff¨¦rentes entit¨¦s du programme ne cessent de s¡¯am¨¦liorer. La recherche sur la fusion est remarquable en ce qu¡¯elle est le fruit, depuis tr¨¨s longtemps, d¡¯une d¨¦marche collaborative internationale. Les avanc¨¦es, les d¨¦couvertes faites dans tel ou tel pays du monde sont imm¨¦diatement partag¨¦es avec les autres programmes de recherche. C¡¯est une r¨¦alit¨¦ quotidienne dans le programme ºÚÁÏÉçapp, qui b¨¦n¨¦ficie de la diversit¨¦ des exp¨¦riences de ses Membres, et notamment des recherches en cours sur les tokamaks op¨¦rationnels dans de nombreux pays du monde.
Si ºÚÁÏÉçapp se r¨¦sumait ¨¤ un programme de construction, son mod¨¨le aurait certainement ¨¦t¨¦ organis¨¦ diff¨¦remment. Mais ºÚÁÏÉçapp est bien autre chose : c¡¯est le programme de recherche sur l¡¯¨¦nergie le plus ambitieux et le plus complexe au monde. La collaboration entre les sept Membres d¡¯ºÚÁÏÉçapp, qui poss¨¨dent tous plusieurs d¨¦cennies d¡¯exp¨¦rience dans le domaine de la fusion, s¡¯est r¨¦v¨¦l¨¦e extr¨ºmement fructueuse. En mettant en commun leurs ressources, ils sont ¨¤ m¨ºme de surmonter les obstacles majeurs qui se dressent encore sur la voie de la fusion.
En se retirant de l'Union ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône le 31 janvier 2020, le Royaume-Uni s'est ¨¦galement retir¨¦ de la Communaut¨¦ ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône de l'¨¦nergie atomique (Euratom). Comme les autres pays de l'Union ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône, c'est ¨¤ travers Euratom, signataire de l'Accord ºÚÁÏÉçapp, que le Royaume-Uni participait au programme ºÚÁÏÉçapp.
Pendant la p¨¦riode de transition, les responsables politiques du Royaume-Uni ont affirm¨¦ ¨¤ plusieurs reprises qu'ils souhaitaient que leur pays continue de participer au programme ºÚÁÏÉçapp. Et c'est le 30 d¨¦cembre 2020 que le m¨¦canisme pour cette participation continue est devenu plus clair. En parall¨¨le de sign¨¦ entre le Royaume Uni et l'Union Europ¨¦enne, un deuxi¨¨me accord sur la coop¨¦ration dans le domaine du nucl¨¦aire a pr¨¦cis¨¦ que le Royaume Uni continuera sa participation ¨¤ Fusion for Energy et leurs programmes et activit¨¦s, y compris ºÚÁÏÉçapp.
Les n¨¦gociations se sont termin¨¦es au mois de septembre 2023 sans accord. Le Royaume Uni ne cherche plus une association avec Euratom, pr¨¦f¨¦rant une strat¨¦gie domestique pour la fusion qui comprend la poursuite des collaborations internationales, y compris avec ºÚÁÏÉçapp. ºÚÁÏÉçapp continue ¨¤ respecter les contrats en cours avec le Royaume Uni mais, pour l'instant, ne conclut plus de nouveaux contrats.
? Q ? est le symbole de l'amplification de puissance d¨¦livr¨¦e par le plasma. Il exprime le ratio entre la puissance inject¨¦e par les syst¨¨mes de chauffage externes pour porter le plasma ¨¤ la temp¨¦rature requise pour que les r¨¦actions de fusion se produisent et la puissance g¨¦n¨¦r¨¦e en retour par ces m¨ºmes r¨¦actions de fusion.
Rappelons comment les conditions de fusion seront cr¨¦¨¦es dans la machine ºÚÁÏÉçapp.
- Le combustible gazeux sera introduit dans la chambre ¨¤ vide par un syst¨¨me d'injection. Quelques grammes seulement suffisent pour occuper le volume de la chambre ¨¤ vide du tokamak ;
- Un courant ¨¦lectrique inject¨¦ dans le plasma d¨¦clenchera un ? claquage ? et une ionisation du gaz ¡ª celui-ci se mue en ? plasma ?, quatri¨¨me ¨¦tat de la mati¨¨re ;
- Les variations des champs magn¨¦tiques utilis¨¦s pour contr?ler le plasma g¨¦n¨¨rent un effet de chauffage (le ? chauffage ohmique ?). Mais pour porter le plasma d'ºÚÁÏÉçapp ¨¤ la temp¨¦rature requise, des moyens de chauffage externe seront ¨¦galement n¨¦cessaires ;
- Les millions de watts de puissance de chauffage transf¨¦r¨¦s au plasma sont pris en compte dans le ratio ? Q ? qui exprime le rapport entre la puissance de chauffage inject¨¦e dans le plasma et la puissance de fusion restitu¨¦e.
ºÚÁÏÉçapp est con?u pour produire 500 MW de puissance de fusion, soit dix fois la puissance thermique que les syst¨¨mes de chauffage auront fournie au plasma pour le porter ¨¤ la temp¨¦rature ¨¤ laquelle les r¨¦actions de fusion peuvent se produire.
Oui, c'est ind¨¦niablement une avanc¨¦e. Le seuil d'¨¦quilibre ¨¦nerg¨¦tique du plasma (? breakeven ?, ou Q=1)¡ªqui correspond au moment o¨´ un plasma lib¨¨re autant d'¨¦nergie qu'il en a re?u pour atteindre les conditions de la fusion¡ªn'a jamais ¨¦t¨¦ atteint dans une installation de fusion ¨¤ confinement magn¨¦tique. Le record est d¨¦tenu par le Joint European Torus (JET), qui est parvenu pendant les ann¨¦es 1990 ¨¤ restituer sous forme d'¨¦nergie environ 70 % de la puissance de chauffage qui lui avait ¨¦t¨¦ apport¨¦e (Q=0.67). ºÚÁÏÉçapp est la seule machine au monde con?ue pour d¨¦passer ce seuil, ce qui explique que de tr¨¨s nombreux pays, qui disposent par ailleurs de programmes nationaux de recherche sur la fusion, sont ¨¦galement impliqu¨¦s dans ºÚÁÏÉçapp.
L'ambition¡ªet la capacit¨¦¡ªd'atteindre Q ¡Ý10 rend la machine ºÚÁÏÉçapp unique au monde.
La fusion d'un noyau de deut¨¦rium avec un noyau de tritium (D et T, isotopes de l'hydrog¨¨ne) produit un noyau d'h¨¦lium, ¨¦galement appel¨¦ ? particule alpha ?, et un neutron.
Le noyau d'h¨¦lium emporte 20% de l'¨¦nergie produite par la r¨¦action de fusion. Electriquement charg¨¦, il demeure prisonnier du champ magn¨¦tique du tokamak et ? chauffe ? le plasma en lui communiquant son ¨¦nergie. (Le neutron, lui, s'¨¦chappe du plasma.) Le ? chauffage par les alphas ? r¨¦duit le besoin d'apport de chauffage ext¨¦rieur. Lorsque le chauffage par les noyaux d'h¨¦lium devient dominant (> 50 %) le plasma est dit ? en combustion ? ou ? partiellement auto-entretenu ? (? burning plasma ?).
Cet ¨¦tat de mati¨¨re n'a jamais exist¨¦ de mani¨¨re contr?l¨¦e sur la Terre ; il repr¨¦sente un domaine de la physique tout ¨¤ fait nouveau que nous allons explorer dans ºÚÁÏÉçapp.
Oui, et il existe de ce fait un large consensus autour de la r¨¦alisation d'ºÚÁÏÉçapp. Pouvoir explorer un ? plasma en combustion ? dans lequel au moins 50 % de l'¨¦nergie proc¨¨de d'un des produits de la r¨¦action elle-m¨ºme (la particule ? alpha ?) est une des derni¨¨res ¨¦tapes exp¨¦rimentales du programme de recherche mondial sur la fusion. La communaut¨¦ internationale met en commun ses forces cr¨¦atives, ses comp¨¦tences technologiques et ses ressources financi¨¨res pour y parvenir.
A Q=5, les particules alpha contribuent ¨¤ hauteur de 50 % au chauffage du plasma ; ¨¤ Q=10 (ºÚÁÏÉçapp), leur part est de l'ordre de 66 %. A Q=20 le plasma est quasiment auto-entretenu, avec 80 % de chauffage ? interne ?. ºÚÁÏÉçapp est con?u pour permettre l'¨¦tude de plasmas chauff¨¦s ¨¤ plus de 60% par les particules alpha.
La ? raison d'¨ºtre ? du programme ºÚÁÏÉçapp, est d'offrir aux scientifiques l'opportunit¨¦ unique d'¨¦tudier un plasma en combustion et de faire progresser la science de la fusion. Le retour d'exp¨¦rience du programme ºÚÁÏÉçapp¡ªauscult¨¦ en permanence par de tr¨¨s nombreux syst¨¨mes de de mesure et de diagnostics¡ªpermettront aux physiciens et aux ing¨¦nieurs de concevoir les r¨¦acteurs industriels et commerciaux de demain.
Compte-tenu de la taille de la chambre ¨¤ vide qui le contient et de la force du champ magn¨¦tique qui le confine (5.3 Tesla), le plasma d'ºÚÁÏÉçapp (830 m¨¨tres cubes) pourra porter un courant de 15 m¨¦ga amp¨¨res.
Compte tenu de ces param¨¨tres, une puissance de 50 MW de chauffage externe doit ¨ºtre inject¨¦e pour porter le plasma ¨¤ la temp¨¦rature de 150 millions de degr¨¦s Celsius. Cette temp¨¦rature est l'expression de la vitesse ¨¤ laquelle les particules se d¨¦placent. Avec une densit¨¦ de particules suffisante, les r¨¦actions de fusion caus¨¦es par leurs collisions doivent produire 500 MW de puissance thermique.
Pourquoi ne pas avoir con?u une machine pour un ratio ? Q ? de 30 ou 50 ? La r¨¦ponse est simple : c'est une question de co?t. Ce qui compte pour un tokamak, c'est la taille¡ªsi tous les autres param¨¨tres restent inchang¨¦s, un plus grand tokamak produira un ? Q ? plus important. Pour atteindre un ? Q ? plus grand il aurait ¨¦t¨¦ n¨¦cessaire soit d'augmenter le champ magn¨¦tique, soit d'augmenter le grand rayon du plasma. Quelle que soit l'approche, le co?t du programme en aurait ¨¦t¨¦ major¨¦, ce qui est difficilement justifiable, dans la mesure o¨´ les objectifs du programme peuvent ¨ºtre atteints ¨¤ Q=10.
Int¨¦grer les syst¨¨mes de transformation d'¨¦nergie en ¨¦lectricit¨¦ aurait ¨¦t¨¦ possible dans ºÚÁÏÉçapp, mais on¨¦reux et sans grand b¨¦n¨¦fice pour les objectifs du programme. Cela tient au fait qu'ºÚÁÏÉçapp va produire des plasmas de mani¨¨re non-continue, avec des dur¨¦es d'impulsion de l'ordre de 400 secondes. Les ¨¦quipements en question¡ªqui transforment la chaleur en en vapeur sous pression, laquelle actionne des turbines qui produisent de l'¨¦lectricit¨¦ par l'entremise d'un alternateur¡ªauront leur place dans la machine qui succ¨¦dera ¨¤ ºÚÁÏÉçapp, le d¨¦monstrateur industriel DEMO, qui, lui, fonctionnera de mani¨¨re continue.
Le point d'¨¦quilibre ¨¦nerg¨¦tique du plasma (Q=1) correspond au seuil auquel, dans une installation de fusion, la quantit¨¦ d'¨¦nergie lib¨¦r¨¦e par les r¨¦actions de fusion est ¨¦gale ¨¤ l'¨¦nergie qui a d? ¨ºtre apport¨¦e pour cr¨¦er les conditions de la fusion (voir les pr¨¦c¨¦dentes explications). A l'exception d'ºÚÁÏÉçapp, aucune machine de fusion au monde n'a la capacit¨¦ technique d'atteindre, et encore moins de d¨¦passer ce seuil d'¨¦quilibre. L'objectif d'ºÚÁÏÉçapp conditionne tous les param¨¨tres de la machine ¡ªsa taille, son syst¨¨me magn¨¦tique, ses syst¨¨mes de chauffage externe, etc.
Le calcul du seuil d'¨¦quilibre ¨¦nerg¨¦tique global d'une installation de fusion (? engineering breakeven ?) devra, lui, prendre en compte l'ensemble des syst¨¨mes n¨¦cessaires au fonctionnement de la machine (et non pas seulement la puissance inject¨¦e des syst¨¨mes de chauffage). Les r¨¦acteurs de fusion du futur seront ¨¦videmment con?us pour produire plus d'¨¦lectricit¨¦ qu'ils n'en consomment pour assurer le chauffage de plasma, le refroidissement des bobines supraconductrices, le fonctionnement de l'usine de cryog¨¦nie, des syst¨¨mes de diagnostics et de contr?le, etc.
La principale r¨¦ponse ¨¤ cette question proc¨¨de de la nature m¨ºme de ces deux sciences et de leurs applications technologiques. En termes de complexit¨¦ (tant scientifique que technologique), plus d'un ordre de grandeur s¨¦pare la fusion de la fission.
La discipline scientifique qui est au c?ur de la fusion est la physique des plasmas. Du fait de ses processus non lin¨¦aires et stochastiques, celle-ci est particuli¨¨rement complexe. La ma?trise de la physique des plasmas n'est pas encore suffisante pour permettre la construction d'une centrale de fusion, laquelle n¨¦cessite des technologies de pointe comme la supraconductivit¨¦, le vide pouss¨¦ ou la cryog¨¦nie. Entre autres missions importantes, ºÚÁÏÉçapp doit d¨¦montrer de mani¨¨re d¨¦finitive qu'il est possible d'int¨¦grer l'ensemble de ces technologies dans une seule et m¨ºme installation. Les technologies de la fission, d'autre part, ont ¨¦volu¨¦ au fil de plusieurs g¨¦n¨¦rations de machines de fission.
Les prochaines d¨¦cennies sont d'une importance capitale pour placer l'¨¦volution du monde sur une voie garantissant une importante r¨¦duction des ¨¦missions de gaz ¨¤ effet de serre. Les technologies actuelles, comme celles qui seront disponibles ¨¤ court terme, seront d¨¦ploy¨¦es d¨¨s que possible dans cette perspective. Cependant, la population mondiale va continuer de cro?tre et la proportion de personnes vivant dans des villes devrait elle aussi continuer ¨¤ augmenter. Distribuer l'¨¦nergie de mani¨¨re plus ¨¦quitable ¨¤ tous les habitants de la plan¨¨te implique qu'¨¤ une ¨¦chelle plus importante encore, une ¨¦nergie durable ¨¤ faible teneur en CO2 devra ¨ºtre disponible au cours de ce si¨¨cle.
R¨¦aliser la puissance de l'¨¦nergie de fusion, c¡¯est l¡¯un des d¨¦fis scientifiques et technologiques les plus ambitieux de notre si¨¨cle. La fusion nucl¨¦aire peut offrir ¨¤ l¡¯humanit¨¦ une source d¡¯¨¦nergie s?re, abondante et sans impact sur le climat, mais seulement si nous arrivons ¨¤ surmonter un certain nombre de d¨¦fis qui restent sur le chemin. Parmi eux, on peut citer : le d¨¦veloppement de mat¨¦riaux r¨¦sistants aux conditions extr¨ºmes ; la gestion de rejets thermiques au niveau du divertor ; le d¨¦veloppement de syst¨¨mes de t¨¦l¨¦manipulation pour la maintenance ; la d¨¦monstration de la faisabilit¨¦ de la production et le recyclage de tritium ¨¤ grande ¨¦chelle ; et enfin la d¨¦monstration de la r¨¦cup¨¦ration de chaleur et la g¨¦n¨¦ration d'¨¦lectricit¨¦. (Voir ? R¨¦aliser la fusion en laboratoire ? pour plus d¡¯informations sur ces d¨¦fis.)
Le programme ºÚÁÏÉçapp contribuera ¨¤ relever chacun de ces d¨¦fis, de mani¨¨re int¨¦gr¨¦e, mais la poursuite de recherche et d¨¦veloppement restera une condition pr¨¦alable ¨¤ une conception de r¨¦acteur de d¨¦monstration. D¡¯autres dispositifs de recherche sur la fusion, financ¨¦s par des fonds publics, combin¨¦s ¨¤ l¡¯essor des projets de fusion du secteur priv¨¦, offrent la possibilit¨¦ de progresser encore plus vite, mais seulement avec un engagement transversal renforc¨¦. La poursuite des recherches, la collaboration internationale et multisectorielle, et l¡¯innovation technologique sont essentielles pour concr¨¦tiser l¡¯¨¦nergie de fusion dans des d¨¦lais raisonnables.
La question de savoir quand est-ce que l'on pourra voir l'av¨¨nement de la fusion commerciale d¨¦pend largement de la volont¨¦ d'investir dans ce domaine de recherche. Lev Artsimovitch, c¨¦l¨¨bre acad¨¦micien russe et l'un des principaux protagonistes de l'histoire de la fusion, avait coutume de dire : ? La fusion sera pr¨ºte lorsque la soci¨¦t¨¦ en aura besoin. ?
ºÚÁÏÉçapp est une ¨¦tape essentielle entre les dispositifs de fusion exp¨¦rimentaux actuels, de moindre taille, et les r¨¦acteurs de d¨¦monstration de demain. Fort des connaissances et du savoir-faire acquis au sein d'ºÚÁÏÉçapp, et ¨¤ la recherche conduite en parall¨¨le, les prochaines machines (des d¨¦monstrateurs industriels appel¨¦s commun¨¦ment DEMO) permettront de tester le fonctionnement en r¨¦gime continu et l'autosuffisance en tritium. Aujourd¡¯hui, chacun des membres d'ºÚÁÏÉçapp est engag¨¦ dans un projet DEMO.
Pour plus d¡¯informations sur ces projets, voir la page Apr¨¨s ºÚÁÏÉçapp.
Bien s?r, l'av¨¨nement de la fusion commerciale d¨¦pendra fortement de la volont¨¦ des d¨¦cideurs politiques et ¨¦conomiques d'investir dans ce domaine de recherche.
La puissance du type de r¨¦acteur de fusion que l'on envisage pour la deuxi¨¨me moiti¨¦ de ce si¨¨cle sera du m¨ºme ordre que celle d'un r¨¦acteur de fission conventionnel, ¨¤ savoir 1 ¨¤ 1,7 gigawatts. En th¨¦orie, l'efficacit¨¦ et la production du r¨¦acteur seront proportionnelles ¨¤ sa taille si bien qu'il pourra ¨ºtre int¨¦ressant d'aller vers des dimensions plus importantes ¨¤ l'avenir. Pour l'heure, on consid¨¨re que les b?timents qui accueilleront les futures centrales de fusion ne seront pas plus grands que ceux des centrales actuelles, au charbon ou nucl¨¦aires.
Le principal objectif d'ºÚÁÏÉçapp et des futures centrales de fusion est de d¨¦velopper une nouvelle source d'¨¦nergie durable et propre. Le co?t moyen par kilowatt d'¨¦lectricit¨¦ ne peut pas encore ¨ºtre extrapol¨¦ ; pour cela, il faudrait plusieurs ann¨¦es d'op¨¦ration du tokamak ºÚÁÏÉçapp. Comme de nombreuses nouvelles technologies, les co?ts seront plus ¨¦lev¨¦s au d¨¦but, la technologie ¨¦tant nouvelle, puis d¨¦croissants par la suite dans la mesure o¨´ les ¨¦conomies d'¨¦chelle feront baisser les prix.
Pour une arriv¨¦e rapide sur le march¨¦, la fusion doit d¨¦montrer qu'elle a le potentiel de fournir de l'¨¦lectricit¨¦ ¨¤ un prix comp¨¦titif. Bien que ce ne soit pas l'objectif d'un r¨¦acteur de d¨¦monstration (par exemple le programme DEMO en Europe), cet objectif ultime doit toujours rester une consid¨¦ration, par exemple en ma?trisant les couts de d¨¦veloppement. Le tokamak ºÚÁÏÉçapp sera ¨¦quip¨¦ d'une multitude de syst¨¨mes diagnostiques (50+) ; bien s?r, ce ne sera pas le cas pour la prochaine g¨¦n¨¦ration de r¨¦acteurs de d¨¦monstration.
La r¨¦action de fusion au sein du tokamak ºÚÁÏÉçapp et dans les futures centrales ¨¦lectrog¨¨nes se produira au sein d'un plasma de deut¨¦rium et de tritium, deux isotopes de l'hydrog¨¨ne.
La production de deut¨¦rium repose sur un processus industriel ma?tris¨¦ depuis les ann¨¦es 1930. Cette ressource est largement disponible et quasiment in¨¦puisable. Chaque m¨¨tre-cube d'eau de mer contient 33 grammes de deut¨¦rium. La production de deut¨¦rium pour des applications scientifiques et industrielles est d¨¦j¨¤ acquise.
En revanche le tritium¡ªun isotope radioactif de l'hydrog¨¨ne ¨¤ d¨¦sint¨¦gration rapide¡ªn'est pr¨¦sent dans la nature qu'¨¤ l'¨¦tat de traces. De petites quantit¨¦s de tritium sont ¨¦galement g¨¦n¨¦r¨¦es par certains types de r¨¦acteurs nucl¨¦aires conventionnels, de type ? CANDU ? : de l'ordre de 100 grammes par an, en moyenne pour un r¨¦acteur de 600 MW. Multipli¨¦ par le nombre de r¨¦acteurs de ce type en service dans le monde, on obtient une production annuelle de l'ordre d'une vingtaine de kilos.
Cette production, aujourd'hui inutilis¨¦e, suffira pour alimenter ºÚÁÏÉçapp pendant la quinzaine d'ann¨¦es que durera sa campagne d'exp¨¦riences nucl¨¦aires. Au-del¨¤, il faudra d¨¦velopper des solutions permettant de produire du tritium en grande quantit¨¦¡ªde l'ordre de 70 kilos par gigawatt d'¨¦nergie g¨¦n¨¦r¨¦e par la fusion (par an, ¨¤ pleine puissance). Et il pourrait y avoir des centaines¡ªvoire des milliers¡ªde r¨¦acteurs de fusion au d¨¦but du 22eme si¨¨cle.
Comment alimenter ce parc industriel en tritium ?
La nature, comme si elle avait anticip¨¦ cette probl¨¦matique, offre une solution qui combine ¨¦l¨¦gance et efficacit¨¦ : ?a pourrait ¨ºtre la r¨¦action de fusion elle-m¨ºme, si les ing¨¦nieurs r¨¦ussissent leur pari, qui produira le tritium qui, en retour, l'alimentera. Mieux : tout se passera dans l'enceinte m¨ºme du r¨¦acteur, de fa?on continue, dans un cycle parfaitement clos. La cl¨¦ du processus, c'est l'isotope 6 du lithium-6 (Li-6). Quand un atome de lithium-6 est impact¨¦ par le neutron produit par la r¨¦action de fusion, il g¨¦n¨¨re du tritium. ºÚÁÏÉçapp testera plusieurs prototypes de modules de couverture tritig¨¨ne ; chacune sera unique, ¨¤ base de lithium solide ou liquide¡ªmais avec une proportion de Li-6 d'environ 50%. (La proportion ? naturelle ? de l'isotope n'est que de 7,5%.)
Les r¨¦serves de lithium sont-elles suffisantes pour r¨¦pondre aux besoins d'une fili¨¨re industrielle de fusion ?
Faisons le calcul. Il y a environ 50 million de tonnes de lithium sur terre (pour moiti¨¦ dans les gisements de sel, pour moiti¨¦ dans les roches magmatiques), soit 3 millions de tonnes de l'isotope Li-6. Dans l'eau de mer, le lithium est pr¨¦sent ¨¤ raison 0,1 partie par million, soit une masse de lithium dans les oc¨¦ans de la plan¨¨te estim¨¦e de l'ordre de 250 milliards de tonnes. Une fili¨¨re d'extraction, cependant, n'existe pas encore.
Sachant qu'il faut 140 kilos de Li-6 pour obtenir les 70 kilos de tritium n¨¦cessaire ¨¤ la production d'un gigawatt d'¨¦nergie thermique dans une centrale ¨¤ fusion pendant un an ... et si l'on table sur une disponibilit¨¦ de 80% et une efficacit¨¦ de conversion de l'¨¦nergie thermique en ¨¦lectricit¨¦ de 30% ... alors la production d'un gigawatt de puissance ¨¦lectrique dans une centrale ¨¤ fusion requerra environ 500 kilos de Li-6 par an.
Pour 10 000 r¨¦acteurs de fusion, 5 000 tonnes seraient n¨¦cessaires annuellement.
L'industrie de fusion ne sera pas la seule ¨¤ consommer le lithium¡ªil faut aussi prendre en compte les besoins des batteries destin¨¦s aux march¨¦s des t¨¦l¨¦phones portables, des ordinateurs, et des v¨¦hicules ¨¦lectriques. Mais ces batteries ne seraient pas n¨¦cessairement en comp¨¦tition avec la fusion pour les ressources en lithium. Au niveau de l'¨¦conomie globale, on pourrait imaginer que les ? d¨¦chets ? des unit¨¦s d'enrichissement de lithium pour l'industrie de fusion (notamment le lithium Li-7) pourraient servir ¨¤ la production des batteries lithium-ion et cr¨¦er ainsi un cercle vertueux. Les sp¨¦cialistes estiment que¡ªdans l'hypoth¨¨se peu r¨¦aliste o¨´ la fusion couvrirait l'ensemble des besoins ¨¦nerg¨¦tiques de la plan¨¨te¡ªil y aurait suffisamment de lithium pr¨¦sent dans la cro?te terrestre pour alimenter les r¨¦acteurs de fusion pendant plusieurs millions d'ann¨¦es. Quant au lithium pr¨¦sent dans l'eau de mer, il r¨¦pondrait aux besoins pendant des millions d'ann¨¦es. Pour ºÚÁÏÉçapp et ses syst¨¨mes de modules tritig¨¨nes exp¨¦rimentaux, le lithium Li-6 sera fourni par les unit¨¦s d'enrichissement qui sont d¨¦j¨¤ existants. La prochaine g¨¦n¨¦ration de r¨¦acteur de fusion aura probablement besoin de nouvelles usines d¨¦di¨¦es.
Les centrales de fusion contr?l¨¦e du futur devront produire le tritium qu'elles consommeront. Pour ºÚÁÏÉçapp toutefois, l'autosuffisance en tritium n'est pas indispensable. L'une des missions d'ºÚÁÏÉçapp dans les derni¨¨res phases du programme d'exploitation, consistera ¨¤ d¨¦montrer la faisabilit¨¦ de plusieurs concepts (4) de production de tritium via le programme dit ? Module de couverture test ? (Test Blanket Module = TBM). Le programme TBM s'appuiera sur des ¨¦tudes de production de tritium r¨¦alis¨¦es depuis plusieurs ann¨¦es, en particulier par l'Union ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône qui poss¨¨de une grande expertise dans ce domaine. Ce savoir cumul¨¦ permet d'aborder avec une grande confiance la contribution d'ºÚÁÏÉçapp ¨¤ l'autosuffisance des installations de la g¨¦n¨¦ration suivante.
ºÚÁÏÉçapp et les prochaines machines de fusion utilisant la technologie actuelle en mati¨¨re de supraconducteurs n'utiliseront qu'une part infime de la production mondiale d'h¨¦lium.
L'une des plus grandes r¨¦serves d'h¨¦lium est constitu¨¦e par la ? R¨¦serve strat¨¦gique ? des Etats-Unis. Une partie de cette r¨¦serve a ¨¦t¨¦ mise sur le march¨¦, ce qui a conduit ¨¤ en diminuer le volume.
Dans le m¨ºme temps, dans le monde entier, de nouveaux gisements d'h¨¦lium sont entr¨¦s en production. D'importantes r¨¦serves, qui ne sont pas encore exploit¨¦es, garantissent qu'il n'y aura p¨¦nurie ni pour gonfler les ballons, ni pour refroidir les aimants supraconducteurs ¡ª les deux domaines les plus consommateurs d'h¨¦lium.
Le prix de l'h¨¦lium dans les d¨¦cennies qui viennent sera largement d¨¦termin¨¦ par l'offre et la demande. Dans tous les cas, aucune p¨¦nurie n'est anticip¨¦e.
Lorsqu'ils entreront en exploitation, les r¨¦acteurs de fusion pourront non seulement produire le combustible qu'ils consommeront (le tritium) ; l'h¨¦lium issu de la r¨¦action de fusion permettra de pr¨¦server les r¨¦serves naturelles de cet ¨¦l¨¦ment.
Bien qu'elles fassent toutes deux intervenir des r¨¦actions nucl¨¦aires, la fusion et la fission proc¨¨dent d'une physique et d'une technologie totalement diff¨¦rentes. Les assemblages combustibles situ¨¦s dans le c?ur d'un r¨¦acteur de fission contiennent plusieurs tonnes de combustible radioactif, qui produit de l'¨¦nergie en fractionnant des noyaux atomiques (? fission ?) lors d'une r¨¦action en cha?ne contr?l¨¦e. La fusion n'est pas une r¨¦action en cha?ne. L'ensemble de l'installation ne contient que quelques kilos de combustible radioactif (tritium), dont quelques grammes ¨¤ peine r¨¦agissent ¨¤ un moment donn¨¦ dans la chambre de r¨¦action.
En termes de s?ret¨¦, trois caract¨¦ristiques conf¨¨rent ¨¤ la fusion un int¨¦r¨ºt particulier dans la perspective d'une production d'¨¦nergie ¨¤ grande ¨¦chelle.
Tout d'abord, la fusion ne g¨¦n¨¨re aucun risque de prolif¨¦ration nucl¨¦aire. Contrairement aux mati¨¨res fissiles comme l'uranium et le plutonium utilis¨¦es dans les r¨¦acteurs de fission, le tritium n'est ni fissile ni fissionnable. Un r¨¦acteur de fusion comme ºÚÁÏÉçapp ne contient aucune mati¨¨re susceptible d'¨ºtre exploit¨¦e pour la fabrication d'armes nucl¨¦aires.
D'autre part, la fusion ne g¨¦n¨¨re pas de d¨¦chets nucl¨¦aires de haute activit¨¦ et vie longue. Les ? cendres de la r¨¦action ? sont constitu¨¦es d'h¨¦lium, un gaz non radioactif. Les substances radioactives pr¨¦sentes dans le syst¨¨me sont le combustible (tritium) et les mat¨¦riaux activ¨¦s pendant le fonctionnement de la machine. L'objectif du programme de R&D en cours est de permettre le recyclage des mat¨¦riaux du r¨¦acteur de fusion apr¨¨s moins de 100 ans.
Enfin, les r¨¦actions de fusion sont s?res par nature. Il n'existe aucune possibilit¨¦ d'emballement de la r¨¦action dans un dispositif de fusion (voir ? ºÚÁÏÉçapp et la s?ret¨¦ ?) et il n'est pas n¨¦cessaire de refroidir le combustible us¨¦. Les conditions tr¨¨s sp¨¦cifiques de la r¨¦action de fusion ¨¦tant extr¨ºmement difficiles ¨¤ obtenir et ¨¤ maintenir, toute perturbation entra?nera un refroidissement quasi instantan¨¦ du plasma et un arr¨ºt de la r¨¦action, de la m¨ºme fa?on qu'un br?leur ¨¤ gaz s'¨¦teint lorsqu'on coupe l'alimentation. M¨ºme la perte totale de la fonction de refroidissement due ¨¤ un tremblement de terre ou ¨¤ une explosion n'occasionnerait pas la rupture des barri¨¨res de confinement. La temp¨¦rature ¨¤ l'int¨¦rieur de la chambre a vide - premi¨¨re barri¨¨re de confinement - n'atteindrait en aucun cas la temp¨¦rature de fusion des mat¨¦riaux.
Le tritium (l'un des deux combustibles de la r¨¦action de fusion, dont la demi-vie est de 12,3 ans) induira une certaine radioactivit¨¦ dans la structure de la chambre ¨¤ vide, tout comme les neutrons rapides issus des r¨¦actions de fusion qui sont absorb¨¦s ¨¤ la surface des mat¨¦riaux entourant le plasma. Mais la fiable quantit¨¦ de tritium utilis¨¦ lors de la fusion (quelques grammes) et la d¨¦croissance de la radioactivit¨¦ qui permettra de r¨¦utiliser les mat¨¦riaux apr¨¨s moins de 100 ans rend cette technologie beaucoup plus attractive que la fission, qui cr¨¦e des d¨¦chets de haute activit¨¦ demeurant fortement actifs pendant plusieurs milliers d'ann¨¦es.
En cas d'accident, m¨ºme dans le pire des sc¨¦narios envisageables, il ne sera pas n¨¦cessaire d'¨¦vacuer la population vivant autour de l'installation.
Sur le chemin de l¡¯exploitation industrielle de l¡¯¨¦nergie de fusion, l¡¯un des principaux d¨¦fis consiste ¨¤ d¨¦velopper les mat¨¦riaux capables de conserver leurs propri¨¦t¨¦s physiques apr¨¨s avoir ¨¦t¨¦ expos¨¦s aux conditions extr¨ºmes (thermiques et neutroniques) qui r¨¨gnent dans un r¨¦acteur de fusion et dont la d¨¦croissance radioactive est rapide.
La R&D sur la fusion a d¨¦j¨¤ abouti au d¨¦veloppement d¡¯aciers ¨¤ faible niveau d¡¯activation. De nouvelles avanc¨¦es sont attendues, tant pour l¡¯acier que pour d¡¯autres mat¨¦riaux aux propri¨¦t¨¦s adapt¨¦es aux r¨¦acteurs de fusion.
En 2007, en compl¨¦ment de leur engagement dans ºÚÁÏÉçapp, EURATOM et le Japon ont sign¨¦ l¡¯accord d¡¯Approche ¨¦largie (Broader Approach). C¡¯est dans ce cadre que sont conduits des travaux de R&D visant notamment ¨¤ d¨¦velopper des technologies de pointe pour les futurs r¨¦acteurs de fusion de d¨¦monstration (DEMO). Des travaux sont en cours pour finaliser la conception int¨¦gr¨¦e d¡¯une installation internationale d¡¯irradiation des mat¨¦riaux (International Fusion Materials Irradiation Facility - IFMIF), qui permettra de tester et de qualifier des mat¨¦riaux avanc¨¦s dans un environnement similaire ¨¤ celui des futures centrales de fusion.
Les mat¨¦riaux irradi¨¦s seront transf¨¦r¨¦s dans un ch?teau de confinement vers des compartiments clos et blind¨¦s (cellules chaudes). Dans ces cellules chaudes, plusieurs op¨¦rations seront r¨¦alis¨¦es, notamment le nettoyage, la collecte de poussi¨¨res, la d¨¦tritiation, le reconditionnement et la mise au rebut. Les d¨¦chets, class¨¦s de niveau moyen, seront stock¨¦s dans les cellules chaudes d'ºÚÁÏÉçapp. Comme le sp¨¦cifie le Rapport pr¨¦liminaire de s?ret¨¦ (RPrS), toutes ces proc¨¦dures sont int¨¦gr¨¦es ¨¤ l'exploitation d'ºÚÁÏÉçapp. De ce fait, elles sont ¨¦galement examin¨¦es par l'Autorit¨¦ de s?ret¨¦ nucl¨¦aire fran?aise.
Des techniques de t¨¦l¨¦manipulation ont ¨¦t¨¦ mises au point pour les applications de fusion. Elles ont ¨¦t¨¦ largement utilis¨¦es, par exemple, lors de la mise ¨¤ niveau r¨¦cente du JET (Joint European Torus) afin de s'assurer que le personnel n'est pas expos¨¦ aux composants radioactifs.
La communaut¨¦ scientifique de la fusion a accumul¨¦ plus de vingt ann¨¦es d'exp¨¦rience dans l'exploitation de grands aimants supraconducteurs, notamment gr?ce au Large Helical Device (Japon) et ¨¤ Tore Supra (France).
Toute perte de supraconductivit¨¦ est facilement d¨¦tect¨¦e et l'¨¦nergie stock¨¦e est absorb¨¦e par des circuits de s¨¦curit¨¦ constitu¨¦s de r¨¦sistances externes mont¨¦es en s¨¦rie sur les bobines. En cas de d¨¦faillance du syst¨¨me de s¨¦curit¨¦ et de ses sauvegardes, les bobines peuvent subir des d¨¦g?ts, mais ceux-ci ne remettent pas en cause l'int¨¦grit¨¦ de la premi¨¨re barri¨¨re de confinement.
Oui, ºÚÁÏÉçapp cr¨¦e des emplois, et pas seulement dans la r¨¦gion.
Consid¨¦rons d'abord les activit¨¦s de recherche et de d¨¦veloppement et la fabrication des ¨¦l¨¦ments de la machine qui sont en cours dans tous les pays ou groupes de pays Membres d'ºÚÁÏÉçapp. En 2024 les agences domestiques ¡ª responsables de l'attribution des contrats ¡ª ont estim¨¦ ¨¤ plus de 4 000 le nombre de contrats attribu¨¦s pour le d¨¦veloppement et la fabrication des ¨¦l¨¦ments du tokamak, des syst¨¨mes industriels et de l'infrastructure.
D'autres contrats sont attribu¨¦s directement par ºÚÁÏÉçapp.
Ces contrats, attribu¨¦s aux laboratoires sp¨¦cialis¨¦s, aux universit¨¦s et ¨¤ l'industrie de tous les pays Membres, requi¨¨rent le plus souvent un grand savoir-faire en ing¨¦nierie et mobilisent une main-d'?uvre importante. On estime que les trois-quarts de la contribution ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône pour la construction d'ºÚÁÏÉçapp b¨¦n¨¦ficieront directement ¨¤ l'industrie ¡ª un constat qui vaut ¨¦galement pour les autres pays Membres.
Quelque 1 200 personnes ont ¨¦t¨¦ emploies sur le chantier, dans les travaux de pr¨¦paration du site, la construction de l'?cole internationale Provence-Alpes-C?te d'Azur et l'Itin¨¦raire ºÚÁÏÉçapp. Depuis le d¨¦but de la construction du chantier ºÚÁÏÉçapp ¨¤ l'¨¦t¨¦ 2010, environ 15 000 personnes issues de 5 000 entreprises ont particip¨¦ aux innombrables activit¨¦s n¨¦cessaires ¨¤ la construction de l'infrastructure du programme.
Aujourd'hui, environ 6 500 personnes travaillent pour le programme ºÚÁÏÉçapp ¨¤ Saint-Paul-lez-Durance (personnel ºÚÁÏÉçapp, sous-traitants, personnel int¨¦rimaire, personnel de l'Agence Domestique ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône F4E et leurs sous-traitants, ouvriers). Avec leur famille, ils contribuent ¨¤ la vie ¨¦conomique de la r¨¦gion.
Depuis 2007, EUR 10,711 milliards de contrats ont ¨¦t¨¦ attribu¨¦s pour le programme ºÚÁÏÉçapp par ºÚÁÏÉçapp, l'Agence domestique ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône Fusion for Energy, et Agence ºÚÁÏÉçapp France. De cette somme totale, 6,411 milliards d'euros ont ¨¦t¨¦ attribu¨¦ ¨¤ des compagnies fran?aises, dont 78% (5,013 milliards d'euros) ¨¤ des entreprises bas¨¦es dans la r¨¦gion PACA. Statistiques au 2 D¨¦cembre 2025.
Une (2021) a d¨¦montr¨¦ que pour la p¨¦riode de 2008 ¨¤ 2019, l'impact ¨¦conomique du programme ºÚÁÏÉçapp sur l'¨¦conomie ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône a ¨¦t¨¦ largement positif. La valeur ajout¨¦e brute (la valeur totale moins le co?t des intrants) pour cette p¨¦riode a ¨¦t¨¦ de EUR 1.739 milliards. En outre, les emplois cr¨¦¨¦s (directs et indirects) sont estim¨¦s ¨¤ 29 500 dans toute la zone. Pour chaque emploi li¨¦ directement aux activit¨¦s ºÚÁÏÉçapp, l'¨¦tude a estim¨¦ qu'un autre a ¨¦t¨¦ cr¨¦¨¦ de mani¨¨re indirecte, sur toute la cha?ne logistique ou r¨¦sultant des d¨¦penses des salaires ºÚÁÏÉçapp.
ºÚÁÏÉçapp est en cours de construction ¨¤ Saint-Paul-lez-Durance, dans le d¨¦partement des Bouches-du-Rh?ne. Les b?timents et l'infrastructure n¨¦cessaire pour le premier plasma de la machine sont parachev¨¦s a 89% et l'assemblage de la machine est en cours depuis 2020.
En 2015, sous l'impulsion de l'ancien directeur g¨¦n¨¦ral d'ºÚÁÏÉçapp, une analyse exhaustive et approfondie de l'ensemble des op¨¦rations de construction, de fabrication et d'assemblage a donn¨¦ lieu ¨¤ une actualisation du calendrier. Ce travail, qui int¨¨gre les activit¨¦s d'ºÚÁÏÉçapp et des sept agences domestiques, a ¨¦t¨¦ pr¨¦sent¨¦ au Conseil ºÚÁÏÉçapp lors de sa dix-septi¨¨me r¨¦union au mois de novembre 2015. Le Conseil a fait proc¨¦der ¨¤ un examen d¨¦taill¨¦ du calendrier et des ressources associ¨¦es par un groupe d'experts ind¨¦pendants.
Cette ¨¦tape franchie, le Conseil a valid¨¦ le calendrier actualis¨¦ jusqu'au Premier Plasma lors de sa 18eme session en juin 2016 et le calendrier int¨¦gr¨¦ au-del¨¤ du premier plasma et jusqu'au lancement op¨¦rations en deut¨¦rium-tritium lors de sa r¨¦union de novembre 2016.
La pand¨¦mie de Covid 19 a eu des cons¨¦quences mesurables sur les activit¨¦s de fabrication du programme (fermetures, absences du personnel, retards dans les cha?nes d'approvisionnement, d¨¦sorganisation du secteur de transport...) et, par le m¨ºme, sur le calendrier ºÚÁÏÉçapp. De plus, au mois de novembre 2022, ºÚÁÏÉçapp a annonc¨¦ que des r¨¦parations seraient n¨¦cessaires sur deux types de pi¨¨ces essentielles au fonctionnement du tokamak, les ¨¦crans thermiques et les secteurs de la chambre ¨¤ vide. (Voir les d¨¦tails ici et ici.) Une feuille de route r¨¦actualis¨¦e (updated Baseline) a ¨¦t¨¦ examin¨¦e par le Conseil ºÚÁÏÉçapp en 2024 qui prend en compte l¡¯¨¦valuation des effets r¨¦siduels de la pand¨¦mie, l'¨¦valuation des d¨¦fis techniques rencontr¨¦s, et un planning optimis¨¦ relatif aux ¨¦tapes r¨¦glementaires et ¨¤ l'exploitation de la machine ºÚÁÏÉçapp. (Voir cet article pour plus d'informations.)
Le premier ? jalon ? du plan de 2016 pr¨¦voyait de produire un premier plasma dans des conditions d'¨¦nergie magn¨¦tique et d'intensit¨¦ ¨¦lectrique faibles, lequel aurait ¨¦t¨¦ imm¨¦diatement suivi d'une phase d'installation des principaux ¨¦l¨¦ments internes de la machine se d¨¦ployant sur plusieurs ann¨¦es. Le retard accus¨¦ par le programme a ouvert la voie ¨¤ une nouvelle possibilit¨¦ : d¨¦marrer l'exploitation avec une machine plus proche d'¨ºtre finalis¨¦e.
La nouvelle feuille de route a ¨¦t¨¦ con?ue pour privil¨¦gier un d¨¦marrage efficace de l'exploitation scientifique. Pour sa phase op¨¦rationnelle initiale (Start of Research Operation, ou d¨¦marrage de la phase d'exp¨¦rimentation), la machine ºÚÁÏÉçapp sera ¨¦quip¨¦e d'un divertor, de modules de couverture ainsi que d'autres ¨¦l¨¦ments et syst¨¨mes essentiels. Cette configuration permettra de produire des plasmas d'hydrog¨¨ne et de deut¨¦rium-deut¨¦rium et d'aller vers des d¨¦charges de longue dur¨¦e sous une intensit¨¦ du champ magn¨¦tique et avec un courant plasma maximaux.
La nouvelle feuille de route propose ¨¦galement d'allouer plus de temps ¨¤ la mise en service int¨¦gr¨¦e, de tester certaines bobines magn¨¦tiques ¨¤ 4 K (moins 269¡ãC), de mettre en ?uvre un syst¨¨me de chauffage suppl¨¦mentaire, et d'installer un syst¨¨me de r¨¦duction des disruptions. Par ailleurs, le mat¨¦riau de premi¨¨re paroi face au plasma, le b¨¦ryllium, sera remplac¨¦ par du tungst¨¨ne.
Le nouveau plan pr¨¦voit d'atteindre l'intensit¨¦ magn¨¦tique maximale en 2036, avec trois ann¨¦es de retard sur ce qui ¨¦tait anticip¨¦ par la feuille de route de 2016, tandis que le d¨¦marrage de la phase d'exploitation deut¨¦rium-tritium, en 2039, sera diff¨¦r¨¦e de quatre ans. Les activit¨¦s sur le chantier se poursuivent selon les ¨¦tapes d¨¦taill¨¦es dans le Baseline 2024.
Trois ann¨¦es de travail ont ¨¦t¨¦ n¨¦cessaires pour adapter, sur 104 kilom¨¨tres, les chauss¨¦es, les ponts et les ronds-points de l'Itin¨¦raire ºÚÁÏÉçapp aux exigences des convois exceptionnels. Ces convois achemineront jusqu'au site d'ºÚÁÏÉçapp, ¨¤ Saint-Paul-lez-Durance, les ¨¦l¨¦ments fabriqu¨¦s par les pays membres de l'Organization et arriv¨¦s par mer. Le premier convoi exceptionnel a voyag¨¦ le long de l'Itin¨¦raire ºÚÁÏÉçapp en janvier 2015.
Jusqu'¨¤ la fin de l'assemblage de la machine ºÚÁÏÉçapp, quelque 250 convois exceptionnels parcourront l'itin¨¦raire ºÚÁÏÉçapp de nuit ¨¤ vitesse r¨¦duite, contournant seize villages, n¨¦gociant seize ronds-points et franchissant trente-cinq ponts. La plus lourde des charges qu'ils transporteront p¨¨se 900 tonnes ; la plus haute 10 m¨¨tres ; la plus large 9 m¨¨tres ; la plus longue 33 m¨¨tres.
Environ 150 convois exceptionnels ont d¨¦j¨¤ parcouru les 104 kilom¨¨tres de l'Itin¨¦raire. Les plus grands ? Les premiers secteurs de la chambre ¨¤ vide (440 tonnes), les bobines de champ toro?dal (330 tonnes), la bobine polo?dale PF (presque 400 tonnes), et des segments de lignes d'alimentation du syst¨¨me magn¨¦tique (feeders).
La construction d'ºÚÁÏÉçapp est fond¨¦e sur la collaboration entre les sept Membres d'ºÚÁÏÉçapp.
L'Europe assume 45,5% du co?t de la construction ; la Chine, l'Inde, le Japon, la Cor¨¦e, la F¨¦d¨¦ration de Russie et les Etats-Unis prennent chacun ¨¤ leur charge 9,1% du co?t restant.
Les Membres d'ºÚÁÏÉçapp apportent l'essentiel de leur contribution (90%) ? en nature ?, c'est-¨¤-dire qu'ils fournissent directement ¨¤ ºÚÁÏÉçapp les b?timents de l'installation et les ¨¦l¨¦ments de la machine.
La contribution ? en nature ? des Membres d'ºÚÁÏÉçapp a ¨¦t¨¦ r¨¦partie en quelque 140 ? Accords de fourniture ? (Procurement Arrangements). Ces documents d¨¦crivent les sp¨¦cifications techniques et les proc¨¦dures applicables aux syst¨¨mes, aux composants ou aux b?timents du site. La valeur de chaque Accord de Fourniture est exprim¨¦e en ºÚÁÏÉçapp Units of Account (IUA), en fran?ais Unit¨¦s de compte ºÚÁÏÉçapp, une monnaie int¨¦rieure con?ue pour maintenir dans la dur¨¦e la valeur attach¨¦e ¨¤ la contribution de chaque Membre.
Les fournitures ont ¨¦t¨¦ r¨¦parties entre les sept Membres d'ºÚÁÏÉçapp sur la base de la valeur des ¨¦l¨¦ments qui les composent. Une fois le composant finalis¨¦, sa valeur est cr¨¦dit¨¦e au compte du Membre qui l'a r¨¦alis¨¦. Ainsi, contribuer au projet 9,1% de sa valeur revient ¨¤ ajouter la valeur en IUA des diff¨¦rents ¨¦l¨¦ments fournis.
Pendant la phase d'exploitation, les co?ts seront r¨¦partis entre les diff¨¦rents Membres de la mani¨¨re suivante : Europe, 34% ; Japon et Etats-Unis 13% ; Chine, Inde, Cor¨¦e et Russie, 10%
La France contribue au projet ºÚÁÏÉçapp en tant que membre de l'Union ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône (sa contribution repr¨¦sente 20% ¨¤ peu pr¨¨s de la participation ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône ¨¤ ºÚÁÏÉçapp). Lors de son d¨¦placement ¨¤ ºÚÁÏÉçapp pour l'inauguration de son si¨¨ge, Genevi¨¨ve Fioraso, ministre de l'Enseignement sup¨¦rieur et de la Recherche, a confirm¨¦ l'engagement de la France ¨¤ hauteur de 1,2 milliards d'euros jusqu'en 2017.
En outre, en tant que ? Pays H?te ?, la France a pris un certain nombre d'engagements sp¨¦cifiques : elle a mis ¨¤ la disposition d'ºÚÁÏÉçapp un site sur lequel elle a r¨¦alis¨¦ l'ensemble des travaux pr¨¦alables ¨¤ la construction de l'installation : d¨¦frichement, nivellement et viabilisation. La France a cr¨¦¨¦ une ?cole internationale pour accueillir les enfants des personnels d'ºÚÁÏÉçapp et r¨¦alis¨¦ l'am¨¦nagement de l'Itin¨¦raire ºÚÁÏÉçapp par lequel seront achemin¨¦s les ¨¦l¨¦ments de la machine. Ces engagements repr¨¦sentent environ 260 millions d'euros.
D'embl¨¦e et de leur propre volont¨¦, les collectivit¨¦s locales de la r¨¦gion PACA se sont fortement impliqu¨¦es dans le projet ºÚÁÏÉçapp. Les Conseils g¨¦n¨¦raux des six d¨¦partements les plus proches d'ºÚÁÏÉçapp (Hautes-Alpes, Alpes-de-Haute-Provence, Alpes-Maritimes, Vaucluse, Var and Bouches-du-Rh?ne), ainsi que le Conseil r¨¦gional Provence-Alpes-C?te d'Azur et la Communaut¨¦ du Pays d'Aix, ont apport¨¦ une contribution totale de 467 millions d'euros.
Cette contribution doit ¨ºtre mise en regard des contrats de sous-traitance et des emplois que le projet ºÚÁÏÉçapp a g¨¦n¨¦r¨¦s dans la r¨¦gion (voir le chap?tre : Retomb¨¦es Economiques).
Pour tous les pays ou groupes de pays Membres d'ºÚÁÏÉçapp, les b¨¦n¨¦fices potentiels de leur participation sont importants : en contribuant une partie des frais de construction d'ºÚÁÏÉçapp, les Membres en retirent 100% des r¨¦sultats scientifiques.
L'estimation originelle du co?t d'ºÚÁÏÉçapp, bas¨¦ sur le design de 2001, ¨¦tait de 5 milliards d'euros pour la construction. Cette estimation n'int¨¦grait pas l'¨¦volution du co?t du travail, l'inflation, ou une marge pour impr¨¦vus. Il sous-estimait ¨¦galement la complexit¨¦ des op¨¦rations d'installation et d'assemblage et ne pr¨¦voyait pas le stockage sur site des ¨¦l¨¦ments de la machine.
En 2008, alors que la recherche dans le domaine de la fusion avait r¨¦alis¨¦ d'important progr¨¨s, des modifications ont ¨¦t¨¦ apport¨¦es ¨¤ la machine dans le cadre d'une revue de design d¨¦taill¨¦e (par exemple, l'ajout de syst¨¨mes d'aimants pour le contr?le des instabilit¨¦s). Ces modifications ont augment¨¦ le co?t global de l'installation. Dans le m¨ºme temps, le nombre des Membres d'ºÚÁÏÉçapp passait de quatre ¨¤ sept, ce qui a contribu¨¦ ¨¤ augmenter le nombre d'interfaces dans le design de la machine. Les co?ts de construction ont ¨¦galement connu une forte augmentation depuis 2001¡ªle prix de l'acier a doubl¨¦, celui du b¨¦ton a tripl¨¦.
En 2015, ºÚÁÏÉçapp a ¨¦tabli un calendrier int¨¦grant de mani¨¨re exhaustive le planning des quelque 150 000 activit¨¦s qui concourent ¨¤ la construction de la machine ºÚÁÏÉçapp (syst¨¨mes, structures, ¨¦l¨¦ments). Ce calendrier refl¨¦tait une bien meilleure compr¨¦hension des s¨¦quences d'installation, des risques financiers et des co?ts pr¨¦visionnels. Il a fix¨¦ au mois de d¨¦cembre 2025 la date du Premier Plasma et ¨¤ 2035 le d¨¦but des op¨¦rations en deut¨¦rium-tritium.
Depuis, la fabrication de ces pi¨¨ces sans ¨¦quivalent, exceptionnellement complexes et souvent tr¨¨s massives, s¡¯est heurt¨¦e ¨¤ certains d¨¦fis techniques. Dans la plupart des cas, ces d¨¦fis ont ¨¦t¨¦ relev¨¦s ; dans d¡¯autres, des r¨¦eparations ont ¨¦t¨¦ n¨¦cessaires. La pand¨¦mie de Covid-19 a ¨¦galement eu un impact sur les fabrications. ºÚÁÏÉçapp et les agences domestiques ont depuis pr¨¦par¨¦ une feuille de route (baseline) actualis¨¦e qu¡¯ils ont pr¨¦sent¨¦ en 2024 au Conseil ºÚÁÏÉçapp. Les nouvelles propositions, qui modifient de mani¨¨re significative la feuille de route pour la construction et l'exploitation de l'installation, a ¨¦t¨¦ approuv¨¦ et les activit¨¦s se poursuivent sur cette base.
ºÚÁÏÉçapp est financ¨¦ par les sept pays, ou groupe de pays, membres du projet : la Chine, l'Union ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône, l'Inde, le Japon, la Cor¨¦e, la Russie et les Etats-Unis. Au total, le co?t du programme ºÚÁÏÉçapp est partag¨¦ par 34 pays.
Dans la mesure o¨´ chacun des Membres d'ºÚÁÏÉçapp est responsable de la fourniture en nature des ¨¦l¨¦ments de l'installation, qu'il aura fabriqu¨¦s sur son propre territoire et financ¨¦s avec sa propre monnaie, la conversion du co?t estim¨¦ de la construction en une monnaie unique n'est pas pertinente.
Avant l'actualisation r¨¦cente du calendrier, l'Union ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône avait estim¨¦ que sa contribution globale ¨¤ la construction d'ºÚÁÏÉçapp s'¨¦l¨¨vera ¨¤ 6,6 milliards d'euros. (La contribution des autres agences domestiques d¨¦pend d'une part des co?ts industriels propres ¨¤ chacun des pays membres, lesquels peuvent ¨ºtre plus ou moins ¨¦lev¨¦s, et d'autre part du pourcentage de cette contribution ¨¤ la construction de l'installation ºÚÁÏÉçapp.)
Sur la base de l'¨¦valuation r¨¦alis¨¦e par l'Union ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône, on a estim¨¦ ¨¤ 13 milliards d'euros le co?t de la construction d'ºÚÁÏÉçapp pour l'ensemble des membres du projet ¡ª encore ne s'agissait-il l¨¤ que d'une extrapolation : dans la mesure o¨´ le co?t r¨¦el est diff¨¦rent pour chacun des Membres du projet, il s'av¨¨re impossible de fournir une ¨¦valuation plus pr¨¦cise du co?t de l'ensemble du projet.
Depuis, le Conseil ºÚÁÏÉçapp a adopt¨¦ un calendrier qui fixe au mois de d¨¦cembre 2025 la date du Premier Plasma et qui fixe ¨¤ 2035 le d¨¦but des op¨¦rations en deut¨¦rium-tritium. Le budget pr¨¦visionnel associ¨¦ a ¨¦t¨¦ approuv¨¦ par chacun des membres selon les proc¨¦dures budg¨¦taires propres ¨¤ leur gouvernement. Le surco?t associ¨¦ au nouveau calendrier est estim¨¦ ¨¤ 4 milliards d'euros. Depuis, le calendrier du programme ºÚÁÏÉçapp a ¨¦t¨¦ affect¨¦ par la pand¨¦mie de Covid-19 et des difficult¨¦s de fabrication avec certains ¨¦l¨¦ments de la machine ºÚÁÏÉçapp. Une nouvelle feuille de route a ¨¦t¨¦ ¨¦tablie en 2024.
L'¨¦valuation du co?t des autres phases du projet demeure inchang¨¦e. Le co?t de la phase op¨¦rationnelle de l'installation (2019 jusqu'¨¤ l'horizon 2037) est ¨¦valu¨¦ ¨¤ 188 kIUA* par an. Pour ce qui concerne les phases de mise ¨¤ l'arr¨ºt d¨¦finitif (2037-2042) et de d¨¦mant¨¨lement, leur co?t en euros a ¨¦t¨¦ respectivement ¨¦tabli ¨¤ 281 et 530 millions (valeur 2001).
*Dans le cadre de l'Accord ºÚÁÏÉçapp, l'Unit¨¦ de compte ºÚÁÏÉçapp a ¨¦t¨¦ cr¨¦¨¦e pour r¨¦partir de mani¨¨re ¨¦quitable la valeur de chaque Accord de fourniture (Procurement Arrangement) entre les Membres du projet ; (en 2025, 1 IUA = EUR 2,132.05).
Dans le contexte mondial actuel, marqu¨¦ par une hausse des prix du p¨¦trole et du gaz naturel, des difficult¨¦s d'acc¨¨s aux sources de combustibles fossiles bon march¨¦ et un triplement attendu de la demande ¨¦nerg¨¦tique mondiale d'ici la fin du si¨¨cle, la question de l'¨¦nergie se trouve plac¨¦e au premier plan. Comment pourra-t-on fournir cette ¨¦nergie suppl¨¦mentaire sans augmenter la production de gaz ¨¤ effet de serre ?
Il est important d'investir dans les ¨¦nergies renouvelables comme le solaire, l'¨¦olien et la g¨¦othermie. Mais il est tout aussi important d'investir dans la R&D sur la fusion car les investissements font progresser la technologie et les avanc¨¦es technologiques font baisser les co?ts. Tous les calculs indiquent que les ¨¦nergies renouvelables prendront de l'importance lors des prochaines d¨¦cennies.
Le bouquet ¨¦nerg¨¦tique id¨¦al pour l'avenir doit combiner diff¨¦rentes m¨¦thodes de production, et non reposer essentiellement sur une seule et m¨ºme source. La fusion pr¨¦sente des avantages qui justifient la poursuite des recherches : elle pourra ¨ºtre une source d¡¯¨¦nergie s?re, abondante et non carbon¨¦e, et qui ne sera pas d¨¦pendant des conditions m¨¦teo, ce qui n'est pas simple avec les m¨¦thodes de production utilisant des sources intermittentes comme le vent ou le soleil.
La communaut¨¦ de la fusion ne se voit pas entrer en concurrence avec les sources d'¨¦nergie renouvelables. Elle consid¨¨re plut?t que, dans un monde toujours plus d¨¦pendant de l'¨¦nergie, il est important d'explorer toutes les possibilit¨¦s prometteuses pour notre avenir commun.
ºÚÁÏÉçapp g¨¨re l¡¯estimation de ses co?ts et les risques associ¨¦s ¨¤ l¡¯aide de logiciels et de m¨¦thodes d¡¯analyse des risques reconnus. Dans tout projet de construction s¡¯¨¦tendant sur plusieurs ann¨¦es, le risque existe de voir le budget affect¨¦ par des facteurs ? externes ? (main-d¡¯?uvre, mat¨¦riaux de construction) ou ? internes ? (complexit¨¦ des nombreuses interfaces de conception, modification des conceptions, exigences ou inspections de l¡¯autorit¨¦ de s?ret¨¦ nucl¨¦aire, etc.).
Conform¨¦ment ¨¤ un syst¨¨me de classification des risques en vigueur dans tout programme de cette envergure, chaque activit¨¦ figurant dans l¡¯estimation des co?ts d¡¯ºÚÁÏÉçapp est associ¨¦e ¨¤ un degr¨¦ d¡¯incertitude. La valeur de ces activit¨¦s et leur classement en fonction de leur niveau d¡¯incertitude sont ensuite analys¨¦s de mani¨¨re ¨¤ estimer un ? niveaux de confiance ?. Il s¡¯agit l¨¤ d¡¯outils importants, qui permettent ¨¤ la direction d¡¯identifier les ¨¦ventuelles hausses de co?ts et de r¨¦agir en cons¨¦quence.
Pour compenser les risques r¨¦sultant de l¡¯incertitude proc¨¦dant de l¡¯estimation des co?ts, ºÚÁÏÉçapp recherche activement les ¨¦conomies qui lui permettront de contrebalancer les ¨¦ventuelles hausses de co?ts.
La proc¨¦dure de d¨¦livrance de l'Autorisation de cr¨¦ation par les autorit¨¦s fran?aises a dur¨¦ plus de 30 mois. La proc¨¦dure est celle qui s'applique ¨¤ toute installation nucl¨¦aire de base (INB) situ¨¦e sur le territoire national :
- Au mois de mars 2010, ºÚÁÏÉçapp a soumis le Rapport pr¨¦liminaire de s?ret¨¦ (RpRS) ¨¤ l'Autorit¨¦ de s?ret¨¦ nucl¨¦aire fran?aise (ASN), enclenchant ainsi la proc¨¦dure d'¨¦valuation technique du dossier de s?ret¨¦ ;
- L'Autorit¨¦ environnementale fran?aise, qui doit ¨¦mettre un avis conform¨¦ment ¨¤ la directive ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône 97/11/CE du 3 mars 1997, a ¨¦t¨¦ consult¨¦e et a remis son avis le 23 mars 2011. Son avis est favorable et inclut plusieurs recommandations qui seront prises en compte par ºÚÁÏÉçapp.
- L'Enqu¨ºte publique s'est d¨¦roul¨¦e dans les communes proches du site ºÚÁÏÉçapp entre le 15 juin et le 4 ao?t 2011. Le 9 septembre 2011 la Commission d'Enqu¨ºte Publique a rendu un avis favorable.
- L'instruction technique du dossier, r¨¦alis¨¦e par l'Institut de radioprotection et de s?ret¨¦ nucl¨¦aire (IRSN), agissant ¨¤ titre d'expert de l'ASN, a ¨¦t¨¦ lanc¨¦e au cours de l'¨¦t¨¦ 2010. Au mois de septembre, l'IRSN a remis un rapport de 300 pages au ? Groupe Permanent ?, un groupe de 30 experts choisis par l'ASN. Ce rapport contenait quelque 800 questions directement adress¨¦es ¨¤ ºÚÁÏÉçapp. Le Groupe Permanent a rendu son avis favorable ¨¤ la fin de l'ann¨¦e 2011.
- Le 20 juin 2012, l'ASN a officiellement inform¨¦ ºÚÁÏÉçapp qu'au terme d'une analyse technique approfondie, les conditions op¨¦rationnelles et le design d'ºÚÁÏÉçapp, tels qu'ils sont d¨¦crits dans les Dossiers de s?ret¨¦ de l'installation, sont conformes aux exigences de s?ret¨¦. La proposition de d¨¦cret a ¨¦t¨¦ soumise ¨¤ la signature du gouvernement fran?ais.
- Le 10 novembre 2012, le Journal officiel a publi¨¦ autorisant l'ºÚÁÏÉçapp ¨¤ cr¨¦er l'Installation nucl¨¦aire de base (INB) ºÚÁÏÉçapp.
- En parall¨¨le, l'ºÚÁÏÉçapp a livr¨¦ une ¨¦valuation du risque transparente et exhaustive (? stress tests ?) aux autorit¨¦s de s?ret¨¦ fin 2012. L'examen technique du rapport a ¨¦t¨¦ men¨¦ par le Groupe Permanent (des experts nomm¨¦s par les autorit¨¦s de s?ret¨¦ nucl¨¦aire), qui a conclu en juin 2013 ¨¤ une seule recommandation : d'approfondir l'¨¦tude des conditions climatiques extr¨ºmes, telles des tornades, des averses de gr¨ºle, etc. Compte tenu de la solidit¨¦ de la conception de la s?ret¨¦ d'ºÚÁÏÉçapp, ce rapport de contr?le de la s?ret¨¦ nucl¨¦aire ne devrait pas occasionner des co?ts suppl¨¦mentaires.
ºÚÁÏÉçapp est la premi¨¨re installation nucl¨¦aire soumise aux exigences particuli¨¨rement rigoureuses de la loi du 13 juin 2006 relative ¨¤ la transparence et ¨¤ la s¨¦curit¨¦ en mati¨¨re nucl¨¦aire, dite ? Loi TSN ?.
C'est ¨¦galement la premi¨¨re fois qu'une installation de fusion est consid¨¦r¨¦e comme Installation nucl¨¦aire de base (INB) et, ¨¤ ce titre, soumise ¨¤ un examen de s?ret¨¦ en vue d'obtenir une Autorisation de cr¨¦ation.
En 2012, au terme d'une analyse approfondie des caract¨¦ristiques techniques de la machine et de ses conditions op¨¦rationnelles, ºÚÁÏÉçapp a ¨¦t¨¦ class¨¦ Installation Nucl¨¦aire de Base (INB) au regard de la r¨¦glementation fran?aise. Le programme doit d¨¦sormais franchir une nouvelle ¨¦tape r¨¦glementaire pour pouvoir proc¨¦der ¨¤ l'assemblage de la machine.
De nombreux ¨¦changes avec l'Autorit¨¦ de s?ret¨¦ nucl¨¦aire fran?aise (ASN), ayant pour but de d'examiner ? l'approche graduelle ? (staged approach 2025-2035) propos¨¦e par la direction d'ºÚÁÏÉçapp, ont eu lieu au cours de l'ann¨¦e 2017. (Cette approche consiste ¨¤ construire l'installation ¨¦tape par ¨¦tape, en r¨¦alisant des exp¨¦riences op¨¦rationnelles entre chacune de ces ¨¦tapes de mani¨¨re ¨¤ renforcer la confiance des Membres du programme et ¨¤ minimiser les risques financiers.) Les autorit¨¦s ont jug¨¦ cette approche coh¨¦rente avec les proc¨¦dures d'autorisation ;
Une r¨¦vision de la version 2010 du Rapport pr¨¦liminaire de s?ret¨¦ (RpRS) a ¨¦t¨¦ entrepris pour tenir compte des changements intervenus dans la conception de la machine au cours des huit derni¨¨res ann¨¦es ; un dossier de s?ret¨¦ a ¨¦galement ¨¦t¨¦ remis pour lever, pr¨¦alablement au lancement des activit¨¦s d'assemblage du tokamak, le ? point d'arr¨ºt ? fix¨¦ par l'ASN.
La ? feuille de route ? des proc¨¦dures d'autorisation inclut deux autres ¨¦tapes : la demande d'autorisation de d¨¦marrage qu'ºÚÁÏÉçapp d¨¦posera aupr¨¨s de l'ASN pr¨¦alablement ¨¤ la production du premier plasma d'hydrog¨¨ne (et pareillement, pour le premier plasma hydrog¨¨ne/h¨¦lium) ; et la demande d'autorisation de mise en service de l'installation, qui interviendra avant la premi¨¨re utilisation de tritium dans la machine. Dans les deux cas, ºÚÁÏÉçapp devra fournir une mise ¨¤ jour du Rapport pr¨¦liminaire de s?ret¨¦ (RpRS) ainsi que des dossiers de s?ret¨¦ et d'autres documents techniques.
Voir ¨¦galement le paragraphe ? Actualisation ?.
Depuis que le dossier d'autorisation de l'assemblage de la machine est entr¨¦ dans la proc¨¦dure d'examen approfondi, au mois de mai 2021, l'Autorit¨¦ de s?ret¨¦ nucl¨¦aire fran?aise (ASN) et ºÚÁÏÉçapp n'ont cess¨¦ de dialoguer. Au mois de janvier 2022, l'ASN a fait part ¨¤ ºÚÁÏÉçapp de sa d¨¦cision de conditionner la lev¨¦e du ? point d'arr¨ºt ? ¡ªinitialement attendue au mois de f¨¦vrier 2022¡ªaux r¨¦ponses qui seront apport¨¦es aux demandes d'informations compl¨¦mentaires formul¨¦es par l'ASN. La nouvelle feuille de route ºÚÁÏÉçapp pour les phases de construction et d'exploitation (ºÚÁÏÉçapp Baseline 2024) doit maintenant faire l'objet de nouvelles proc¨¦dures d'autorisation.
Actualisation du mois d¡¯e janvier 2025 : La mise ¨¤ jour de la feuille de route d¡¯ºÚÁÏÉçapp implique le renforcement de l¡¯interaction avec l¡¯Autorit¨¦ de s?ret¨¦ nucl¨¦aire fran?aise (ASN) et les experts de l¡¯Institut de Radioprotection et de S?ret¨¦ Nucl¨¦aire (IRSN) pour tout ce qui concerne les questions relatives au ? point d¡¯arr¨ºt ? dans la proc¨¦dure d¡¯assemblage de la machine, et l¡¯alignement mutuel sur le d¨¦roulement des ¨¦tapes ¨¤ venir. Les ¨¦changes se poursuivent. Dans le contexte d¡¯une nouvelle feuille de route (? Baseline 2024 ?), l¡¯un des aspects les plus critiques concerne l¡¯am¨¦lioration de la s¨¦quence d¡¯assemblage, qui permettra d¡¯aborder dans les meilleurs d¨¦lais la phase de fonctionnement nucl¨¦aire de la machine. Un calendrier pr¨¦liminaire a ¨¦t¨¦ ¨¦tabli pour la soumission des dossiers d'autorisation actualis¨¦s.
La nouvelle approche proposera une phase de fonctionnement ¨¤ pleine puissance divis¨¦e en trois ¨¦tapes : un d¨¦marrage robuste de l'exploitation de la machine (? Start of Research Operation ? qui permettra de d¨¦montrer le fonctionnement ¨¤ 15 MA et de mettre en service l'ensemble des syst¨¨mes n¨¦cessaires ; une phase deut¨¦rium/tritium 1 (DT-1), qui sera d¨¦di¨¦e ¨¤ l'exploration des plasmas de deut¨¦rium et de deut¨¦rium-tritium en mode H avec des niveaux de courant plasma allant jusqu'aux maxima d'ºÚÁÏÉçapp (15 MA) ; et une phase deut¨¦rium/tritium 2 (DT-2), pendant lequel ºÚÁÏÉçapp se trouvera dans sa configuration finale et pourra ¨¦tudier divers sc¨¦narios de physique et ¨¦valuer les choix technologiques pour les futurs r¨¦acteurs de fusion ¨¦lectrog¨¨nes. Cette approche ¨¦chelonn¨¦e permettra de limiter les risques, avec une ? prise en main ? de l¡¯outil exp¨¦rimental par ¨¦tapes, avant de d¨¦montrer le fonctionnement ¨¤ pleine puissance.
ºÚÁÏÉçapp est la premi¨¨re installation de fusion soumise ¨¤ une proc¨¦dure d'autorisation par une autorit¨¦ de s?ret¨¦ nucl¨¦aire. Dans ce domaine ¨¦galement, ºÚÁÏÉçapp ? ouvre la voie ? et les installations de fusion ¨¤ venir b¨¦n¨¦ficieront des analyses techniques r¨¦alis¨¦es par ºÚÁÏÉçapp ¨¤ chacune des phases de la proc¨¦dure, depuis l'autorisation de construction jusqu'¨¤ la phase op¨¦rationnelle et au d¨¦mant¨¨lement final.
M¨ºme si la temp¨¦rature de 100 millions de degr¨¦s Celsius est extr¨ºme, la densit¨¦ du plasma (le nombre d'atomes par m¨¨tre cube) est environ un million de fois plus faible que celle de l'air et l'¨¦nergie totale qu'il contient n'est pas tr¨¨s ¨¦lev¨¦e. La lib¨¦ration tr¨¨s rapide d'¨¦nergie peut entra?ner des atteintes superficielles sur certains ¨¦l¨¦ments face au plasma (fusion de la surface), insuffisants toutefois pour entra?ner des dommages structurels.
L'installation ºÚÁÏÉçapp a ¨¦t¨¦ con?ue de mani¨¨re ¨¤ r¨¦sister ¨¤ un s¨¦isme d'une amplitude 40 fois sup¨¦rieure, lib¨¦rant 250 fois plus d'¨¦nergie que tout s¨¦isme survenu dans la zone par le pass¨¦ dans la r¨¦gion de Saint-Paul-les-Durance, France. Le b?timent Tokamak d'ºÚÁÏÉçapp sera construit en b¨¦ton sp¨¦cialement renforc¨¦ et s'appuiera sur des plots-supports, ou piliers, sp¨¦cialement con?us pour r¨¦sister aux s¨¦ismes. Cette technologie a ¨¦t¨¦ utilis¨¦e pour prot¨¦ger du risque sismique d'autres structures de g¨¦nie civil, comme les centrales ¨¦lectriques, et garantir que leur comportement sera conforme aux exigences de s?ret¨¦ en cas de s¨¦isme. Le risque d'inondation a ¨¦galement ¨¦t¨¦ pris en compte dans la conception d'ºÚÁÏÉçapp et dans son Rapport Pr¨¦liminaire de S?ret¨¦ : dans la situation hypoth¨¦tique la plus extr¨ºme ¡ª celle d'une rupture de barrage suite ¨¤ des ¨¦pisodes pluvieux exceptionnels - il subsiste une marge de plus de 30 m entre la hauteur maximale de l'eau et le premier soubassement des b?timents nucl¨¦aires.
Suite ¨¤ l'accident nucl¨¦aire survenu ¨¤ la centrale de Fukushima Daiichi au Japon en mars 2011, le gouvernement fran?ais a demand¨¦ ¨¤ l'ASN (l'Autorit¨¦ de S?ret¨¦ Nucl¨¦aire) de r¨¦aliser des examens compl¨¦mentaires (? stress tests ?) sur les r¨¦acteurs du parc nucl¨¦aire fran?ais, mais aussi sur des installations de recherche. Ces examens visent ¨¤ examiner la solidit¨¦ d'une installation face ¨¤ une s¨¦rie de situations extr¨ºmes (inondation centennale, un s¨¦isme d'amplitude exceptionnelle, ou les deux ¨¦v¨¨nements a la fois).
ºÚÁÏÉçapp a remis aux autorit¨¦s le 15 septembre 2012 un rapport sur les ? stress tests ? effectu¨¦s. L'examen technique du rapport, men¨¦ par des experts nomm¨¦s par l'ASN (le Groupe Permanent), a conclu en juin 2013 ¨¤ une seule recommandation : celle d'approfondir l'¨¦tude des conditions climatiques extr¨ºmes, telles des tornades et des averses de gr¨ºle.
Conform¨¦ment ¨¤ la r¨¦glementation et aux pratiques fran?aises, la conception d'ºÚÁÏÉçapp prend en compte les risques externes. Le Rapport pr¨¦liminaire de s?ret¨¦ (RPrS), que l'organisation ºÚÁÏÉçapp a soumis aux autorit¨¦s int¨¨gre une analyse approfondie des risques externes, y compris des risques d'origine humaine. Une partie du Rapport pr¨¦liminaire de s?ret¨¦ est consacr¨¦e ¨¤ d¨¦montrer la s?ret¨¦ d'ºÚÁÏÉçapp face ¨¤ des actes malveillants tels que des chutes d'avion.
Dans une machine de fusion de type tokamak, la quantit¨¦ de combustible pr¨¦sente dans la chambre ne permet d'alimenter la combustion que pendant quelques secondes. Dans la mesure o¨´ les conditions tr¨¨s sp¨¦cifiques de la r¨¦action de fusion sont difficiles ¨¤ obtenir et ¨¤ maintenir, toute perturbation entra?nera un refroidissement quasi instantan¨¦ du plasma et un arr¨ºt de la r¨¦action, de la m¨ºme fa?on qu'un br?leur ¨¤ gaz s'¨¦teint lorsqu'on ferme le robinet d'alimentation. Le processus de fusion ne pr¨¦sente donc aucun risque en soi et il n'existe aucun danger d'emballement de la r¨¦action conduisant ¨¤ une explosion.
Non. Ce qui s'est produit dans les r¨¦acteurs de fission de la c?te nord-est du Japon, suite ¨¤ un s¨¦isme de grande ampleur et au tsunami qu'il a g¨¦n¨¦r¨¦, ne peut pas se produire dans ºÚÁÏÉçapp. Et ce, pour une raison simple : les r¨¦actions physiques, et les technologies mises en ?uvre dans un r¨¦acteur de fission sont fondamentalement diff¨¦rentes de celles d'un r¨¦acteur de fusion.
Dans ºÚÁÏÉçapp, comme dans les futurs r¨¦acteurs de fusion, il n'y aura jamais qu'une tr¨¨s petite quantit¨¦ de combustible. Le combustible d'une installation de fusion est constitu¨¦ d'un m¨¦lange gazeux ¡ª un plasma de deut¨¦rium et de tritium. Seul un approvisionnement continu en combustible permet d'alimenter la r¨¦action de fusion. Si, pour une raison ou une autre, l'approvisionnement en combustible est interrompu, le processus de fusion est imm¨¦diatement stopp¨¦. Il n'a aucun danger de ? fonte du c?ur ? ou d'emballement de la r¨¦action.
En outre, la perte hypoth¨¦tique de la fonction ? refroidissement ? n'aurait pas d'impact sur la barri¨¨re de confinement. M¨ºme dans le cas de la perte d¨¦finitive du circuit d'eau de refroidissement, par exemple en cas de s¨¦isme, les barri¨¨res de confinement resteraient intactes. La temp¨¦rature de la chambre ¨¤ vide qui est la premi¨¨re barri¨¨re de confinement provoquerait en aucun cas la fonte des mat¨¦riaux.
Dans un r¨¦acteur de fission, il est indispensable de continuer ¨¤ refroidir le c?ur, m¨ºme apr¨¨s la mise ¨¤ l'arr¨ºt de l'installation. En effet, la chaleur produite par le processus de d¨¦croissance des centaines de tonnes de combustible nucl¨¦aire contenues dans la cuve doit imp¨¦rativement ¨ºtre ¨¦vacu¨¦e.
Dans ºÚÁÏÉçapp, comme dans les futurs r¨¦acteurs de fusion, la situation est totalement diff¨¦rente. La puissance thermique induite dans la chambre ¨¤ vide sera faible. En supposant que la chambre ¨¤ vide ne puisse ¨ºtre activement refroidie, ce qui pourrait ¨ºtre le cas dans l'hypoth¨¨se d'une panne totale des syst¨¨mes de refroidissement, l'augmentation de la temp¨¦rature ne menacerait en aucune mani¨¨re l'int¨¦grit¨¦ de l'enceinte.
Les analyses de s?ret¨¦ pr¨¦sent¨¦es dans le Rapport pr¨¦liminaire de s?ret¨¦ d'ºÚÁÏÉçapp consid¨¨rent l'environnement comme un tout, incluant les installations pr¨¦sentes, qu'elles soient nucl¨¦aires ou conventionnelles, et qui seraient susceptibles d'avoir une incidence sur ºÚÁÏÉçapp. Ces ¨¦tudes montrent que la s?ret¨¦ d'ºÚÁÏÉçapp ne sera pas affect¨¦e par les accidents survenant dans les installations voisines.
La quantit¨¦ maximale de tritium sur le site sera d¨¦finie par les autorit¨¦s de s?ret¨¦ fran?aise et ne d¨¦passera pas 4 kg. La quantit¨¦ r¨¦elle pr¨¦sente dans ºÚÁÏÉçapp ¨¤ un moment donn¨¦ sera d¨¦finie par les besoins op¨¦rationnels en fonction du Plan de recherche de l'installation.
Le tritium sera stock¨¦ sous forme d'hydrure m¨¦tallique (c'est-¨¤-dire qu'il sera chimiquement li¨¦ ¨¤ un m¨¦tal) dans des enceintes d¨¦di¨¦es. Ces lits d'hydrure m¨¦tallique sont tr¨¨s efficaces pour recueillir le tritium et le stocker de mani¨¨re s?re. Seules les quantit¨¦s n¨¦cessaires au fonctionnement du cycle de combustible seront lib¨¦r¨¦es des lits d'hydrure m¨¦tallique. En termes de confinement, la performance de ces lits sera conforme ¨¤ un programme de qualification tr¨¨s strict. Les pertes survenant dans ces lits de stockage proc¨¨deront uniquement de la d¨¦sint¨¦gration radioactive naturelle du tritium (la moiti¨¦ du tritium se d¨¦sint¨¨gre en h¨¦lium inerte tous les 12,3 ans).
ºÚÁÏÉçapp a mis en place des m¨¦thodologies de confinement tr¨¨s sophistiqu¨¦es, ainsi que des technologies capables d'¨¦liminer et de r¨¦cup¨¦rer le tritium en toute circonstance dans le cas tr¨¨s peu probable o¨´ celui-ci se diffuserait dans l'enceinte. Le contr?le du stock de tritium s'effectue au moyen d'une proc¨¦dure de suivi et de mesures r¨¦guli¨¨res de l'inventaire. Des mesures de s¨¦curit¨¦ seront pr¨¦vues pour prot¨¦ger le tritium stock¨¦.
D'abord, sachez que les neutrons font partie de notre environnement naturel : l'interaction entre le rayonnement cosmique et l'atmosph¨¨re de notre plan¨¨te en produit ¨¤ chaque seconde de tr¨¨s grandes quantit¨¦s. Mais avant de toucher le sol la plupart d'entre eux vont interagir avec les noyaux des particules avec lesquelles ils entrent en collision¡ªazote, oxyg¨¨ne, carbone, etc.¡ªperdre leur ¨¦nergie ou g¨¦n¨¦rer des isotopes. Seule une infime proportion¡ªde l'ordre de 100 ¨¤ 300 neutrons par m¨¨tre-carr¨¦ par seconde¡ªparvient jusqu'¨¤ la surface de la Terre, o¨´ ils sont ? captur¨¦s ? par les noyaux qu'ils rencontrent ¨¤ moins qu'ils ne se d¨¦sint¨¨grent pour former d'autres particules, proton, ¨¦lectron ou neutrino ...
Lorsque le r¨¦acteur ºÚÁÏÉçapp tournera ¨¤ pleine puissance, les r¨¦actions de fusion produiront de l'ordre de cent milliards de milliards neutrons ... par seconde ! Mais ¨¤ la diff¨¦rence des neutrons ? naturels ? issus du rayonnement cosmique, ces neutrons vont rencontrer sur leur parcours une s¨¦rie d'obstacles physiques, dont certains sont particuli¨¨rement denses et difficiles ¨¤ franchir
L'¨¦paisseur des modules de couverture de la chambre ¨¤ vide ; le cuivre et l'acier de la premi¨¨re paroi; le b¨¦ton gorg¨¦ de bore, un ¨¦l¨¦ment qui manifeste un app¨¦tit particulier pour les neutrons¡ªtous ces mat¨¦riaux sont ont pour mission d'absorber le flux de neutrons g¨¦n¨¦r¨¦ par les r¨¦actions de fusion ¨¤ l'int¨¦rieur de la machine et de r¨¦duire de mani¨¨re drastique le nombre de ceux qui pourraient qui se diffuser dans l'environnement.
Pas de quoi s'inqui¨¦ter toutefois : au sortir de l'installation, les neutrons survivants seront si peu nombreux qu'ils se dilueront dans le bruit de fond neutronique naturel.
Seule une petite partie du tritium pr¨¦sent dans le Tokamak est effectivement consomm¨¦e pendant la combustion du plasma. Le tritium sera s¨¦par¨¦ des gaz extraits de l'enceinte du Tokamak, purifi¨¦ et stock¨¦ en vue de sa r¨¦utilisation. L'efficacit¨¦ de l'¨¦limination du tritium pr¨¦sent dans l'atmosph¨¨re de l'enceinte et dans les effluents liquides ; celle de sa r¨¦cup¨¦ration pendant l'exploitation du plasma ne d¨¦pendent pas de la performance de fusion du Tokamak. La conception de la machine est fond¨¦e sur un sc¨¦nario dans lequel aucune quantit¨¦ de tritium n'est ? br?l¨¦e ? et la totalit¨¦ du tritium est transf¨¦r¨¦e de l'enceinte du Tokamak vers le syst¨¨me de r¨¦cup¨¦ration.
De nombreuses dispositions ont ¨¦t¨¦ pr¨¦vues, d¨¨s la conception de l'installation, pour ¨¦viter les pertes de tritium. Une barri¨¨re de confinement statique efficace sera install¨¦e dans les zones de manipulation du tritium et une cascade de d¨¦pressurisation dans les b?timents emp¨ºchera toute diffusion de tritium vers l'ext¨¦rieur. Les syst¨¨mes de confinement statique et dynamique, ainsi que des syst¨¨mes de surveillance radiologique et environnementale, seront install¨¦s plusieurs ann¨¦es avant que la machine ne soit aliment¨¦e en tritium (c'est-¨¤-dire d¨¨s le d¨¦but de la phase d'exploitation deut¨¦rium-deut¨¦rium). M¨ºme les petites quantit¨¦s de tritium g¨¦n¨¦r¨¦es pendant l'exploitation deut¨¦rium-deut¨¦rium seront ¨¦limin¨¦es et r¨¦cup¨¦r¨¦es gr?ce ¨¤ des syst¨¨mes de traitement du cycle de combustible.
La conception d'ºÚÁÏÉçapp est telle que, m¨ºme en cas de br¨¨che accidentelle dans le Tokamak, les niveaux de radioactivit¨¦ ¨¤ l'ext¨¦rieur de l'enceinte seraient encore tr¨¨s faibles. Le Rapport pr¨¦liminaire de s?ret¨¦ d'ºÚÁÏÉçapp inclut une analyse des risques et ¨¦v¨¦nements susceptibles d'entra?ner des accidents dans l'installation. Pendant l'exploitation normale, l'impact radiologique d'ºÚÁÏÉçapp sur les populations les plus expos¨¦es sera mille fois inf¨¦rieur au rayonnement ionisant naturel. Dans les sc¨¦narios les plus pessimistes, comme un incendie dans l'installation de traitement du tritium, aucune ¨¦vacuation des populations avoisinantes ou autre contre-mesure ne serait n¨¦cessaire.
De par sa nature, la r¨¦action de fusion nucl¨¦aire ¨¤ l'int¨¦rieur d'un tokamak ne pr¨¦sente aucun risque. La fusion exige des conditions tr¨¨s sp¨¦cifiques et la r¨¦action s'¨¦teint d'elle-m¨ºme si le plasma est trop froid ou trop chaud, s'il y a trop ou pas assez de combustible, en pr¨¦sence de contaminants dans le plasma ou si les champs magn¨¦tiques ne sont pas optimaux.
Cependant les ¨¦l¨¦ments d'une installation telle qu'ºÚÁÏÉçapp, ou que les centrales de fusion qui lui succ¨¦deront, deviendront radioactifs sous l'effet de deux m¨¦canismes : le tritium (l'un des deux combustibles de la r¨¦action de fusion, dont la demi-vie est de 12,3 ans) induira une certaine radioactivit¨¦ dans la structure de la chambre ¨¤ vide, tout comme les neutrons rapides issus des r¨¦actions de fusion qui sont absorb¨¦s ¨¤ la surface des mat¨¦riaux entourant le plasma.
La quantit¨¦ de tritium utilis¨¦e pendant les d¨¦charges de plasma est tr¨¨s faible, quelques grammes ¨¤ peine ¨¤ chaque fois. Des proc¨¦dures rigoureuses ont ¨¦t¨¦ mises en place pour la manipulation et le confinement du tritium. Ces proc¨¦dures ont fait leurs preuves dans d'autres installations de fusion ainsi que dans les applications m¨¦dicales et technologiques du tritium. Une barri¨¨re de confinement statique efficace sera install¨¦e dans les zones o¨´ est manipul¨¦ le tritium et la r¨¦gulation en cascade de la pression d'air dans les b?timents emp¨ºchera toute diffusion du tritium ¨¤ l'ext¨¦rieur. En cas de rupture accidentelle du confinement dans le tokamak, les niveaux de radioactivit¨¦ ¨¤ l'ext¨¦rieur de l'enceinte d'ºÚÁÏÉçapp demeureront tr¨¨s faibles. Le rapport pr¨¦liminaire de s?ret¨¦ d'ºÚÁÏÉçapp comprend une analyse des risques d¨¦montrant que, en fonctionnement normal, l'impact radiologique d'ºÚÁÏÉçapp sur les populations les plus expos¨¦es sera mille fois inf¨¦rieur ¨¤ celui du rayonnement ambiant naturel. M¨ºme dans le pire des sc¨¦narios, comme un incendie dans l'usine tritium, aucune ¨¦vacuation des populations riveraines ou autre contre-mesure ne seraient n¨¦cessaires.
Contrairement aux r¨¦acteurs ¨¤ fission, les r¨¦acteurs de fusion nucl¨¦aire ne produiront pas de d¨¦chets radioactifs de haute activit¨¦/vie longue. Le combustible ? br?l¨¦ ? dans un r¨¦acteur de fusion est l'h¨¦lium, un gaz inerte. L'activation de la surface des mat¨¦riaux par les neutrons rapides produira des d¨¦chets class¨¦s comme tr¨¨s faiblement, faiblement ou moyennement actifs. Tous les d¨¦chets seront trait¨¦s, conditionn¨¦s et entrepos¨¦s sur le site. La demi-vie de la plupart des isotopes radioactifs pr¨¦sents dans ces d¨¦chets ¨¦tant inf¨¦rieure ¨¤ 10 ans, la radioactivit¨¦ des mat¨¦riaux aura suffisamment diminu¨¦ apr¨¨s 100 ans pour permettre leur recyclage en vue de les r¨¦utiliser, par exemple, dans d'autres centrales de fusion. Ce d¨¦lai de 100 ans pourrait ¨ºtre encore r¨¦duit dans les dispositifs du futur gr?ce au d¨¦veloppement de mat¨¦riaux ? ¨¤ faible activation ?. Il s'agit l¨¤ d'un volet important des travaux actuels de recherche et d¨¦veloppement sur la fusion.
On estime que l'activation ou la contamination des ¨¦l¨¦ments face au plasma, de la chambre ¨¤ vide, du circuit combustible, du circuit de refroidissement, des ¨¦quipements de maintenance et des b?timents g¨¦n¨¦rera 30 000 tonnes de d¨¦chets de d¨¦mant¨¨lement, qui seront ¨¦vacu¨¦s de l'installation ºÚÁÏÉçapp et trait¨¦s.
ºÚÁÏÉçapp a obtenu le titre d'exploitant nucl¨¦aire autoris¨¦ pour la France en novembre 2012, ¨¤ l'issue d'une inspection technique pouss¨¦e de son dossier de s?ret¨¦. Premi¨¨re installation nucl¨¦aire ¨¤ avoir ¨¦t¨¦ autoris¨¦e en France depuis 2006, ºÚÁÏÉçapp est le premier site ¨¤ observer la loi de 2006 relative ¨¤ la transparence et ¨¤ la s¨¦curit¨¦ en mati¨¨re nucl¨¦aire mais aussi le tout premier dispositif de fusion dont les caract¨¦ristiques de s?ret¨¦ ont fait l'objet d'un examen rigoureux par des autorit¨¦s de r¨¦glementation nucl¨¦aire en vue de l'autorisation d'une installation nucl¨¦aire.
Un r¨¦acteur de fusion tel qu'ºÚÁÏÉçapp ne contient aucune mati¨¨re fissile telles que le plutonium ou l'uranium fortement enrichi susceptible d'¨ºtre d¨¦tourn¨¦e pour fabriquer des armes nucl¨¦aires. Le tritium est utilis¨¦ commercialement, en petites quantit¨¦s, dans les secteurs du diagnostic m¨¦dical et des enseignes lumineuses. Son utilisation par ºÚÁÏÉçapp n'ouvrira en aucun cas une nouvelle fili¨¨re de fabrication d'armes de destruction massive.
Conform¨¦ment ¨¤ la r¨¦glementation fran?aise sur la s¨¦curit¨¦ au travail et afin de se pr¨¦munir contre les risques potentiels, un syst¨¨me int¨¦gr¨¦ de gestion de la s?ret¨¦ sera mis en place sur le site ºÚÁÏÉçapp. Ces risques potentiels seront ¨¦valu¨¦s d¨¦partement par d¨¦partement de mani¨¨re ¨¤ mettre en place des mesures de s?ret¨¦ appropri¨¦es. Les risques non radiologiques suivants sont pris en compte sur le site ºÚÁÏÉçapp: incendie, exposition aux champs magn¨¦tiques et ¨¦lectromagn¨¦tiques, exposition aux substances chimiques et aux fluides cryog¨¦niques, hautes tensions. Pour garantir la protection des personnels, l'acc¨¨s au b?timent du tokamak sera strictement interdit pendant son fonctionnement.
Depuis le d¨¦but des ann¨¦es 1960, les physiciens explorent les propri¨¦t¨¦s des plasmas produits au sein des tokamaks. Ils ont pu ¨¦tablir que dans certaines conditions ¡ª par exemple lorsque pour un champ magn¨¦tique donn¨¦ l'intensit¨¦ du courant circulant dans le plasma, la pression ou la densit¨¦ atteignent des niveaux trop ¨¦lev¨¦s ¡ª le plasma peut devenir instable.
Une disruption est une instabilit¨¦ qui peut se d¨¦velopper au sein du plasma. Les disruptions conduisent ¨¤ une d¨¦gradation, voire ¨¤ une perte, du confinement magn¨¦tique du plasma. Du fait de la grande quantit¨¦ d'¨¦nergie que contient le plasma, la perte de confinement cons¨¦cutive ¨¤ une disruption peut soumettre les ¨¦l¨¦ments internes de la chambre ¨¤ vide ¨¤ de fortes charges thermiques, ainsi qu'¨¤ de fortes contraintes m¨¦caniques, ces derni¨¨res affectant ¨¦galement la chambre ¨¤ vide elle-m¨ºme et les bobines du tokamak.
Dans certains cas, l'intense champ ¨¦lectrique qui se cr¨¦¨¦e lors d'une disruption, g¨¦n¨¨re un flux d'¨¦lectrons relativistes (dont la vitesse est proche de celle de la lumi¨¨re). En s'¨¦chappant du plasma, ce flux d'¨¦lectrons ? d¨¦coupl¨¦s ? peut p¨¦n¨¦trer jusqu'¨¤ une profondeur de plusieurs millim¨¨tres dans les ¨¦l¨¦ments internes de la chambre ¨¤ vide.
En l'absence de mesures de pr¨¦vention appropri¨¦es, les charges thermiques et le d¨¦p?t des ¨¦lectrons d¨¦coupl¨¦s pourraient causer des dommages localis¨¦s aux ¨¦l¨¦ments plac¨¦s face au plasma. En outre, dans certaines conditions extr¨ºmes, les contraintes m¨¦caniques pourraient conduire ¨¤ la d¨¦formation de certains ¨¦l¨¦ments de la machine.
Les disruptions ne sont pas d¨¦clench¨¦es par le hasard ; elles se produisent lorsque certaines limites, tr¨¨s bien d¨¦finies, se trouvent d¨¦pass¨¦es. Dans la plupart des tokamaks, des disruptions ont ¨¦t¨¦ observ¨¦es, ¨¦vit¨¦es et pr¨¦venues. L'un des objectifs d'ºÚÁÏÉçapp est d'affiner un sc¨¦nario op¨¦rationnel parfaitement stabilis¨¦, de mani¨¨re ¨¤ ce que l'occurrence des disruptions soit la plus faible possible. Au cours des premi¨¨res ann¨¦es d'exploitation, les op¨¦rateurs de la machine chercheront ¨¤ provoquer de mani¨¨re d¨¦lib¨¦r¨¦e des ¨¦v¨¦nements ? disruptifs ?. Il s'agira alors d'analyser ces ¨¦v¨¦nements et d'apprendre ¨¤ les contr?ler dans un plasma aux param¨¨tres r¨¦duits et ¨¤ faible ¨¦nergie, de mani¨¨re ¨¤ ce que les disruptions ne puissent causer de dommages ¨¤ la machine lorsque le courant plasma et l'¨¦nergie atteindront leur intensit¨¦ maximale.
En ? poussant ? la machine vers la disruption pendant la production de plasmas de faible intensit¨¦, les op¨¦rateurs d'ºÚÁÏÉçapp pourront d¨¦terminer leur domaine de stabilit¨¦. Une fois ce domaine d¨¦limit¨¦, l'augmentation de l'intensit¨¦ du courant et de l'¨¦nergie contenue dans le plasma ne sauraient conduire le plasma ¨¤ ? disrupter ? spontan¨¦ment ¡ª ¨¤ condition que ces param¨¨tres demeurent dans les limites de la zone de stabilit¨¦.
Il existe une abondante litt¨¦rature scientifique traitant des disruptions (voir en particulier la revue Nuclear Fusion) ainsi que sur les strat¨¦gies op¨¦rationnelles et les modes de conduite de la machine permettant de les ¨¦viter ou, si cela s'av¨¨re impossible, d'en pr¨¦venir les cons¨¦quences.
Les disruptions sont partie int¨¦grante des bases de donn¨¦es publiques de la physique d'ºÚÁÏÉçapp, analys¨¦es et valid¨¦es par la communaut¨¦ scientifique ("ºÚÁÏÉçapp Physics Basis" Nuclear Fusion, 47; 2007, qui a compl¨¦t¨¦ le rapport initial de 1999). Au sein de la communaut¨¦ des physiciens sp¨¦cialistes de la fusion, les disruptions forment un domaine de recherche tr¨¨s dynamique dont l'objectif est de parfaire les mod¨¨les et techniques permettant d'¨¦viter leur survenue ou de limiter leurs cons¨¦quences.
Comme de tr¨¨s nombreux tokamaks de par le monde, le tokamak ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ô JET depuis 1983 et le tokamak CEA-Euratom Tore Supra depuis 1988 fonctionnent de mani¨¨re totalement s?re et satisfaisante. Dans toutes ces machines, lorsqu'on explore de nouveaux r¨¦gimes de plasma ou au cours d'exp¨¦riences sp¨¦cifiquement destin¨¦es ¨¤ l'¨¦tude des disruptions et de leur att¨¦nuation, des disruptions peuvent se produire plusieurs fois par jour ¡ª elles n'ont jamais conduit ¨¤ la destruction, ni m¨ºme ¨¤ une rupture de l'enceinte de la chambre ¨¤ vide.
La chambre ¨¤ vide d'ºÚÁÏÉçapp et ses ¨¦l¨¦ments internes ont ¨¦t¨¦ con?us pour r¨¦sister aux forces que g¨¦n¨¦reront, pendant la dur¨¦e de vie de la machine, les quelque 3 000 disruptions qui pourraient se produire pendant les phases de fonctionnement ¨¤ ? plein r¨¦gime ?. La r¨¦sistance d'ºÚÁÏÉçapp aux disruptions est fond¨¦e sur les ? lois d'¨¦chelle ? (? lois d'ing¨¦nierie ?) qui ont permis de dimensionner les structures choisies pour ºÚÁÏÉçapp ; lesquelles ont ¨¦t¨¦ valid¨¦es par des exp¨¦riences r¨¦alis¨¦es sur d'autres tokamaks.
Il est important de souligner que les disruptions n'ont pas d'incidence sur la s?ret¨¦ de l'installation : elles ne pr¨¦sentent aucun risque pour l'int¨¦grit¨¦ de la chambre ¨¤ vide. L'¨¦nergie d¨¦pos¨¦e par les disruptions peut toutefois, au fil du temps, alt¨¦rer la partie superficielle des ¨¦l¨¦ments face au plasma, tels que les cibles du divertor et les modules de la premi¨¨re paroi. Ces derniers ont ¨¦t¨¦ con?us pour ¨ºtre, le cas ¨¦ch¨¦ant, remplac¨¦s. Ces op¨¦rations toutefois prennent du temps et r¨¦duisent la disponibilit¨¦ de la machine. C'est pourquoi il est important de d¨¦velopper des techniques de pr¨¦vention des disruptions et d'att¨¦nuation de leurs effets de mani¨¨re ¨¤ limiter les forces et les charges support¨¦es par la machine. Ainsi, la fr¨¦quence de changement des ¨¦l¨¦ments pourrait ¨ºtre sensiblement r¨¦duite et l'exploitation scientifique de la machine optimis¨¦e.
Pendant la phase de mise en service progressive d'ºÚÁÏÉçapp, les param¨¨tres de la machine (courant plasma, ¨¦nergie plasma) seront maintenus en de?¨¤ des seuils permettant la production d'¨¦nergie de fusion. Ainsi, pendant cette phase ? d'apprentissage ?, les d¨¦gradations que les disruptions pourraient causer aux ¨¦l¨¦ments de la machine seront minimis¨¦es. La mise en ?uvre de plasmas de faible ¨¦nergie, avec de faibles intensit¨¦s de courant, permettra dans un premier temps d'apprendre ¨¤ ? conduire ? la machine de mani¨¨re ¨¤ ¨¦viter les disruptions ou ¨¤ en att¨¦nuer les effets ; dans un deuxi¨¨me temps, on explorera des sc¨¦narios op¨¦rationnels plus avanc¨¦s, mettant en jeu des courants de plus forte intensit¨¦ et des niveaux d'¨¦nergie plus ¨¦lev¨¦s qui imposeront aux ¨¦l¨¦ments de la machine de plus fortes contraintes. Cette strat¨¦gie ne diff¨¨re pas de celle qui a ¨¦t¨¦ mise en ?uvre au JET, le plus gros tokamak aujourd'hui en activit¨¦.
ºÚÁÏÉçapp a ¨¦t¨¦ con?u en anticipant un taux de disruptions de l'ordre de 10% de l'ensemble des plasmas produits. Dans une premi¨¨re phase, la production de plasmas de faible ¨¦nergie permettra aux physiciens de caract¨¦riser les disruptions sans que l'int¨¦grit¨¦ de la machine soit affect¨¦. La pr¨¦vention/att¨¦nuation des disruptions est un des objectifs scientifiques d'ºÚÁÏÉçapp. Cet objectif s'inscrit dans la perspective du d¨¦veloppement futur des centrales de fusion ¨¦lectrog¨¨nes fond¨¦es sur l'architecture du tokamak.
Le design du syst¨¨me de pr¨¦vention/att¨¦nuation des disruptions (Disruption Mitigation System/DMS) d'ºÚÁÏÉçapp a pass¨¦ l'examen final de sa conception en mars 2024 et a re?u le feu vert pour passer ¨¤ la fabrication.
Deux m¨¦thodes prometteuses avaient ¨¦t¨¦ investigu¨¦ pour les sc¨¦narios d'ºÚÁÏÉçapp : l'injection massive de ? gla?ons ? introduisant en 10 millisecondes une quantit¨¦ massive (jusqu'¨¤ 500g) de particules dans la chambre ¨¤ vide, permet de dissiper l'¨¦nergie d'une disruption avant qu'elle ne concentre sa charge sur la paroi, et une deuxi¨¨me technique, l'injection massive de gaz. Apr¨¨s des ann¨¦es de recherche et d¨¦veloppement, l'injection massive de ? gla?ons ? a ¨¦t¨¦ choisi. Dans sa recherche, ºÚÁÏÉçapp a pris en compte l'efficacit¨¦ attendue tout autant que la fiabilit¨¦ du syst¨¨me, sa flexibilit¨¦ et son co?t.
Un groupe de travail international cr¨¦¨¦ en 2018 sous la direction d'ºÚÁÏÉçapp a men¨¦ un vaste programme visant ¨¤ affiner les sp¨¦cifications de conception du syst¨¨me et ¨¤ r¨¦aliser des travaux d'ing¨¦nierie en vue de l'industrialisation de la technologie. Un sous-groupe, Exp¨¦riences, s'est concentr¨¦ sur la validation du sch¨¦ma d'injection de gla?ons d'ºÚÁÏÉçapp sur des tokamaks en fonctionnement tels que ASDEX Upgrade (Allemagne), KSTAR (Cor¨¦e), Tore Supra (France), DIII-D (?tats-Unis) et JET (UE). Un autre groupe, Technologie, s'est concentr¨¦ sur l'am¨¦lioration de la technique elle-m¨ºme et son adaptation ¨¤ l'environnement exigeant d'ºÚÁÏÉçapp. Enfin, le sous-groupe Th¨¦orie et Mod¨¦lisation a travaill¨¦ ¨¤ l'interpr¨¦tation des exp¨¦riences et ¨¤ leur extrapolation ¨¤ ºÚÁÏÉçapp.
Dans la machine ºÚÁÏÉçapp, le syst¨¨me de pr¨¦vention/att¨¦nuation des disruptions fonctionnera de mani¨¨re automatique. Il sera d¨¦clench¨¦ par des capteurs et des algorithmes con?us pour ¨¦valuer la probabilit¨¦ de l'imminence d'une disruption. Si l'on consid¨¨re qu'ºÚÁÏÉçapp produira en moyenne 10 d¨¦charges de plasma chaque jour, que l'on anticipe des disruptions dans 10% d'entre elles, on peut qualifier ? d'op¨¦rations de routine ? le fonctionnement de ce syst¨¨me qui se d¨¦clenchera en moyenne une fois par jour ¡ª du moins pendant la premi¨¨re phase d'exploitation, tandis que seront ¨¦labor¨¦s les sc¨¦narios op¨¦rationnels.
Pour savoir plus sur les disruptions, voir sur le site de l'Institut de Recherche sur la fusion magn¨¦tique (IRFM).
Les r¨¦acteurs de fusion nucl¨¦aire ne produisent pas de d¨¦chet de haute activit¨¦ ¨¤ vie longue. Le produit de la fusion, sous forme de combustible ? br?l¨¦ ?, est de l'h¨¦lium, un gaz non radioactif. L'activation des mat¨¦riaux au sein de la chambre ¨¤ vide due aux neutrons sera class¨¦e de tr¨¨s faible activit¨¦, de faible activit¨¦, et de moyenne activit¨¦. Tous les d¨¦chets seront trait¨¦s, conditionn¨¦s et stock¨¦s sur site. Parce que la demi-vie de la plupart des radio¨¦l¨¦ments pr¨¦sents dans ces d¨¦chets ne d¨¦passant pas la dizaine d'ann¨¦es, leur radioactivit¨¦ aura diminu¨¦ de mani¨¨re sensible au bout de 100 ans, rendant ainsi possible le recyclage des mat¨¦riaux (par exemple, au sein d'autres installations de fusion). Dans les machines futures, ce laps de temps pourrait ¨ºtre encore r¨¦duit gr?ce ¨¤ l'utilisation de mat¨¦riaux dits ? ¨¤ faible activation ?. Une part importante de la recherche dans le domaine de la fusion est aujourd'hui consacr¨¦e au d¨¦veloppement de tels mat¨¦riaux.
L'activation ou la contamination des composants de la chambre ¨¤ vide, de sa structure, du circuit de combustibles, le circuit d'eau de refroidissement, les ¨¦quipements de maintenance et les b?timents produiront en tout 30 000 tonnes de d¨¦chets qui seront retir¨¦es du site d'ºÚÁÏÉçapp et trait¨¦es.
En tant qu'op¨¦rateur, ºÚÁÏÉçapp assume la responsabilit¨¦ financi¨¨re du stockage temporaire et final des d¨¦chets d'exploitation radioactifs. La France, pays d'accueil du projet ºÚÁÏÉçapp, sera responsable de la phase de d¨¦mant¨¨lement et de la gestion des d¨¦chets qui en r¨¦sulteront ; le co?t de ces activit¨¦s sera provisionn¨¦ par ºÚÁÏÉçapp pendant la phase d'exploitation. La France sera ¨¦galement charg¨¦e de fournir un entreposage temporaire pour une partie des d¨¦chets op¨¦rationnels en attendant leur stockage d¨¦finitif ; ces op¨¦rations seront financ¨¦es dans le cadre des co?ts d'exploitation d'ºÚÁÏÉçapp.
L'alimentation ¨¦lectrique du site ºÚÁÏÉçapp sera assur¨¦e par le r¨¦seau existant, qui alimente d¨¦j¨¤ le tokamak Tore Supra du CEA-Cadarache. Le poste RTE ºÚÁÏÉçapp, et son raccordement, ont ¨¦t¨¦ finalis¨¦ en juin 2012. La consommation ¨¦lectrique du tokamak ºÚÁÏÉçapp variera de 120 MW en r¨¦gime stationnaire ¨¤ 620 MW lors des p¨¦riodes de pointe de 30 secondes. Les usagers locaux ne subiront aucune perturbation.
ºÚÁÏÉçapp utilisera chaque ann¨¦e pr¨¨s de 3 millions de m¨¨tres cubes d'eau. Cette eau, qui proviendra du canal de Provence tout proche, sera achemin¨¦e par gravit¨¦ jusqu'¨¤ l'installation de fusion par des conduites enterr¨¦es. L'eau est essentielle au fonctionnement d'ºÚÁÏÉçapp, mais le volume pr¨¦lev¨¦ ne repr¨¦sentera que 1% du volume total transport¨¦ par le canal de Provence. L'effet conjugu¨¦ de l'installation ºÚÁÏÉçapp et des installations du voisin CEA sur le volume total transport¨¦ par le Canal de Provence ne d¨¦passera pas 5%.
Les questions de circulation sont ¨¦tudi¨¦es avec soin afin de minimiser les risques d'embouteillages ¨¤ proximit¨¦ du CEA-Cadarache et du site ºÚÁÏÉçapp. Les mesures suivantes sont d'ores et d¨¦j¨¤ ¨¤ l'¨¦tude : le renforcement du r¨¦seau de transport public, l'utilisation du covoiturage et l'¨¦talement des horaires de travail. Des modifications des infrastructures sont ¨¦galement en cours ¨¤ la sortie d'autoroute ? Cadarache ? pour faciliter la circulation ¨¤ destination de ces centres de recherche.
Absolument pas. Les ouvriers du chantier ºÚÁÏÉçapp sont prot¨¦g¨¦s par la l¨¦gislation fran?aise, qui stipule que toutes les entreprises intervenant sur le chantier, quelle que soit leur ? nationalit¨¦ ?, doivent se conformer au droit du travail fran?ais et plus particuli¨¨rement aux conventions collectives des diff¨¦rentes branches.
Conform¨¦ment ¨¤ l'Accord ºÚÁÏÉçapp (voir question suivante), ºÚÁÏÉçapp applique les lois et les r¨¦glementations fran?aises en vigueur dans les domaines de la sant¨¦ et de la s¨¦curit¨¦ du public et des travailleurs. Toute personne travaillant sur le site, quelle que soit sa nationalit¨¦, per?oit un salaire conforme aux conventions collectives fran?aises. Tout au long de la construction d'ºÚÁÏÉçapp, les autorit¨¦s comp¨¦tentes inspecteront r¨¦guli¨¨rement le chantier comme ils le font sur d'autres lieux de travail en France.
Pour les travailleurs qui n'habitent pas ¨¤ proximit¨¦ imm¨¦diate d'ºÚÁÏÉçapp, les entreprises ont l'obligation contractuelle de proposer des solutions d'h¨¦bergement. La qualit¨¦ devra r¨¦pondre ¨¤ la r¨¦glementation fran?aise.
Comme les Nations unies, l'Unesco, l'Organisation mondiale de la sant¨¦ ou le Fonds mon¨¦taire international, ºÚÁÏÉçapp est une organisation internationale, cr¨¦¨¦e par un trait¨¦ international ¡ª ? l'Accord ºÚÁÏÉçapp ? ¡ª conclu entre les sept membres d'ºÚÁÏÉçapp le 21 novembre 2006 ¨¤ Paris.
Si elle b¨¦n¨¦ficie, comme toute organisation internationale, des protections que lui accorde le droit international (inviolabilit¨¦ de son territoire, de ses biens, de ses documents officiels, etc.), ºÚÁÏÉçapp est soumise ¨¤ la r¨¦glementation fran?aise dans les domaines suivants (Article 14 de l'Accord ºÚÁÏÉçapp):
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Sant¨¦ et s¨¦curit¨¦ au travail (dont les r¨¨gles sont notamment d¨¦finies dans le code du travail fran?ais
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S?ret¨¦ nucl¨¦aire
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Protection contre les radiations
- Proc¨¦dure de d¨¦livrance de l'Autorisation de cr¨¦ation
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Mati¨¨res nucl¨¦aires
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Protection de l'environnement
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protection contre les actes de malveillance
L'Accord de si¨¨ge du 7 novembre 2007, qui r¨¦git les relations entre ºÚÁÏÉçapp et son ? Pays H?te ?, (la France), stipule que le directeur g¨¦n¨¦ral d'ºÚÁÏÉçapp coop¨¦rera avec les autorit¨¦s comp¨¦tentes fran?aises pour mettre en place, conform¨¦ment ¨¤ la r¨¦glementation nationale, des programmes d'inspections et de contr?le dans les domaines d¨¦finis par l'article 14.
Ces programmes font l'objet de r¨¦visions annuelles entre ºÚÁÏÉçapp et les diff¨¦rents services ou autorit¨¦s de contr?le concern¨¦s ¡ª Inspection du Travail, forces de l'ordre et de s¨¦curit¨¦ civile du minist¨¨re de l'Int¨¦rieur, etc.
Les entreprises intervenant sur le chantier ºÚÁÏÉçapp, ainsi que leurs salari¨¦s, sont quant ¨¤ eux soumis au droit commun applicable, comme l'est toute entreprise fran?aise ou ¨¦trang¨¨re intervenant sur le territoire national.
Comme cela a ¨¦t¨¦ soulign¨¦ lors des questions pr¨¦c¨¦dentes, la loi fran?aise prot¨¨ge les ouvriers sur le chantier ºÚÁÏÉçapp. Quelle que soit la nationalit¨¦ de l'entreprise sous-traitante, son activit¨¦ sur le site d'ºÚÁÏÉçapp sera r¨¦gie par le droit commun fran?ais ; quelle que soit la nationalit¨¦ de ses salari¨¦s, ils rel¨¨vent des conventions collectives fran?aises propres ¨¤ leur secteur d'activit¨¦.
D¨¨s 2011, le gouvernement fran?ais a r¨¦dig¨¦ un document bilingue tr¨¨s complet (? Guide relatif aux entreprises non ¨¦tablies en France qui d¨¦tachent temporairement leurs salari¨¦s sur le territoire fran?ais pour le projet ºÚÁÏÉçapp ?) pr¨¦sentant l'ensemble des obligations auxquelles les entreprises ¨¦trang¨¨res intervenant sur le chantier ºÚÁÏÉçapp devront se conformer. Ce guide d¨¦taille notamment les grilles de r¨¦mun¨¦ration, m¨¦tier par m¨¦tier, qualification par qualification, que les entreprises devront appliquer. Chaque entreprise travaillant sur le chantier, que ce soit pour ºÚÁÏÉçapp ou pour l'une des Agences domestiques, dispose d'une copie de ce Guide. L'application de ces r¨¨gles sera strictement contr?l¨¦e par les autorit¨¦s fran?aises.
Quant aux personnels directement employ¨¦s par ºÚÁÏÉçapp (~ 1 200 personnes issues d'une trentaine de nationalit¨¦s), leur statut rel¨¨ve de la r¨¦glementation sp¨¦cifique de l'organisation internationale. Sous-contractants et int¨¦rimaires travaillant directement pour ºÚÁÏÉçapp rel¨¨vent du Code du Travail fran?ais.
F4E a mis en place une proc¨¦dure d'approbation des sous-traitants particuli¨¨rement stricte. L'entreprise doit ¨ºtre en situation de conformit¨¦ dans les trois domaines suivants :
- Conformit¨¦ administrative (¨¤ jour des cotisations, assurance)
- Conformit¨¦ s¨¦curit¨¦ (un plan particulier de s¨¦curit¨¦ et protection de la sant¨¦ doit avoir ¨¦t¨¦ fourni et valid¨¦)
- Conformit¨¦ technique (le sous-traitant doit apporter la preuve de sa capacit¨¦ technique ¨¤ faire le travail demand¨¦)
Aucun sous-traitant ne peut ¨ºtre retenu s'il ne remplit pas ces trois conditions. F4E peut exercer son droit d'audit et de suivi pour v¨¦rifier que cette conformit¨¦ est maintenue pendant toute la dur¨¦e d'ex¨¦cution des travaux.
Conform¨¦ment aux stipulations des contrats attribu¨¦s par F4E, le pourcentage maximal de sous-traitance autoris¨¦ est de deux-tiers. Le rang de sous-traitance est en outre limit¨¦ ¨¤ 2, c'est-¨¤-dire qu'aucun sous-traitant de rang 2 ne peut sous-d¨¦l¨¦guer ¨¤ nouveau sauf si un accord formel de F4E est donn¨¦. Cette limitation au rang 2 a ¨¦t¨¦ strictement respect¨¦e jusqu'¨¤ pr¨¦sent et fait l'objet d'un suivis crupuleux.
On estime ¨¤ 18 million le nombre d'heures-homme n¨¦cessaires ¨¤ la construction de l'installation scientifique ºÚÁÏÉçapp. Le nombre de travailleurs impliqu¨¦s dans les activit¨¦s de construction a atteint son maximum dans les ann¨¦es 2017-2018 avec environ 2 000 personnes.
De tr¨¨s nombreuses ¨¦quipes contribuent actuellement aux activit¨¦s d'assemblage et d'installation de la machine ºÚÁÏÉçapp et de ses syst¨¨mes industriels. Environ 5 000 personnels sous-traitants rattach¨¦es ¨¤ ºÚÁÏÉçapp ou Fusion for Energy (l'agence domestique ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône)¡ªdes ouvriers, des ¨¦quipes d'encadrement, des ing¨¦nieurs, des responsables s¨¦curit¨¦¡ªsont pr¨¦sents tous les jours, sans compter les 1 600 personnes travaillant directement pour ºÚÁÏÉçapp.
La grande majorit¨¦ de ces personnels est de nationalit¨¦ ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône, avec une pr¨¦pond¨¦rance de Fran?ais. Des statiques r¨¦cents (octobre 2022) montrent que 3 855 Fran?ais, 421 Italiens, 335 Espagnols, 254 Indiens, 214 Chinois, 165 Portugais, et 119 Roumains tiennent des badges ºÚÁÏÉçapp. Des ressortissants de 90 pays en tout sont pr¨¦sents sur le site ºÚÁÏÉçapp (voir cet article r¨¦cent dans le ºÚÁÏÉçapp Newsline pour plus de d¨¦tail.) Dans les ann¨¦es ¨¤ venir, des personnels sp¨¦cialis¨¦s dans la mise en service des ¨¦quipements, leur pr¨¦servation/maintenance, et leur exploitation seront requis.
C'est faux. Toutes les entreprises et les sous-traitants intervenant sur le chantier ºÚÁÏÉçapp sont soumis au droit du travail fran?ais. Les ouvriers sur le site sont pay¨¦s (au minimum) le salaire minimum l¨¦gal en France (SMIC). En cas d'infraction, l'agence domestique ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône refusera d'agr¨¦er les sous-traitants. Pour un ouvrier travaillant avec un contrat ¨¤ temps partiel, le salaire sera pay¨¦ au prorata du salaire l¨¦gal ¨¤ temps plein, en fonction du nombre d'heures travaill¨¦es.
Les modalit¨¦s de collaboration entre ºÚÁÏÉçapp et l'Inspection du travail ont ¨¦t¨¦ d¨¦finies dans l'Accord de cr¨¦ation du si¨¨ge (ACS) sign¨¦ par le gouvernement fran?ais et ºÚÁÏÉçapp ainsi que dans un protocole sp¨¦cifique. L'Inspection du travail peut effectuer des inspections inopin¨¦es, comme pr¨¦vu ¨¤ l'Article 3 de l'ACS et dans le programme annuel d'inspection. ºÚÁÏÉçapp a fourni ¨¤ l'Inspection du travail un badge permanent lui donnant librement acc¨¨s au site.
Soucieuse de collaborer de la mani¨¨re la plus ¨¦troite avec les autorit¨¦s fran?aises en mati¨¨re de r¨¦glementation du travail, ºÚÁÏÉçapp a ¨¦galement sign¨¦ le 1er f¨¦vrier 2013 une convention de partenariat avec les Unions r¨¦gionales de recouvrement des cotisations de S¨¦curit¨¦ sociale et d'Allocations familiales (URSSAF) de la r¨¦gion Provence-Alpes-C?te d'Azur, dont l'objectif est de lutter contre le travail dissimul¨¦ dans les entreprises intervenant sur les chantiers du site ºÚÁÏÉçapp. ºÚÁÏÉçapp s'est engag¨¦ ¨¤ faciliter les interventions de l'URSSAF, qui r¨¦alisera ¡ª et a d¨¦j¨¤ r¨¦alis¨¦ ¡ª des inspections sur le site ºÚÁÏÉçapp pour s'assurer que les entreprises se conforment ¨¤ la r¨¦glementation en vigueur en mati¨¨re de sant¨¦ et de s¨¦curit¨¦.
Conform¨¦ment aux r¨¨gles d'acc¨¨s applicables au site ºÚÁÏÉçapp, l'URSSAF annonce sa venue ¨¤ l'avance afin de permettre ¨¤ ºÚÁÏÉçapp de pr¨¦parer l'acc¨¨s mais cela ne signifie pas qu'ºÚÁÏÉçapp en informera les entreprises. Il est dans l'int¨¦r¨ºt d'ºÚÁÏÉçapp et du programme ºÚÁÏÉçapp que les autorit¨¦s fran?aises puissent accomplir leur mission dans les meilleures conditions.
Les contrats de construction pass¨¦s par l'agence domestique ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône sont bas¨¦s sur les conditions contractuelles FIDIC¡ªun standard international qui d¨¦finit les conditions de contrat applicables ¨¤ l'industrie de la construction. Les entreprises travaillant pour F4E ont droit ¨¤ un acompte de l'ordre de 10 % du montant contractuel des travaux. Un ¨¦ch¨¦ancier des paiements joint au contrat d¨¦finit l'¨¦chelonnement des versements, dont le montant et les conditions sont stipul¨¦s dans le contrat.
Chaque entreprise soumet mensuellement ses devis au ma?tre d'?uvre responsable du chantier ainsi que des pi¨¨ces justificatives comprenant le rapport d'avancement des travaux concern¨¦s. Le ma?tre d'?uvre certifie alors les montants qu'il estime dus et ¨¦met un certificat de paiement sur la base duquel l'entreprise pourra soumettre sa facture ¨¤ l'agence domestique ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône. Le ma?tre d'?uvre peut refuser d'¨¦mettre le certificat de paiement si les obligations de l'entreprises, telles que stipul¨¦es dans le contrat, n'ont pas ¨¦t¨¦ respect¨¦es .
L'agence domestique ±ð³Ü°ù´Ç±è¨¦±ð²Ône verse le montant indiqu¨¦ sur le certificat de paiement apr¨¨s r¨¦ception de la facture de l'entreprise, dans le d¨¦lai de paiement mentionn¨¦ dans le contrat (g¨¦n¨¦ralement 45 jours). En cas de retard de paiement, l'entreprise a droit ¨¤ des int¨¦r¨ºts de retard. En outre, les contrats pass¨¦s par F4E stipulent que l'entreprise assume l'enti¨¨re responsabilit¨¦ du versement ¨¤ ses sous-traitants de toutes les sommes l¨¦gitimement dues et non contest¨¦es.