ITER achève une campagne de réparation de plusieurs années sur les composants du tokamak

ITER a achevé cet automne une campagne de réparation de plusieurs années sur des composants clés du tokamak, a déclaré Sergio Orlandi, responsable du projet de construction, dans un entretien accordé à ITER. Ces travaux referment un chapitre difficile de l'histoire du chantier et ont entraîné des changements dans l'ingénierie, les partenariats industriels et l'assemblage de la machine, a-t-il indiqué.

Ce qui n'a pas fonctionné

Orlandi situe le début des difficultés en mai 2022, quand le premier module de secteur de la chambre à vide, le numéro 6, a été descendu dans la fosse du tokamak. La manœuvre a démontré une capacité technique, selon lui, mais des problèmes de fond se faisaient déjà jour.

ITER avait découvert de la corrosion dans certains tuyaux de refroidissement du bouclier thermique, ce qui inquiétait pour d'autres panneaux. Les secteurs de la chambre à vide présentaient aussi des écarts dimensionnels dans les zones de chanfrein, là où les secteurs adjacents devaient ensuite être soudés entre eux.

Pour Orlandi, le problème le plus profond tenait à l'intégration des neuf secteurs. Même un secteur fabriqué dans les tolérances spécifiées doit être ajusté pour s'emboîter précisément avec ses voisins, a-t-il dit. ITER devait maîtriser les séquences d'assemblage en durée comme en coût.

Comment ITER a réparé les composants

En juillet 2023, ITER a retiré le secteur numéro 6 de la fosse. Orlandi précise que l'opération ne se résumait pas à une installation en sens inverse : elle a exigé des études d'ingénierie supplémentaires et des modifications des outillages. Une fois le secteur accessible à la métrologie, les équipes ont mesuré l'écart entre ses joints de chanfrein et une configuration acceptable pour l'intégration avec les autres secteurs.

En parallèle, ITER a sollicité l'avis d'organisations spécialisées. Parmi elles, des instituts de soudage en France et en Italie, et des instituts de recherche comme le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), ainsi que le CERN pour le bouclier thermique.

Pendant plus d'un an, ITER a travaillé avec des entreprises industrielles pour mettre au point des maquettes, tester des approches de réparation des deux types de défauts et qualifier les procédures de soudage, de rechargement de matière et d'usinage pour la réparation des chanfreins.

Conclusion : les composants pouvaient être réparés, a déclaré Orlandi, même si des incertitudes et des avis techniques divergents subsistaient. Le déblocage est venu quand les équipes ont cessé de considérer chaque secteur isolément pour se concentrer sur la manière de l'ajuster à ses voisins. Selon l'endroit, il fallait ajouter de la matière, en retirer par usinage, ou les deux.

Avec les spécialistes d'ITER, des experts externes et des partenaires industriels, le projet a établi des procédures qualifiées pour réparer ou refabriquer tous les ensembles de bouclier thermique et pour réparer les joints de chanfrein des secteurs, sous contrôle de sûreté nucléaire. À l'automne 2023, ITER avait choisi les entreprises et les contrats étaient en place.

Changements dans l'assemblage

Orlandi indique que les réparations ont obligé ITER à repenser sa façon de travailler. Premier enseignement : ITER devait mieux maîtriser l'ingénierie et la planification de la construction. Le projet élabore désormais des lots de travaux d'ingénierie détaillés avant de lancer un appel d'offres, afin que les entreprises puissent préparer des propositions réalistes et qu'ITER ait une base plus solide pour évaluer les performances.

ITER découpe aussi les travaux en lots plus clairement définis, chacun avec sa propre préparation d'ingénierie et sa stratégie d'exécution, au lieu de s'appuyer sur un seul grand contrat couvrant de nombreuses activités.

Étape suivante

Le tokamak est assemblé à partir de neuf secteurs. Westinghouse a signé en juin 2025 un contrat de 180 000 000 dollars avec ITER pour achever la chambre à vide et, une fois tous les secteurs en place, souder les neuf secteurs simultanément en une seule chambre en forme d'anneau, ou tore. Westinghouse avait déjà construit cinq des secteurs avec ses partenaires Ansaldo Nucleare et Walter Tosto.

La chambre à vide est un conteneur en acier à double paroi, hermétiquement scellé, qui abritera le plasma de fusion. Larsen & Toubro a conclu un protocole d'accord avec ITER pour assembler les ports et les pièces complexes à l'intérieur de la chambre à vide, après avoir livré le cryostat en 2020.