°ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ en chiffres
Par sa taille et ses objectifs, le programme °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ est l'une des aventures scientifiques les plus ambitieuses de notre temps. La construction de l'installation bat son plein depuis 2010 à Saint-Paul-lez-Durance dans le sud de la France, où 35 nations collaborent ensemble pour réaliser le plus grand tokamak au monde. Nous vous proposons de découvrir ci-dessous certains chiffres clés du programme.
100 000 Kilomètres
Le matériau supraconducteur des bobines de champ toroïdal est un composé de niobium et d'étain (Nb3Sn). 100 000 kilomètres de ces brins supraconducteurs ont été produits par l'industrie dans six des sept agences domestiques pour °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ - la Chine, l'Union européenne, le Japon, la Corée, la Russie et les États-Unis. La production a démarré en 2009 et s'est achevée en 2014. 100 000 kilomètres (soit plus de 400 tonnes) représentent une augmentation significative de la production mondiale de brins Nb3Sn qui ne dépassait pas 15 tonnes par an.
104 Kilomètres
Les éléments les plus lourds de la machine °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ seront transportés par voie maritime jusqu'au port le plus proche du site puis acheminés le long des 104 kilomètres d'un itinéraire routier spécialement aménagé pour le programme: l'itinéraire °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ. Les dimensions de ces éléments sont imposantes: le plus lourd d'entre eux pèsera près de 900 tonnes (avec son véhicule) et le plus grand mesurera environ dix mètres de hauteur, soit l'équivalent d'un bâtiment de quatre étages. Certains éléments ont une envergure de neuf mètres, d'autres sont longs de 33 mètres.
150 Millions de degrés
La fusion est une réaction qui se produit naturellement au cÅ“ur du Soleil, où sont réunies des conditions physiques très particulières: des températures extrêmes de l'ordre de 15 millions de degrés (pour 6 000 °C en surface) et une certaine densité de la matière. Dans une installation expérimentale, des températures beaucoup plus élevées doivent être atteintes pour déclencher la réaction de fusion. La température à l'intérieur du tokamak °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ sera de 150 millions de degrés, soit dix fois celle qui règne au cÅ“ur du Soleil.
216 836 Visiteurs
Depuis le démarrage du chantier °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ en 2007, 216 836 visiteurs ont été accueillis par les équipes d'°ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ Organization et de l'Agence °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ France. 2023 était une année record, avec 25 081 visiteurs.
Les visites du chantier °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ sont ouvertes à tous (plus d'information ici). °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ Organization propose également des visites virtuelles en ´Ú°ù²¹²Ôç²¹¾±²õ et en anglais.
23 000 Tonnes
Le tokamak °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ pèsera 23 000 tonnes. Il sera ainsi trois fois plus lourd que la tour Eiffel dont la masse est de 7 300 tonnes ! Le Tokamak sera assemblé à partir d'environ un million de composants.
Deux fois la poussée d'une navette spatiale
La structure du solénoïde central du tokamak °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ â€” un électro-aimant de 1 000 tonnes placé dans l'axe de la machine — doit pouvoir résister à des forces équivalant à deux fois la poussée des moteurs d'une navette spatiale au moment du décollage — soit 60 méganewtons, ou plus de 6 000 tonnes.
310 Tonnes
En forme de «D», chacune des dix-huit bobines de champ toroïdal du tokamak °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ pèsera 310 tonnes. Ces bobines seront acheminées individuellement par bateau puis transportées par convoi exceptionnel radioguidé tout au long de l'itinéraire °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ. Leur poids équivaut à celui d'un Boeing 747-300 à pleine charge. Chaque bobine de champ toroïdal mesurera 17 mètres de haut et 9 mètres de large.
400 000 Tonnes
Le radier du complexe tokamak (au centre de l'image) supportera quelque 400 000 tonnes, y compris les bâtiments, le tokamak de 23 000 tonnes et ses systemes. 400 000 tonnes, c'est plus que le poids de l'Empire State Building à New York.
42 Hectares
Le site °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ Ã Saint Paul-lez-Durance, dans le département des Bouches-du-Rhône, s'étend sur une surface de 180 hectares. Sa plateforme de 42 hectares, dont le terrassement a été achevé en 2009, mesure un kilomètre de long sur 400 mètres de large, soit l'équivalent de soixante terrains de football. La construction de l'installation °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ a débuté en août 2010. Voir Construire °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ pour l'état actuel du chantier.
5 000 Personnes
Alors qu'en 2014, 1 400 personnes sont employées dans les bureaux et sur le site °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ, leur nombre passera à 5 000 au plus fort des activités de construction et d'assemblage en 2019-2024.
500 MW
Le programme de fusion °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ poursuit un double objectif: obtenir un gain énergétique net et préparer le futur réacteur de démonstration. °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ a été conçu pour produire 500 MW d'énergie pour des périodes de 400 à 600 secondes à partir d'un apport externe de 50 MW, c'est-à -dire pour générer dix fois plus de puissance qu'il n'en aura reçu (Q ≥ 10). Le record de puissance de fusion, détenu par le tokamak européen JET (Culham, Royaume-Uni), est de 16 MW pour 24 MW apporté (Q = 0.67).
60 Mètres de haut
Le bâtiment du tokamak, la structure la plus élevée du site °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ, culminera à 60 mètres de hauteur avec un sous-sol de 13 mètres (soit 73 mètres au total). Ce bâtiment sera légèrement plus haut que l'Arc de Triomphe de Paris.
830 Mètres cubes
Avec un volume de plasma de 830 mètres cubes, °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ sera le plus gros tokamak jamais construit. Le volume de plasma des tokamaks actuellement en exploitation dans le monde, comme le JET européen ou le JT-60 japonais, n'excède pas 100 mètres cubes. Le très grand volume de plasma dans °ÄÃÅÁùºÏ²Ê¸ßÊÖ permettra d'atteindre un état jamais réalisé sur terre—un plasma en combustion (« burning plasma »). Dans un plasma en combustion, des noyaux d'hélium issus de la réaction de fusion (« particules alpha ») suffisent à entretenir sa température. Les scientifiques attendent d'étudier cet état de la matière depuis plus de 50 ans.
