Pour pr茅parer la mise en service

Usine cryog茅nique

Pour pr茅parer la mise en service

29 nov 2021

Chaque semaine depuis le d茅but du mois de novembre, une remorque porte-tubes charg茅e d'environ 4 600 m3 (750 kg) d'h茅lium gazeux comprim茅 livre sa cargaison 脿 l'usine cryog茅nique d'澳门六合彩高手. Dans un deuxi猫me temps, l'h茅lium sera fourni sous forme liquide et les volumes seront beaucoup plus importants (citernes cryog茅niques de 25 000 m3 contenant chacun 4 tonnes d'h茅lium). Progressivement, le stock d'h茅lium de l'usine cryog茅nique atteindra le volume n茅cessaire pour servir les diff茅rents 芦 clients 禄脿 l'int茅rieur du tokamak, en particulier les aimants supraconducteurs et le syst猫me de pompage cryog茅nique ainsi que, dans une moindre mesure, le bouclier du cryostat.

Depuis trois ans et demi, pr猫s de 5 000 tonnes d'茅quipement (r茅servoirs, compresseurs, tuyauteries, vannes, moteurs 茅lectriques de la taille d'un camion et ballons 脿 gaz gros comme des zeppelins) ont 茅t茅 install茅es dans l'usine cryog茅nique. Sur la photo, l'un des trois 芦 trains 禄 de compresseurs d'h茅lium 脿 vis qui alimentent les bo卯tes froides en h茅lium comprim茅脿 20 bars.

La constitution du stock d'h茅lium est une 茅tape d茅cisive du processus de mise en service de l'installation cryog茅nique. 芦 Depuis trois ans et demi, nous avons assembl茅 et install茅 pr猫s de 5 000 tonnes d'茅quipement et pos茅 des kilom猫tres de tuyauteries, explique David Grillot, le responsable du d茅partement Syst猫me cryog茅nique d'澳门六合彩高手, soit environ un million d'heures de travail qui ont mobilis茅 jusqu'脿 200 personnes 脿 plein temps. Nous abordons aujourd'hui la phase de r茅ception provisoire, pendant laquelle il faudra tester et v茅rifier les syst猫mes de contr么le-commande, r茅aliser des essais d'茅tanch茅it茅 et assurer la propret茅, la puret茅 de l'h茅lium et la s茅curit茅 des 茅quipements.&苍产蝉辫;禄

Tout comme le sang d'un organisme vivant, l'h茅lium joue un r么le essentiel dans le fonctionnement et les performances de l'usine cryog茅nique. 芦 L'h茅lium livr茅 par la remorque porte-tubes est extr锚mement pur, avec moins de 2 ppm (parts par million) de mol茅cules 茅trang猫res. Cette valeur doit rester inf茅rieure 脿 10 ppm dans nos installations, ce qui signifie qu'il faut cr茅er un vide dans tous nos r茅servoirs et tuyauteries avant de les remplir, une proc茅dure appel茅e 芦 inertage en h茅lium 禄.

Les r茅servoirs et les divers 茅quipements situ茅s le long de la face nord du b芒timent font partie int茅grante de l'usine cryog茅nique. De gauche 脿 droite : l'une des deux cuves servant 脿 r茅cup茅rer l'h茅lium en cas d'effondrement de la supraconductivit茅 des aimants (芦 quench 禄); un r茅servoir de stockage d'h茅lium de 200 000 litres ; des 茅vaporateurs atmosph茅riques ; l'une des deux bo卯tes froides 脿 80 K (pour le refroidissement de l'茅cran thermique du cryostat) ; un r茅servoir vertical de stockage d'azote liquide et sept r茅servoirs verticaux de stockage d'azote et d'h茅lium.

L'h茅lium n'est pas le seul fluide r茅frig茅rant intervenant dans le fonctionnement de l'usine cryog茅nique. En janvier 2022, des remorques sp茅ciales commenceront 脿 livrer le 芦 premier chargement 禄 d'azote liquide (400 000 litres), qui sera utilis茅 comme pr茅-r茅frig茅rant dans le processus de refroidissement 脿 l'h茅lium. Pendant la phase d'exploitation, une unit茅 de s茅paration d'air permettra d'extraire directement l'azote de l'atmosph猫re pour compenser les pertes in茅vitables.

La s茅quence de mise en service d茅finitive de l'usine cryog茅nique est 茅troitement d茅pendante de la disponibilit茅 des autres syst猫mes et installations. Les compresseurs, turbines et moteurs 茅lectriques sont de tr猫s grosses machines qui n茅cessitent une puissance de refroidissement consid茅rable, laquelle ne sera disponible que lorsque le syst猫me d'茅vacuation de chaleur de l'installation 澳门六合彩高手 sera pleinement op茅rationnel. 芦 Fort heureusement, une grande partie de la r茅ception provisoire peut 锚tre r茅alis茅e sans eau de refroidissement 禄, glisse David Grillot dans un sourire.

Il faudra 茅galement tester la circulation d'h茅lium supercritique dans le B芒timent tokamak avant de finaliser l'installation de la totalit茅 des aimants. Des 芦 d茅rivations 禄 seront donc install茅es afin de cr茅er un circuit ferm茅 permettant de v茅rifier que le syst猫me cryog茅nique est capable d'assurer sa mission.

Les essais de r茅ception op茅rationnelle d茅buteront au cours des premiers mois de 2022. 芦 Si tout se passe bien, l'usine cryog茅nique sera en ordre de marche en 2024 禄, dit David Grillot. Pour le responsable du d茅partement Syst猫me cryog茅nique d'澳门六合彩高手, l'aventure aura dur茅 plus de dix ans, tout d'abord en tant qu'ing茅nieur charg茅 de la conception et de la fabrication chez le fournisseur fran莽ais Air Liquide, puis chez 澳门六合彩高手 depuis le d茅but de l'ann茅e 2016.

Mais comme toujours, la r茅ussite du projet reposera sur un travail d'茅quipe. Dans le cas de l'usine cryog茅nique, l'茅quipe int茅gr茅e Cryog茅nie regroupe les trois parties charg茅es de fournir les installations : 澳门六合彩高手 Organization, responsable de l'unit茅 d'h茅lium liquide ; l'Europe, en charge de l'unit茅 d'azote liquide et des syst猫mes auxiliaires, et enfin l'Inde, qui a fourni les lignes cryog茅niques, les lignes chaudes et les composants de cryodistribution.

La propret茅 des 茅quipements situ茅s 脿 l'int茅rieur de l'installation fait partie int茅grante de la proc茅dure de r茅ception provisoire. Sur cette photo, des ouvriers d茅poussi猫rent et nettoient les tuyauteries situ茅es entre l'un des 18 compresseurs 脿 vis (au premier plan) et le moteur 茅lectrique de 1 MW qui le commande.

L'huile des circuits de lubrification des compresseurs doit 锚tre parfaitement propre avant le d茅marrage de l'installation. Apr猫s l'installation d'une d茅rivation temporaire (pompe rouge et tuyaux flexibles bleus), les circuits sont rinc茅s et l'huile filtr茅e afin d'茅liminer les impuret茅s.

Ces deux prochaines ann茅es, les op茅rations de mise en service et d'essai des 茅quipements seront g茅r茅es depuis cette salle de commande provisoire. L'exploitation et la surveillance de l'usine cryog茅nique seront ensuite assur茅es depuis la salle de commande principale d'澳门六合彩高手 (actuellement en cours de construction).

Situ茅e au sud du complexe tokamak, l'usine cryog茅nique d'澳门六合彩高手 est aussi haute qu'un b芒timent de sept 茅tages pour une surface 茅quivalente 脿 deux terrains de football. Il s'agit de la plus grande installation cryog茅nique d'un seul tenant au monde et elle doit accomplir une mission colossale : approvisionner en fluides r茅frig茅rants 10 000 tonnes d'aimants supraconducteurs, huit 茅normes pompes cryog茅niques et des milliers de m猫tres carr茅s de bouclier thermique.

Bien que refroidies 脿 l'eau, les puissantes machines situ茅es 脿 l'int茅rieur de l'usine cryog茅nique dissiperont des quantit茅s de chaleur consid茅rables (de l'ordre de 20 MW). Les conduites de ventilation et de climatisation (HVAC) situ茅es sur le toit du b芒timent sont charg茅es d'extraire cette chaleur. Les 茅l茅ments jaunes visibles en haut de cette photo a茅rienne sont des jeux de barres qui alimentent l'installation en 茅lectricit茅.