Des capteurs ouvrent la voie pour dompter l'énergie des étoiles
Câble Rogowski © EPFL
Le projet international ITER cherche à confiner l’énergie des étoiles dans un réacteur. Pour relever ce défi, les chercheurs doivent être capables de mesurer les propriétés de la matière en fusion. Une équipe de l’EPFL vient de tester avec succès des capteurs nécessaires au prototype ITER.
Confiner de la matière à plusieurs millions de degrés sur Terre, telle est l’ambition des chercheurs. Ils veulent s’inspirer des étoiles pour produire de l’énergie en faisant fusionner l’hydrogène en hélium. L’écueil principal est de maintenir la matière dans cet état – appelé plasma – hors de tout contact avec les installations, sous peine de les faire fondre. Pour y parvenir, le projet de réacteur ITER contiendra le bouillonnement du plasma avec des champs magnétiques. C’est pourquoi il faut d’abord connaître ses propriétés électromagnétiques. Les physiciens ont donc besoin d’instruments de mesure adaptés à cet environnement extrême. Partie prenante du projet, une équipe du Centre de recherches en physique des plasmas (CRPP), menée par Jo Lister, a réalisé avec succès les tests de deux capteurs qui seront implantés dans le prototype de réacteur.
Pour parvenir à cette prouesse – mesurer un courant de près de 15 millions d’ampères sans contact avec le plasma à plusieurs millions de degrés – les chercheurs entoureront la chambre du réacteur de bobines électriques. Ils mesureront ensuite leur tension électrique, crée même à distance par le plasma. Il sera alors possible de déduire de ces mesures les propriétés du plasma comme sa position et sa forme.
Les capteurs développés pour cette recherche doivent garantir une grande précision pour permettre de valider les théories et de contrôler le plasma. Dans le réacteur ITER, où le plasma est confiné dans un espace en forme de bouée de 6m de diamètre, les mesures doivent détecter des variations de la position du plasma au millimètre près. Dans le cas du champ magnétique, il faut connaître son orientation avec un angle précis à un demi-degré, d’où le deuxième instrument de mesure testé.
Premiers pas vers un prototype
« La vue d’ensemble est importante », explique Jo Lister. C’est pourquoi, bien que le but soit d’amener cette technologie vers le niveau industriel, le travail de recherche est indispensable. Les tests se font en collaboration avec le Commissariat à l’énergie atomique (CEA) français et le Consiglio nazionale delle ricerche (CNR) italien. Fruit de 18 mois de travail commun, ces résultats seront prochainement publiés. Ils permettront de valider l’installation des capteurs sur le réacteur à l’horizon 2013.
Images à télécharger
