CNIM livre à son client F4E la dernière plaque radiale du réacteur à fusion nucléaire ITER

Trois ans après la livraison de la première plaque radiale, les équipes de CNIM et ses partenaires ont assisté le 23 mai 2017 au départ de la dernière plaque pour l’Italie. Ces anneaux d’acier monumentaux constituent le squelette des 18 bobines de champ toroïdal nécessaires au confinement du plasma dans l’enceinte à vide ITER. Partenaire du projet ITER depuis 2007, CNIM, associé à son partenaire italien SIMIC, a produit 35 des 70 plaques radiales qui équiperont le cœur d’ITER.

Le cargo MV STAPELMOOR a chargé à son bord la dernière plaque radiale et a mis le cap vers La Spezia en Italie où elle sera intégrée à la bobine toroïdale, un gigantesque aimant utilisé pour générer le champ magnétique intense nécessaire au fonctionnement d’ITER. Une livraison qui marque l’aboutissement de cinq années d’une mobilisation sans faille des équipes, d’investissements et d’innovation.

Eva Boter, Responsable Technique pour le contrat des plaques radiales auprès de F4E, se souvient du début de l’aventure :

Avant de parvenir aux composants à taille réelle, nous avons dû développer toute une série de prototypes plus petits. Il y eut beaucoup d’étapes. A chacune d’entre elles nous gagnions en confiance. Et lorsque nous avons présenté certaines sections des maquettes de plaques radiales à taille réelle lors de la conférence MT-22 Magnets Technology, le public se pressait autour de ces pièces, fasciné par leur mécanique de précision.

Alessandro Bonito-Oliva, Chef des Aimants auprès de F4E, se rappelle la première réunion d’information qui se déroula il y a presque huit ans, à laquelle participaient, à l’invitation de F4E, des entreprises intéressées par la fabrication des plaques radiales.

Nous avons fait du chemin depuis cette réunion dont l’objectif était de rencontrer les industriels intéressés par la fabrication de ces pièces, d’évaluer leur capacité à mener un tel projet et de mesure leur envie de concourir. Aujourd’hui, nous avons devant nous la dernière plaque radiale à rejoindre le réacteur ITER. Je tiens à féliciter nos partenaires industriels et l’ensemble des équipes pour l’exploit qu’ils ont réalisé. L’Europe a finalisé l’un de ses contrats majeurs dans le domaine des aimants.

Eva Boter, Responsable Technique pour le contrat des plaques radiales auprès de F4E

Alessandro Bonito-Oliva, Chef des Aimants auprès de F4E

​Deux ans de défis technologiques au service d’ITER

Les propriétés du matériau utilisé, la qualité des soudures, la taille des pièces, les tolérances dimensionnelles ainsi que les cadences soutenues de fabrication, ont conféré une grande complexité au projet, tant du point de vue de la technologie que de celui de la gestion du projet. Autant de défis que CNIM a relevés en adaptant son outil industriel : « des programmes comme celui-ci sont de formidables accélérateurs d’innovation, explique Philippe Lazare, Directeur général de la Division Systèmes Industriels, la réactivité et la capacité de mobilisation de CNIM constituent de véritables atouts. » Le Groupe s’est ainsi équipé de deux machines à portique de 15 mètres par 10 mètres dédiées à l’usinage de pièces de grandes dimensions et abritées dans un bâtiment climatisé de 3 000 m² spécialement construit pour l’occasion bénéficiant d’un accès direct à la mer, indispensable pour acheminer les plaques radiales vers La Spezia.

Des niveaux de performance exceptionnels

Les procédés mis en œuvre pour la fabrication en série des plaques radiales - soudage par faisceau d’électrons sous vide local, usinage local - ont été développés dans le cadre d’un programme interne de R&D, puis d’un contrat spécifique F4E, entre 2009 et septembre 2012. Ils ont permis d’obtenir des niveaux de performances exceptionnels en termes de tolérances et de qualité de soudure. « Des ébauches en acier-inox de très grandes dimensions ont été forgées avec succès sous notre contrôle, en flirtant sans cesse avec les limites technologiques. » raconte Jean-Claude Cercassi, Directeur du développement du Programme ITER chez CNIM.

Jean-Claude Cercassi, Directeur du développement du Programme ITER chez CNIM

Un tel projet a représenté 300 000 heures de travail pour CNIM qui ont été effectuées par une soixantaine de collaborateurs. « Grâce à l’engagement et la mobilisation des équipes, CNIM a relevé le challenge de la maîtrise des fortes exigences qualité du produit, tout en respectant le calendrier de livraison d’une plaque toutes les trois semaines et demie », souligne Jacques Silva Ribeiro, Responsable Méthodes Fabrication chez CNIM. « Nous avons considérablement amélioré nos méthodes de management de projet et d’implication de nos partenaires, avec notamment la mise en place systématique de plans alternatifs ».

Reproduire sur terre l’énergie du soleil

ITER est une expérience scientifique à très grande échelle qui doit démontrer la faisabilité scientifique et technologique de l'énergie de fusion, et ouvrir ainsi la voie à son exploitation industrielle et commerciale. Les travaux de construction ont démarré en 2010 sur le site de Cadarache, à 120 km de La Seyne-sur-Mer, et devraient permettre de réaliser les premières expériences fin 2020. « La confiance que nous a témoignée F4E en reconnaissant notre haute technicité, nous encourage à persévérer dans le déploiement de notre stratégie : n'avoir de cesse d'investir dans la recherche de nouveaux procédés technologiques et de renforcer notre modèle industriel par la maîtrise de l'ensemble de la chaîne de valeur, de la conception à la réalisation », conclut Philippe Demigné, Membre du Directoire de CNIM.