Outillages hors-normes pour positionner au 100ème de millimètre des pièces pesant des centaines de tonnes
Chiffres clés
niveau de précision du positionnement de pièces de 750 tonnes
la plus grosse pièce d’ITER levée par un outillage CNIM Systèmes Industriels
de pièce constitutives de la machine sont levées à l’aide de nos outils
Actuellement en construction sur le site de Cadarache (France), le tokamak d’ITER est le plus grand réacteur expérimental au monde conçu pour l'énergie de fusion.
Afin de monter les composants externes du tokamak, ITER a confié à CNIM Systèmes Industriels en décembre 2016 l’étude, la réalisation et l’installation d’outillages spécifiques. Ce contrat-cadre, Purpose Built Tools (PBT), s’étale sur une durée de 5 ans et comporte différentes tranches.
Aux termes du premier volet du contrat, CNIM Systèmes Industriels a défini neuf types d’outillages spécifiques, dont certains permettent la manutention de colis de 750 tonnes mesurant 17m de haut, avec une précision de l’ordre du centième de millimètre.
TFC pairs IT
Manutention complexe
L’un des outillages majeurs développé par CNIM Systèmes Industriels au cours du contrat « Purpose Build Tool » est le Toroidal Field Coils Pairs in-pit Installation Tool (TFC pairs IT). C’est un système de manutention complexe conçu pour installer dans le puits les 9 secteurs de 750 tonnes du Tokamak.
Ces aimants supraconducteurs, également appelé TF Coils, assurent une fonction critique au sein d’ITER : ils sont responsables du confinement du plasma, chaud à 150 millions de degrés C°, à l’intérieur de la chambre à vide.
Le TFC pairs IT est certainement l’outillage le plus complexe et le plus grand de tous les livrables du contrat PBT. Suivant une cinématique extrêmement complexe, doté de 18 vérins hydrauliques à 700 bars pilotés simultanément, il déplacera les aimants supraconducteurs TFC sur quelques millimètres selon 3 axes et assurera leur bonne position au 100ème de millimètre près. Il garantira également l’ajustement final des 9 secteurs* du tokamak.
*Un secteur de tokamak est principalement constitué de portions de chambre à vide, de blindage thermique et de deux TF Coils.
Manutention de la base du Cryostat
Parmi les outillages hors-norme conçus et fabriqués pour le projet ITER, il y a également le système de manutention qui a servi notamment à mettre en place la base du cryostat, la pièce la plus lourde d’ITER, 1250 tonnes. Il s'agit d'un système constitué de 4 palonniers dont 2 sont munis de 2 vérins hydrauliques reliés permettant l’équilibrage de la charge. Il permet la manutention de la base du cryostat jusque dans le puits avec une extrême précision.
CNIM Systèmes Industriels a réussi à résoudre les nombreux problèmes inhérents à la manutention d’un tel ouvrage à l’intérieur du bâtiment d’assemblage, notamment lever cette charge au-dessus des Sub-Sector-Assembly-Tools (SSAT) à une hauteur de 25 mètres. (voir photo ci-contre © ITER ORG)
Cryostat Feed Through
Au total, 20 CTF seront positionnés grâce à cet outillage, dont 17 seront placés en position finale. Les 3 autres seront insérés une fois que la construction du cryostat sera plus avancée. CNIM Sytèmes Industriels a développé pour cela un support de stockage, qui devra notamment résister aux séismes durant la phase de transition.