Lancement du projet international de stellarator

Les parois de cuve des installations de fusion de type stellarator doivent pouvoir résister à des contraintes durables telles que la chaleur et les particules issues du plasma chaud. Le divertor joue un rôle spécifique dans ces installations. Ce composant comprend des plaques spécialement équipées sur lesquelles les particules sont déviées magnétiquement du bord du plasma. Le divertor régule les interactions entre le plasma et la paroi. La structure du champ magnétique et le choix du matériau des plaques sont décisifs pour l’efficacité avec laquelle le divertor remplit cette fonction et par là pour le bon confinement thermique du plasma.

D'après l’IPP, le projet de divertor destiné aux nouveaux stellarators est extrêmement exigeant à la fois sur le plan de la physique des plasmas et sur le plan technique, et nécessite la réalisation d’analyses expérimentales et théoriques globales. L’IPP et l’Université du Wisconsin-Madison ont fondé le «Helmholtz International Lab for Optimized Advanced Divertors in Stellarators» (Hiloads). L’IPP a précisé dans son communiqué que celui-ci fournissait un cadre pour des analyses approfondies réalisées de manière conjointe. L’Hiloads, auquel prennent part aussi le centre de recherche de Jülich et l’Université Auburn d’Alabama, est soutenu financièrement par l’organisation de recherche allemande Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren.

Pour réaliser les analyses, les chercheurs utilisent notamment le Wendelstein 7-X de Greifswald, le plus gros stellarator au monde, ainsi que le stellarator HSX (Helical Symmetric Experiment), à Madison, bien plus petit mais aussi beaucoup plus flexible. Les deux installations sont très différentes et proposent notamment des concepts de divertor et de confinement de plasma bien distincts.

Helmholtz-Gemeinschaft prendra en charge 24% des 6,125 millions d’euros (CHF 6,76 mio.) budgetés par Hiloads sur les cinq prochaines années. Les universités de Madison et d’Auburn financeront quant à elles respectivement 35% et 15% des coûts, l’IPP 18% et le centre de recherche de Jülich 8%. L’Hiloads débutera les analyses au printemps 2020.