Les axes de recherche de l'IRFM

La France participe activement au programme fusion européen qui vise à développer l'énergie de fusion comme source d'éléctricité du futur. Elle est également engagée dans la réalisation du projet ITER (la plus grande machine de fusion au monde, en construction actuellement sur le site de Cadarache, aux portes du CEA). Ces engagements définissent les orientations de l'IRFM.

Avec la transformation du tokamak supraconducteur Tore Supra en WEST, l'IRFM vise tout particulièrement la thématique de la gestion des flux de chaleur et particules dans les tokamaks réalisant des plasmas "en continu". Cet axe de recherche couvre l'ensemble des aspects scientifiques et techniques : de la théorie, la simulation, et l'expérimentation, à  l'opération du tokamak en passant par les diagnostics nécessaires à l'étude, les technologies associées et leur intégration.

 
Les axes de recherche de l'IRFM

En salle contrôle-commande durant les expériences sur WEST

L’IRFM coordonne :

  • l’ensemble des activités du CEA sur la fusion par confinement magnétique,
  • les contrats passés avec l’agence domestique européenne Fusion For Energy (F4E), ou directement avec ITER Organization.
  • l’ensemble des actions françaises menées au sein du Consortium EUROFUSION, en place depuis 2014, dans le cadre du traité EURATOM.

L’IRFM travaille aussi en étroite relation avec les laboratoires publics de recherche de la Fédération de Recherche sur la Fusion par Confinement Magnétique (FR-FCM), incluant notamment les laboratoires de l’Université d’Aix-Marseille sous la bannière de l’initiative d’Excellence AMIDEX, sont privilégiées et font l’objet d’une stratégie partagée.

 

 
Les axes de recherche de l'IRFM

Code Tokam3X

Axes de recherche :

Les priorités de l’IRFM sont de contribuer, dans ses domaines d'excellence, à l'avancée des recherches en fusion dont l'aspect le plus emblématique est désormais ITER. Ainsi, l'Institut focalise ses axes de recherche dans des domaines spécifiques où sa contribution peut-être reconnue et utilisée à l'échelle européenne et mondiale.

Ces domaines peuvent être résumés en quatre axes :

  • Les études liées à l'extraction de chaleur : études de la physique du plasma interagissant avec les parois de la machine, composants faisant face au plasma ("PFC" pour Plasma Facing Components"), développement de scénarios expérimentaux permettant l'extraction des flux de chaleur et de particules de manière optimale tout en assurant l'intégrité des PFC.
  • Les études sur les limites opérationnelles du tokamak : développement de scénarios plasma optimisés pour la production de réaction de fusion respectant les limites de stabilité du plasma, et en particulier l'étude d'élements clés pour la physique d'ITER que sont les instabilités du plasma en périphérie (appelées ELMs)
  • Le développement de technologies pour la fusion associées à la problématique principale de gestion des flux de chaleur et particules, dont le diagnostic de surveillance des CFP pour ITER, et associées à la problématique du tritium dans les matériaux en environnement tokamak. 
  • La valorisation de technologies clés développées par l'IRFM comme le cryomagnétisme et le chauffage radiofréquence du plasma.

 

 

Maj : 29/01/2019 (723)