Deux sociétés ont annoncé début septembre un partenariat mondial pour accroître la production de fils supraconducteurs RRP en niobium-étain, destinés au confinement du plasma dans les tokamaks et stellarators.
Bruker Energy & Supercon Technologies (BEST), division de Bruker Corporation, et Luvata Materials & Solutions, unité commerciale du groupe Luvata appartenant à Mitsubishi Materials Corporation, ont annoncé jeudi un partenariat destiné à développer l’offre mondiale de supraconducteurs haute performance pour les projets de fusion énergétique de nouvelle génération.
L’accord porte sur les fils supraconducteurs RRP, abréviation de procédé de réassemblage en barres. Les conducteurs avancés en niobium-étain peuvent générer des champs magnétiques de 12 à 20 teslas. Des champs intenses de 12 à 20 teslas sont nécessaires au confinement du plasma porté à très haute température dans les dispositifs de fusion de type tokamak et stellarator.
Les conducteurs RRP en niobium-étain se distinguent par leur aptitude à maintenir des performances élevées sous des champs magnétiques intenses. Leur production repose sur des étapes de métallurgie et de tréfilage qui demandent des installations industrielles spécialisées, un paramètre déterminant pour la planification des futurs tokamaks et stellarators.
Une capacité de production à consolider
La collaboration doit augmenter la capacité de fabrication mondiale des supraconducteurs RRP, renforcer la résilience de la chaîne d’approvisionnement et répondre aux exigences des grands programmes de fusion menés en Europe, aux États-Unis, en Chine, au Japon et en Corée du Sud. Les deux entreprises indiquent que la demande à venir des projets de tokamaks et de stellarators à champ élevé dépassera celle des efforts antérieurs, principalement orientés vers la recherche en physique des plasmas.
Gauss Fusion, société européenne spécialisée dans la fusion, évalue déjà la technologie RRP pour son démonstrateur de stellarator à champ élevé et sa plateforme de centrale à fusion GIGA, selon l’annonce.
« L’avenir de l’énergie de fusion dépendra non seulement des avancées scientifiques, mais aussi de la disponibilité d’un écosystème industriel robuste, capable de fournir à grande échelle des produits supraconducteurs haute performance et fiables », a déclaré le Dr Burkhard Prause, président-directeur général de BEST.
Un savoir-faire adossé aux grands instruments scientifiques
BEST et Luvata partagent plusieurs décennies d’expérience dans la fabrication de supraconducteurs. Ils ont fourni des matériaux et une expertise à ITER, le projet international de fusion en construction dans le sud de la France, ainsi qu’au stellarator Wendelstein 7-X en Allemagne. Les supraconducteurs RRP ont également été déployés dans le Grand Collisionneur de Hadrons du CERN et dans des aimants de recherche à très haut champ.
« Le secteur de la fusion entre dans une phase passionnante de croissance et d’industrialisation », a déclaré le Dr Antti Kilpinen, Vice-Président Exécutif chargé des Supraconducteurs chez Luvata Materials & Solutions. « Ensemble, nous visons à renforcer la disponibilité de supraconducteurs fiables pour permettre à nos clients de mener à bien leurs ambitieux projets d’énergie de fusion. »
Une transition vers l’échelle industrielle
Le partenariat illustre la transition de la filière de la fusion nucléaire, qui passe de la recherche en laboratoire à l’ingénierie à l’échelle industrielle. La sécurisation des chaînes d’approvisionnement en matériaux spécialisés devient aussi déterminante que la physique. BEST exploite des sites de production en Allemagne, aux États-Unis et au Royaume-Uni. Luvata, dont le siège social est établi à Pori, en Finlande, a fourni des produits en cuivre et des produits supraconducteurs à des installations de fusion telles que JET, JT-60 et KSTAR.
Les fils supraconducteurs en niobium-étain de type RRP sont conçus pour fonctionner à des champs magnétiques intenses, condition nécessaire au fonctionnement de réacteurs fondés sur le confinement magnétique. La disponibilité industrielle des conducteurs de ce type constitue un facteur structurant pour les futurs calendriers de construction et pour la montée en charge des programmes de fusion avancée.
