Il est des éléments d'Iter qui ne se révèleront qu'après le démarrage du futur tokamak expérimental. Et s'ils s'avéraient défectueux, ils ne pourraient pas être remplacés à moins de démonter à grands frais tout un système magnétique. C'est le cas des jonctions supraconductrices qui assurent aux six modules du solénoïde central leur alimentation électrique individuelle. Aucun droit à l'erreur donc. Si bien qu'Iter a lancé en 2019 un vaste programme pour la conception de ces jonctions et la qualification des équipes chargées de les assembler au cœur de la machine. Une mission confiée au CEA-IRFM.
Chaque jonction supraconductrice est en réalité formée dedeux joints « coaxiaux » qui sont composés de pièces de cuivre intégrant un alliage de niobium-étain très fragile et qui sont connectées grâce à de l'indium. Partiellement supraconducteurs, ces joints présentent donc une faible résistance électrique, qui ne doit pas dépasser le seuil des 4 nano-Ohms au risque d'échauffements peu compatibles avec leur refroidissement à environ 4 Kelvin. Pour s'en assurer, les équipes de l'IRFM ont développé un premier joint prototype afin de le tester dans la plateforme Selfie qui permet de simuler les conditions cryogéniques et électriques nominales du fonctionnement du tokamak. Des tests mécaniques et de résistance électrique ont été menés pour détecter et quantifier d'éventuels dégâts impactant les performances du joint. Forts de résultats concluants, les chercheurs ont parallèlement validé la procédure de son assemblage dans le solénoïde et la production de la « vraie » jonction supraconductrice destinée à Iter a pu être lancée.
« Sur Selfie, nous disposons notamment de la maquette CJEM (Coaxial Joint Environnement Mock-up) qui utilise les mêmes outillages qu'Iter. Nous avons ainsi pu former les opérateurs à l'assemblage du premier joint, à partir d'un protocole simple et robuste », indique Clément Nguyen Thanh Dao qui a ensuite supervisé la réalisation de cette tâche dans Iter en février dernier, lors de l'assemblage du premier module du solénoïde central. Aujourd'hui, les équipes d'Iter s'apprêtent à assembler le deuxième des six modules du solénoïde, tandis que les chercheurs de l'IRFM restent à la manœuvre pour valider l'ensemble des jonctions supraconductrices et continuer de former les équipes.