Excavation de la fosse sismique
The Tokamak Complex Seismic Isolation Pit: 130 metres long, 90 metres wide and 17 metres deep. (March 2011)
C'est la qualité du substrat rocheux de la plateforme ITER, d'une superficie de 42 hectares, qui a déterminé l'emplacement exact du Complexe tokamak. Cette installation de 440 000 tonnes constitue l'élément central du programme ITER.
Le Complexe tokamak sera niché au cœur de la fosse d'isolation sismique, profonde de 17 mètres, longue de 130 mètres et large de 90. Cet espace a été creusé pour recevoir le radier en béton, les murs de soutènement, et les plots parasismiques qui protégeront les bâtiments et les équipements en cas d'événement sismique.
Les travaux d'excavation ont débuté au mois d'août 2010 ; on a extrait environ 210 000 mètres cubes de terre et de roche pour réaliser la fosse d'isolation sismique. Après avoir creusé le sol sur une profondeur de 17 mètres, les ingénieurs ont réalisé des carottages et des relevés topographiques par radar afin d'établir une carte détaillée du substrat rocheux. Plusieurs petites cavités (« karsts ») ont été détectées et relevées, puis élargies et comblées avec du béton. Les relevés topographiques ont été mis à contribution pour vérifier les hypothèses de conception du Complexe tokamak avant de finaliser la conception de la structure.
Durant la phase finale des travaux de terrassement, il a été nécessaire de « meuler » la roche afin d'obtenir une surface parfaitement plane avant de lancer la construction du radier, des murs de soutènement, du dispositif antisismique du Complexe tokamak, et du radier final « B2 », réalisé entre août 2011 et août 2014.
Excavation en chiffres :
- Travaux de terrassement et investigation du substrat rocheux : Août 2010 - Avril 2011
- Profondeur de la fosse d'isolation sismique : 17 mètres
- Dimensions de la fosse d'isolation sismique : 90 x 130 mètres
- Volume de terre et de roche déblayé : 210 000 mètres cubes
- Masse du Complexe tokamak : 440 000 tonnes (incluant les 23 000 tonnes du tokamak ITER)
Images
Une maquette du Complexe Tokamak
2023-09-15 - Ville-lumière ou installation de fusion ? On a représenté sur cette maquette les ouvertures et les accès du Complexe Tokamak. Image : ITER Organization (2010)
Une mince couche de béton de propreté
2011-05-27 - Une mince couche de « béton de propreté » de cinq à dix centimètres d'épaisseur offrira une surface de travail lisse et plane. Photo : AIF
Les « Cellules Chaudes » attenantes au Complexe Tokamak
2011-05-27 - Sur la gauche, la fosse d'isolation sismique du Complexe Tokamak (17 mètres de profondeur) et, sur la droite, une zone plus petite et moins profonde, où seront creusées les fondations de l'Installation des « Cellules Chaudes ». Photo : AIF
Forage et déblaiement
2011-05-12 - Les travaux continuent pour déblayer, nettoyer et combler les irrégularités du socle rocheux de la fosse d'isolation sismique. En arrière-plan : le premier bâtiment de la plateforme ITER.
Ultime dynamitage
2011-05-05 - Mai 2011 : On réalise l'ultime dynamitage pour dégager les contours de la fosse d'isolation sismique du Complexe Tokamak.
Les grues sont en place
2011-05-05 - Les grues à tour, positionnées à chacun des angles de la fosse d'isolation sismique, seront utilisées pour déposer les barres d'acier du ferraillage (plusieurs centaines de tonnes) utilisées pour armer les fondations du Complexe Tokamak.
Traitement des particularités géologiques
2011-04-29 - Les karsts, petites fissures à la surface du socle rocheux de la fosse d'isolation sismique, sont nettoyés, examinés, élargis et comblés par coulage de béton.
La fosse d'isolation sismique en avril 2011
2011-04-29 - Les travaux se poursuivent sur le socle de la fosse d'isolation sismique. On explore, on élargit et on comble les karsts sur une profondeur de cinq mètres.
Des talus végétalisés
2011-04-28 - Près de 3,5 tonnes de graines ont été semées, l'année dernière, sur les talus de la plateforme ITER qui verdissent pour la première fois sous le ciel gris du mois d'avril. Une pelleteuse prépare le terrain où sera construit un escalier reliant la zone des sous-traitants aux chantiers de la plateforme.
Vue aérienne de la double centrale à béton
2011-04-17 - Vue aérienne de la centrale à béton implantée sur le site. Photo : Altivue/Spie Batignolles
Vue de la plateforme ITER en direction du nord-est
2011-04-17 - Avril 2011 : vue de la fosse d'isolation sismique du Complexe Tokamak en direction du nord-est. Photo : Altivue/Spie Batignolles
Dynamitage pour l'Installation des « Cellules Chaudes »
2011-04-17 - Moins profonde que la fosse du Complexe Tokamak qu'elle borde sur le côté nord, cette zone de forme carrée est réservée aux fondations de l'Installation des « Cellules Chaudes ». Au mois de mai, on affinera le profil de cette zone par des tirs de dynamite. Photo : Altivue/Spie Batignolles
Le béton est produit sur place
2011-04-13 - Pour produire les 250 000 m³ de béton nécessaires à la construction des installations ITER, une centrale à béton a été implantée sur le site. Ici : deux malaxeurs comportant chacun quatre réservoirs. Photo : AIF
Un grillage de sécurité est installé le long de la paroi rocheuse
2011-03-10 - Des ouvriers descendent en rappel le long des parois de la fosse d'isolation sismique pour installer un grillage métallique qui protégera les ouvriers travaillant en contrebas. La socle rocheux (90 mètres par 130) de la fosse d'isolation sismique du Complexe Tokamak est désormais aussi lisse qu'une table de billard. Photo : F4E
Vérification de la géométrie de l'excavation
2011-03-10 - Un laser et des tiges d'arpenteur sont mis en œuvre pour vérifier le niveau de surface avant d'entamer les travaux de fondation proprement dits. On mesure les infimes variations de gravité afin de déterminer les propriétés de la roche. Photo : F4E
Aussi lourd que l'Empire State Building
2011-03-10 - Environ 360 000 tonnes de fondations et de bâtiments reposeront sur le plancher de la fosse d'isolation sismique, soit, approximativement, le poids de l'Empire State Building. Photo : F4E
On s'assure que la surface est parfaitement plane
2011-03-10 - Sur le plancher de la fosse d'isolation sismique, préalablement balayé, les arpenteurs-géomètres vérifient la précision du nivellement. Photo : F4E
Un grillage métallique pour la sécurité
2011-03-10 - Les ouvriers fixent le grillage métallique pour stabiliser les parois rocheuses. Photo : F4E
Il y aura du monde...
2011-03-03 - Au plus fort des travaux, à l'horizon 2014-2015, près de 5 000 personnes pourraient travailler sur l'ensemble du site ITER. Cette augmentation significative est essentiellement liée à la montée en puissance des chantiers de la plateforme.
Le grillage de protection
2011-02-24 - Tandis que les engins de chantier préparent la fosse d'isolation sismique pour le coulage du béton, on recouvre la paroi rocheuse d'un grillage de protection en acier. Photo : F4E
Vue depuis la « falaise » sud-ouest
2011-02-24 - Vue depuis la « falaise » sud-ouest, la fosse de 87 mètres x 123,6 dans laquelle le tokamak viendra se loger. Photo : F4E
Un dernier coup de balai
2011-02-24 - Tandis que l'on installe un grillage métallique sur les parois, les derniers graviers sont balayés sur le socle rocheux de la fosse d'isolation sismique du Complexe Tokamak. Photo : F4E
À la fraise !
2011-02-24 - On prépare la zone d'excavation du Tokamak pour le coulage d'une mince couche de « béton de propreté », qui permettra de créer une surface de travail propre et plane, sur laquelle sera construit le radier de 1,5 m en épaisseur. Photo : F4E
Le tokamak sera chez lui
2011-02-24 - Les imposants travaux d'excavation des fondations du futur Complexe Tokamak ont été réalisés en l'espace de quatre mois. Photo : F4E
Analyse du substrat rocheux
2011-02-24 - Les relevés géologiques établis sur la base d'une cartographie radar et d'un carottage de plus de 500 trous ont permis de dresser une carte détaillée du substrat rocheux. Des vides, ou « karsts » ont été détectés (d'un volume de plusieurs mètres cubes pour les plus importants) ; ils seront comblés par un coulage de béton. Photo : F4E.
Prochaine étape : la couche de béton de propreté
2011-02-24 - On utilise des instruments de mesure très précis pour créer la surface plane sur laquelle reposera le Complexe Tokamak. Prochaine étape : le coulage d'une mince couche de béton « de propreté » afin de disposer d'une surface de travail parfaitement lisse. Photo : F4E
Février 2011
2011-02-24 - La fosse d'isolation sismique du Complexe Tokamak au mois de février 2011. Photo : F4E
A 17 mètres de profondeur
2011-02-24 - Le fraisage de la roche parachève les travaux d'excavation. Il s'agit de réaliser une surface plane et parfaitement lisse, sur laquelle édifier le premier radier de l'installation. Photo : F4E
Et maintenant les relevés de terrain
2011-02-24 - Le socle de la fosse d'isolation sismique se situe à 17 m au-dessous du niveau de la plateforme. Des relevés de terrain permettent de caractériser le substrat rocheux et de vérifier la compatibilité des choix de design du Complexe Tokamak. Photo : F4E
Une raboteuse en action
2011-02-10 - Une raboteuse en action sur le socle de la fosse d'isolation sismique. Photo : F4E
210 000 mètres cubes de matériaux
2011-02-10 - Une noria de camions entre le site d'excavation et la zone de stockage des déblais à l'est de la plateforme ITER : le stockage sur site des matériaux permet de limiter le trafic aux abords du site ITER. Photo : F4E
A l'arrière-plan, l'Installation de bobinage des aimants de champ poloïdal
2011-02-10 - Les murs et la charpente métallique de l'Installation de bobinage des aimants de champ poloïdal sont visibles à l'arrière-plan, brouillés par la poussière provenant du site d'excavation. Photo : F4E
La pente rocheuse...
2011-02-10 - Le chemin d'accès à la fosse d'isolation sismique du Complexe Tokamak destinée aux engins de chantier. Photo : F4E
Exploration de la surface rocheuse
2011-02-07 - Les déblais sont enlevés et l'on examine les fissures, karsts et crevasses sur la surface rocheuse. La cartographie radar, associée à plus de 500 carottages, ont permis de dresser une carte détaillée du substrat rocheux. Photo : F4E
Un bâtiment de 360 000 tonnes
2011-02-07 - C'est la qualité du substrat rocheux de la plateforme ITER qui a déterminé l'emplacement exact du Complexe Tokamak, d'un poids total de 360 000 tonnes. Dans la zone du bâtiment Tokamak, la force portante du sol sera de 100 tonnes par mètre carré au minimum. Photo : F4E
On a atteint les 17 mètres
2011-02-07 - Les opérations de dynamitage sont terminées. Au fond de la fosse d'isolation sismique du Complexe Tokamak, les camions déblaient les gravats. Photo : F4E
Un forage tous les quatre à cinq mètres
2011-02-07 - On fore jusqu'à une profondeur de cinq mètres afin d'obtenir une « image » détaillée du substrat rocheux de la fosse d'isolation sismique. Photo : F4E
Un Arc de Triomphe en Provence
2011-02-07 - Partiellement enterré (13 mètres) le Bâtiment Tokamak se dressera à 60 mètres au-dessus du sol, soit la hauteur approximative de l'Arc de Triomphe de Paris. Photo : F4E
Les opérations de forage se poursuivent
2011-02-07 - On réalise un forage tous les 4 à 5 mètres et jusqu'à une profondeur de 5 mètres afin d'explorer le substrat rocheux de la fosse d'isolation sismique. Photo : F4E
Vous avez dit combien de tonnes??!
2011-02-07 - Les fondations parasismiques du futur Complexe Tokamak seront édifiées dans la fosse d'isolation sismique. Près de 360 000 tonnes, constituées des fondations, du tokamak lui-même et du bâtiment qui l'abrite, reposeront sur le plancher de cette fosse. Photo : F4E
L'Installation des « Cellules Chaudes »
2011-02-07 - Le Complexe Tokamak aura pour voisine l'Installation des « Cellules Chaudes » (au premier plan). Les tirs de dynamite, dès le mois d'avril, permettront d'en dégager les contours. Photo : F4E
Du béton en continu
2011-02-07 - La centrale à béton (à l'arrière-plan) fournira les 150 000 tonnes de béton nécessaires à la structure support du Complexe Tokamak (fondations et murs de soutènement). Photo : F4E
Deux chantiers de front
2010-12-21 - Depuis le chantier d'excavation, on aperçoit les premières colonnes de béton de l'Installation de bobinage des aimants de champ poloïdal. Photo : F4E
Des tonnes et des tonnes de rochers
2010-12-21 - Une excavation de 17 mètres de profondeur nécessite l'évacuation d'environ 210 000 mètres cubes de roche et de déblais — un exploit qui a été accompli en quatre mois. Photo : F4E
Vu du ciel
2010-12-19 - Le chantier d'excavation du Complexe Tokamak vu du ciel au mois de décembre 2010. Photo : Altivue/AIF
La première phase d'excavation est terminée
2010-12-10 - La fosse d'isolation sismique (90 m x 130 m) se situe précisément à 298,65 m au-dessus du niveau de la mer. On va bientôt atteindre la profondeur de 17 mètres.
Tandis que l'année s'achève...
2010-12-09 - Sous le soleil rasant d'une fin d'après-midi de décembre, les traces du dynamitage sont clairement visibles sur les parois de la fosse d'isolation sismique.
Excavation et dynamitage jusqu'à 17 mètres de profondeur
2010-10-08 - Opérations de dynamitage et d'excavation ont été réalisées en continu pour créer la fosse d'isolation sismique du Complexe Tokamak.
210 000 mètres-cubes de terre et de roche
2010-10-08 - Pendant quatre mois, 210 000 mètres cube de rochers ont été extraits de la plateforme ITER pour creuser la fosse d'isolation sismique du Complexe Tokamak.
Vu du ciel : prêt pour lancer le chantier
2010-09-15 - Cette photo aérienne, prise en septembre 2010, montre le site ITER alors que les travaux d'excavation du Complexe Tokamak vont bientôt commencer. Photo : Altivue/AIF
C'est ici que sera édifié le tokamak
2009-03-31 - Sur la plateforme ITER, l'emplacement exact du futur Complexe Tokamak, d'une masse de 360 000 tonnes, a été déterminé par les caractéristiques du substrat rocheux. C'est dans ce bâtiment que seront réalisées les expériences scientifiques. Photo : Altivue/AIF
Une plateforme de 42 hectares à Cadarache (Bouches-du-Rhône)
2009-01-29 - De 2007 à 2009, les travaux sur le site ITER se sont déroulés en deux phases : défrichage de 90 hectares et nivellement d'une vaste plateforme sur laquelle seront édifiés les bâtiments et installations destinés aux expériences scientifiques du projet ITER. Photo : Altivue/AIF
Les travaux de défrichage sont terminés
2008-11-02 - Le site ITER vu du ciel en février 2008. Photo : AIF VDC
Végétalisation des talus
2008-01-10 - 3,5 tonnes de graines d'essences locales ont été utilisées pour végétaliser les talus de la plateforme ITER. Photo : AIF AM
Marquage de l'emplacement
2006-05-05 - Avanat de lancer les travaux de défrichage du site, en 2006, on a dressé un mât à l'endroit précis où se trouvera le cœur du futur tokamak ITER.
13 mètres sous terre
2006-05-05 - Une section verticale du futur Complexe Tokamak montrant le Tokamak ITER, niché à 13 mètres en sous-sol dans les épaisses fondations de la fosse d'isolation sismique (actuellement en cours de construction). Image : ITER Organization
Le Tokamak du projet ITER est en jaune
2006-05-05 - Emergeant à 60 mètres au-dessus du sol, le Complexe Tokamak logera un ensemble de systèmes de production servant de support au Complexe Tokamak. Crédit image : ITER Organization
Une vue isométrique
2006-05-05 - Une vue isométrique des installations annexes aux niveaux B2, B2M, B1 et L1 du Complexe Tokamak. Image : ITER Organization
Vue en coupe des bâtiments
2006-05-05 - De gauche à la droite, l'installation de nettoyage, le bâtiment d'assemblage (où deux outils de sous-assemblage s'apprêtent à manipuler les secteurs de la chambre à vide) et le bâtiment du Tokamak. Crédit image : ITER Organization