Des outils sur mesure
Lever, suspendre, déplacer, assembler, ajuster ... plus de 100 outils ont été spécifiquement conçus pour la phase d'assemblage d'ITER.
Une large panoplie d'outils sur mesure sera utilisée pour la phase d'assemblage du programme ITER. Essentiellement des outils pneumatiques ou hydrauliques, ils sont conçus pour manœuvrer efficacement les centaines d'éléments du tokamak au moment de leur pré-assemblage ou de leur mise en place.
La capacité de charge de ces outils variera de 500 tonnes pour l'outil de redressement, qui fera pivoter les composants de la chambre à vide de l'horizontale à la verticale, à 1 500 tonnes pour les deux ponts roulants indépendants qui courent sur toute la longueur du Bâtiment tokamak et du Bâtiment d'assemblage.
En complément de ces outils dédiés, de très grande taille, les sociétés sous-traitantes mettront en œuvre un grand nombre d'outils de manutention et de levage plus conventionnels dans le cadre de contrats lancés par ITER Organization ou par les agences domestiques.
Pour les pièces les plus imposantes—plusieurs centaines de tonnes et jusqu'à 30 mètres de long—les tolérances d'assemblage sont de l'ordre de quelques millimètres seulement. (On trouve dans cette catégorie les neuf sous-assemblages de la chambre à vide, les bobines de champ poloïdal, le solénoïde central, et le cryostat.)
En cours également, le développement d'outils (y compris les systèmes robotisés) destinés à la seconde phase d'assemblage, pendant laquelle l'installation des composants se fera au travers de quarante-quatre « pénétrations » dans la chambre à vide.
1200
tonnes (+ grande charge)
22
mètres (+ grand outil)
100
outils 'sur mesure'
1500
tonnes (capacité des ponts roulants)
Manipulator arms: super strong and ultra precise
Installing a 40° section of the ITER vacuum vessel (Brigantium Engineering)
Twin giants to handle ITER components
ITER NOW 1.8: Preparing for the Big Lifts
First machine component installed
Sector sub-assembly tools in action
Inside the big "D"
Load tests: ITER Heavyweight Champion
Load tests: As heavy as a 747
Rehearsing for assembly: the upending tool
Les outils
Ponts roulants
Deux doubles ponts roulants, circulant à 46 mètres du sol, permettront de lever et de transférer les charges lourdes entre le Hall d'assemblage et la fosse du tokamak. Le couplage de deux ponts roulants, disposant d'une capacité de levage de 750 tonnes chacun, permettra la manutention de charges jusqu'à 1500 tonnes—soit l'équivalent de quatre avions de ligne. Un double pont auxiliaire (capacité couplée de 100 tonnes) est également mis en œuvre. (Fournis par l'Europe)
Outils de sous-assemblage SSAT
Hauts de plus de 20 mètres, dotés de larges ailes qui se déplacent sur des rails circulaires, deux outils de sous-assemblage pour secteurs de la chambre à vide (SSAT), identiques, ont pour mission d'accoupler les « secteurs » de la chambre à vide aux aimants verticaux et aux panneaux de l'écran thermique. Capteurs et actionneurs permettront d'assurer une très grande précision dans le positionnement des éléments (tolérance de 1,5 mm pour les bobines de champ toroïdal). Les outils SSAT seront utilisés conjointement pour réaliser neufs « sous-assemblages » dont le poids avoisinera 1 200 tonnes. (Fournis par la Corée)
Outil de « basculement »
Un berceau de basculement (« upending tool ») sera utilisé pour lever à la verticale les pièces les plus massives—secteurs de chambre à vide (440 tonnes) et bobines de champ toroïdal (360 tonnes), qui auront été livrés en position horizontale. Une fois en position verticale, ces pièces seront prises en charge par les outils SSAT. L'opération de bascule se fera avec l'assistance des ponts roulants. (Outils fournis par la Corée)
Dispositif de maintien dans la fosse
Composé d'une colonne centrale ancrée dans le radier de la fosse et de neuf poutres radiales prenant appui entre la colonne et les murs en béton de l'écran de protection biologique, ce dispositif est conçu pour soutenir le poids des éléments de la chambre à vide—soit 5 400 tonnes—tout au long des activités de soudage. (Outil fourni par la Corée)
Outils pour le cryostat
Des outils dédiés ont été créés pour lever, déplacer et installer les différentes sections du cryostat qui pèsent entre 430 et 1 250 tonnes. Une fois positionnées dans la fosse, les sections seront alignées sur le système de coordonnées globales de la machine à l'aide de vérins hydrauliques. (Outils développés sous contrat ITER Organization)
Outils d'alignement pour les bobines de champ toroïdal
A l'intérieur de la fosse, un dispositif spécifique a été conçu pour déplacer les bobines toroïdales sur trois axes de manière à les positionner avec une précision de l'ordre du dixième de millimètre. Ce dispositif participera également à l'ajustage final des secteurs de la chambre à vide. (Outil développé sous contrat ITER Organization)
Outils d'alignement pour les bobines de champ poloïdal
Ce sous-ensemble d'outils comprend un berceau de transport, des instruments d'inspection, les accessoires de levage, des outils d'installation et des supports temporaires. (Fournis par la Corée)
Outils pour le solénoïde central
L'assemblage des six modules du solénoïde central en une colonne de 18 mètres de haut requiert un espace dédié dans le Hall d'assemblage et une large panoplie d'outils spécialisés, dont une plateforme d'assemblage pouvant supporter un poids de 1 300 tonnes et l'outil de levage spécifique aux modules. (Fournis par les États-Unis)