Trouver les conditions optimales
L’un des plus grands défis consiste à trouver des conditions d’exploitation optimales pour une puissance de fusion maximale et un contr?le du plasma permettant une performance élevée sans dépassement des limites d’exploitation pendant de longues périodes. Le dépassement de ces limites pose problème car il peut conduire à des instabilités pouvant entra?ner un phénomène appelé ? perturbation du plasma ?.
? Dans un réacteur de type tokamak en forme de tore, comme ITER, une perturbation pourrait conduire rapidement à une perte du plasma, en quelques millisecondes, et soumettre les composants du réacteur à une contrainte thermique et mécanique importante ?, explique Michael Lehnen, coordonnateur scientifique pour la Section de la stabilité et du contr?le de l’Organisation ITER. ? L’AIEA contribue à éviter la réalisation de ce scénario en favorisant l’échange d’informations sur les travaux expérimentaux, théoriques et de modélisation dans ce domaine, et mettra l’accent, au cours des prochaines années, sur la mise en place d’une base solide pour la conception du système d’atténuation des perturbations d’ITER. ?
Des expériences récentes et des activités de modélisation visant à intégrer des méthodes reposant sur l’intelligence artificielle mettent en lumière les conditions requises pour un contr?le efficace du plasma, ce qui aide à avancer vers une conception et une exploitation s?res des futures centrales de puissance de fusion. ? Des statistiques avancées solides et des approches fondées sur l’apprentissage automatique appliquées à la recherche sur les perturbations peuvent aider à repérer des schémas importants et à révéler des informations cachées que l’on pourrait tirer de données expérimentales recueillies au fil de nombreuses années ?, indique Cristina Rea, chercheuse au Centre de la science du plasma et de la fusion de l’Institut de technologie du Massachusetts (MIT).
Il se crée, entre physiciens spécialistes du contr?le, modélisateurs, développeurs de scénarios et ingénieurs de données, une synergie fructueuse qui engendre de nouvelles solutions destinées à éviter ces limites de perturbation. ? Il convient de poursuivre les travaux pour évaluer l’applicabilité de ces méthodes fondées sur des données pour des projets comme ITER, mais les résultats obtenus jusqu’à présent sont encourageants ?, déclare Cristina Rea.