Comment Ansys veut aider ITER à concevoir la plus grande centrale mondiale de fusion nucléaire durable

L’organisation ITER et Ansys, éditeur de logiciels de simulation numérique, collaborent afin d’optimiser la conception et les performances de la structure électromagnétique (EM) de l’ITER (réacteur thermonucléaire expérimental international), la plus grande centrale mondiale de fusion nucléaire. L’objectif de ce projet associant trente-cinq pays, est de fournir une énergie propre, toujours disponible et à un coût abordable. Dans le cadre de ce nouvel accord pluriannuel, Ansys travaillera avec les ingénieurs d’ITER pour améliorer la gestion des risques, rationaliser le développement du projet et répondre aux exigences critiques de sécurité.

À l’avenir, l’énergie de fusion nucléaire pourrait constituer une source idéale, car elle est disponible 24 heures sur 24 et génère pas ou peu de déchets radioactifs à longue durée de vie. Cependant, pour produire une réaction de fusion autonome, il faut chauffer un plasma ionisé d’isotopes d’hydrogène à environ 150 millions de degrés Celsius. Pour maintenir cette température extrême tout en contenant le plasma, le tokamak ITER (chambre à vide en forme de bouée conçue pour expérimenter l’énergie de la fusion), s’appuie sur un réseau d’aimants supraconducteurs massifs, qui forment une enceinte de confinement magnétique invisible, à l’intérieur de la chambre à vide.

ITER utilise les solutions de simulation d’Ansys pour concevoir de manière économique les structures EM du réacteur. Le logiciel de simulation de mécanique des fluides Ansys Fluent, joue notamment un rôle essentiel dans le développement du système de refroidissement extrême de l’ITER. Il permet aux ingénieurs de valider la conception et les performances du dispositif, tout en réduisant les besoins de prototypes physiques. En outre, la solution permet à l’équipe de disposer d’une documentation complète afin de s’assurer que le système est robuste et conforme aux normes du projet, ainsi qu’aux règles de sécurité strictes de l’industrie.

Industrialiser la fusion de l’hydrogène : une précision technique sans précédent exigée

Par ailleurs, les ingénieurs s’appuient sur le logiciel Ansys Mechanical pour élaborer les supports structurels qui sécurisent la base de l’ITER. « Les solutions de simulation d’Ansys aident notre équipe à répondre aux exigences de sécurité et de précision requis pour ce projet unique en son genre., déclare Bernard Bigot, directeur général d’ITER Organization. En effet, parvenir à industrialiser la fusion de l’hydrogène exige une précision technique sans précédent. C’est pourquoi l’efficacité et la fiabilité de notre logiciel de simulation sont des enjeux cruciaux. Depuis de nombreuses années, les solutions d’Ansys répondent à ces besoins, et permettent à nos ingénieurs de repousser les limites en toute sécurité et de rêver en grand, pour concevoir le plus grand réacteur de fusion au monde. »

« Pour alimenter le soleil et les étoiles, les atomes de lumière fusionnent à des pressions et des températures très élevées. Reproduire ce processus sur Terre avec ITER contribuera à répondre aux besoins énergétiques de la planète. Mais pour y parvenir, les ingénieurs doivent relever des défis de conception extrêmement complexes, déclare Prith Banerjee, directeur de la technologie chez Ansys. Grâce aux simulations d’Ansys, les ingénieurs d’ITER peuvent accélérer la construction du réacteur de fusion, réduire considérablement la teneur en matériaux des structures EM tout en diminuant sensiblement le coût de développement de l’installation, pour fournir une énergie propre et durable pour la planète. »