1.2 Technologie des plasmas
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R
a
I
po
loï d a l
t
o
r o ï d a l
B
Figure 1.11 Configuration magnétique de type tokamak.
La figure 1.12 présente le tokamak du Laboratoire de Physique et Technologie
des Plasmas, les bobines générant les champs toroïdal (B) et vertical sont visibles,
ainsi que la chambre à plasma (T) et un ensemble de systèmes de contrôle (C),
de chauffage (M) et de diagnostics qui complète ce dispositif expérimental. Dans
le domaine de la physique des tokamaks il est d’usage de distinguer les grandes
machines dont les performances s’approchent des performances d’un réacteur et
dont les équipes regroupent plusieurs centaines de physiciens et ingénieurs, des
petites machines telles que celle de la figure 1.12.
Les performances des grands tokamaks les placent loin devant tous les autres types
de machines et de procédés qui ont été proposés jusqu’à présent pour amorcer et
entretenir une combustion thermonucléaire ; ce succès fait des tokamaks un sujet
de recherche particulièrement actif et de grands tokamaks, dédiés aux études de physique des plasmas thermonucléaires, ont été construits depuis plus de vingt ans : Tore
Supra en France (TS, CEA Cadarache), JET en Angleterre (EURATOM), TFTR puis
MSTX aux États-Unis (DoE Princeton) et JT60 aux Japon. Enfin, le projet mondial
ITER devrait permettre l’accès à la combustion thermonucléaire quasi-continu pour
la prochaine décennie, ouvrant ainsi un vaste champ de recherches sur ce régime
encore inexploré. Les principaux paramètres de ces grandes machines sont donnés
dans le tableau (1.10) où les dimensions R et a sont définies sur la figure 1.11.
Les performances obtenues ces dernières années en termes de confinement, chauffage et contrôle des plasmas thermonucléaires dans ces grands tokamaks traduisent
des avancées remarquables et l’extrapolation des lois d’échelles, issues des bases de
données accumulées ces vingt dernières années, permet d’envisager avec confiance
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