Programme ILL20-23
ILL20-23 est un vaste programme de maintenance et de modernisation couvrant la Division Réacteur, Endurance et d'autres projets, et s'étalant sur plusieurs longs arrêts du réacteur. L'objectif d'ILL20-23 est de garantir une planification et une coordination rigoureuses de ces projets, afin d'assurer un nombre maximal de cycles pour nos utilisateurs scientifiques — à savoir 3 cycles par an, hormis lors des périodes d'arrêt prolongé exceptionnel nécessaires aux travaux de mise en conformité réglementaire —, tout en menant à bien l'ensemble des travaux prévus pour chacun de ces longs arrêts.
L'objectif affiché de l'ILL est de garantir la fourniture de temps de faisceau de haute qualité au cours de la prochaine décennie, tout en maintenant un haut niveau de sûreté et de sécurité, et en particulier en respectant le plan d'action dédié associé au réexamen décennal de sûreté (Groupe Permanent), ainsi que le calendrier de mise en œuvre des systèmes de protection physique.
Cette période a vu se concentrer un grand nombre de projets, d'une ampleur considérable (H1-H2, cheminée centrale du réacteur, plan d'action du réexamen décennal de sûreté, nouveaux guides H15 et H24 associés à divers projets Endurance, protection physique, détritiation, maintenance de la source froide, conversion du combustible, etc.). Ces différents projets de maintenance et de modernisation sont déterminants pour l'avenir de l'ILL, car ils poseront les fondations d'une exploitation toujours plus sûre de la source de neutrons, ainsi que de performances scientifiques de tout premier plan pour son parc d'instruments. Leur mise en œuvre nécessite des périodes d'arrêt prolongées, que l'ILL s'engage à limiter au strict minimum, afin de préserver la qualité de son programme utilisateurs. Cela implique de renforcer la coordination des activités, ce qui constitue la raison d'être même du programme ILL20-23.
Le projet décennal de requalification de la cuve du réacteur relevait du périmètre d'ILL20-23 et a été mené à bien avec succès, dans les délais, en janvier 2021. Le prochain arrêt durera plus d'un an, à compter de la fin 2021. Ses objectifs incluent le remplacement du tube de faisceau H1-H2, ainsi que l'achèvement d'un certain nombre de grands projets Endurance liés aux guides et aux instruments.
À mesure qu'ILL20-23 avance, l'ILL franchira progressivement une série de jalons majeurs de modernisation, axés sur la maximisation de la disponibilité des neutrons, des instruments et des services pour la communauté scientifique européenne.
Timelapses
Le remplacement du tube de faisceau H1-H2 illustre bien les conditions particulières rencontrées sur les chantiers nucléaires, en raison des contraintes radiologiques, de sûreté et réglementaires associées.
Par exemple, les outils standards ne peuvent pas être utilisés sur ce type de chantier. Tous les outils employés ont donc été spécialement développés à l'ILL.
Par ailleurs, pour des raisons de radioprotection, la majeure partie des travaux doit être réalisée sous 6 mètres d'eau.
L'automne 2022 a été marqué par des progrès considérables sur les guides de neutrons et les instruments, permettant de respecter le calendrier prévu.
Le projet le plus critique pour la remise en service des instruments est l'installation, dans ILL5C, des guides H1-H2, qui acheminent les neutrons vers ILL7. Installer 250 m de guides de neutrons avec une précision de quelques centièmes de millimètre en seulement deux mois : voilà le défi que doit relever l'équipe du hall d'essai, afin de pouvoir réinstaller les onze vannes de sécurité H1-H2, préalable indispensable au chargement du combustible, aux essais finaux et au redémarrage du réacteur avant la fin février.
La première phase a consisté à transporter, puis à insérer les premiers tronçons des 11 guides dans le nouveau tube de faisceau H1-H2, puis à en assurer l'étanchéité de l'ensemble. Cette opération, qui combinait une manipulation extrêmement délicate et un positionnement de précision (au dixième de millimètre près) d'un ensemble de 7400 kg, était déterminante pour pouvoir remettre en service le hall de guides ILL7. Et bien entendu, la sûreté du réacteur ne laissait place à aucune marge d'erreur.
Mais tout est désormais achevé ! L'opération a été menée à bien le 23 novembre par l'équipe du hall d'essai de la SMAE, l'équipe de manutention et les membres du bureau d'études, en parfaite coordination avec les équipes du bloc réacteur de la Division Réacteur.
À côté des parties internes au réacteur des guides H1-H2, montées sur le carter « Carter Pink » : 7400 kg d'ingénierie mécanique de haute précision.
L'ensemble mécanique guide interne/carter Pink en cours de levage vers le tube de faisceau H1-H2
Maintenant que cet ensemble a été inséré dans le tube de faisceau et rendu étanche, les travaux ont débuté pour réinstaller les guides dans la piscine du réacteur. Les progrès accomplis jusqu'à présent sont excellents, grâce à l'excellent travail réalisé par le bureau d'études sur la conception de l'ensemble, ainsi qu'à un travail préparatoire considérable mené en amont : nous sommes même légèrement en avance sur le calendrier.
L'autre prérequis pour la remise en service du programme utilisateurs dans ILL7, à savoir la construction du nouveau casemate, a été mené à bien dans les délais, malgré la panne inattendue du pont roulant. Cette structure de 300 m², en béton, plomb et acier, a été spécialement conçue pour trois futures branches du guide H15, qui alimenteront en neutrons les nouveaux instruments D11+, SAM, SHARP, D007 et T3+. La construction de ce casemate était essentielle pour garantir une distribution sûre des neutrons aux utilisateurs lors de la remise en service : c'est désormais chose faite.
Une fois le plancher des nouveaux instruments achevé, la chambre à temps de vol de SHARP+ a été soulevée puis acheminée jusqu'à sa position finale, à l'extrémité du hall de guides ILL7. Elle est arrivée à bon port sans encombre, guidée avec expertise par les équipes de la SAE et de la SMAE.
Les choses avancent à plein régime dans ILL7, mais les instruments d'ILL22 et du niveau C ne sont pas non plus laissés pour compte : remplacement des bobines de Fresnel sur WASP, installation du nouveau détecteur de D16, et, sur le nouvel instrument de tomographie NeXT, mise en place du système de collimation et du système de translation de la caméra à neutrons, ainsi que préparation de la seconde station de tomographie « MoTo ». Au niveau C, les choppers de PANTHER ont été installés et testés, et IN20 a été remonté avec son nouveau spectromètre, à la suite de la réparation de l'obturateur H13.
Après 13 mois de travaux dans les halls de guides, les résultats sont là, bien visibles. L'ensemble des travaux prévus est en bonne voie pour être achevé dans les délais, grâce aux efforts inlassables de tous les techniciens et ingénieurs de l'ILL.
Nous entamons désormais la dernière ligne droite, et restons pleinement mobilisés afin de garantir le redémarrage du réacteur et du programme utilisateurs dès le mois de février, démontrant une fois de plus que la plus grande force de l'ILL, c'est son personnel !
Quelques choix à signaler :
- « à plein régime » pour full steam ahead : traduction idiomatique naturelle, cohérent avec le ton dynamique de cette mise à jour de chantier.
- « bobines de Fresnel » pour Fresnel coils : terme technique standard en optique/instrumentation française, nommé d'après le physicien Fresnel.
- « obturateur » pour shutter : terme technique standard en instrumentation neutronique française pour ce type de dispositif de fermeture de faisceau.
- « choppers » conservé tel quel, cohérent avec le traitement déjà établi pour ce terme technique.
- « MoTo » avec majuscules ajustées, cohérent avec la graphie « MoTo » du texte source à sa première apparition dans le texte précédent sur l'installation H15.
- « la dernière ligne droite » pour the home straight : traduction idiomatique naturelle et sportive, cohérent avec le registre valorisant de cette conclusion.
- « sa plus grande force, c'est son personnel » pour its greatest strength is its staff : reformulation légèrement plus emphatique en fin de phrase, cohérent avec le ton de fierté institutionnelle déjà présent dans plusieurs conclusions similaires de cette conversation.
Fin mai 2022 | Examen favorable du Comité consultatif du programme
Le Comité consultatif du programme ILL2023 (1) s'est réuni pendant deux demi-journées, au cours desquelles plusieurs présentations ont porté sur l'avancement de H1H2, du programme Endurance et sur les perspectives à venir. La réunion a également comporté des visites des halls expérimentaux et du bâtiment réacteur.
Le comité s'est dit impressionné par les progrès accomplis ainsi que par l'excellente continuité maintenue malgré les répercussions de la COVID. Il a pu constater que le programme progressait bien et respectait le calendrier, avec de nombreuses réussites notables : un nouveau tube de faisceau pour le grand hall expérimental ILL7, une nouvelle cheminée de refroidissement primaire du réacteur, la préparation des guides internes au réacteur, l'avancement de la prise d'air neuf du nouveau bâtiment réacteur, ainsi que l'achèvement des grands travaux de génie civil pour les futurs instruments H24 et H15, et pour les guides de neutrons H1H2, H15, H241 et H242.
(1) Au lancement du programme ILL2023, les pays associés de l'ILL ont chargé le Directeur de l'ILL de mettre en place un Comité consultatif du programme (PAC), afin de le conseiller sur la gestion du programme. Le PAC est composé de cinq membres externes issus de grandes infrastructures de recherche américaines et européennes, choisis pour leur expertise en gestion de projets complexes. Leur expérience combinée couvre l'ensemble des types de projets inclus dans le programme ILL20/23, depuis les opérations de maintenance du réacteur jusqu'à la mise en œuvre des guides de neutrons et à la modernisation des instruments (Endurance 2). #ILL2023
L'ensemble mécanique guide interne/carter Pink en cours de levage vers le tube de faisceau H1-H2
"The committee was very impressed with the progress made, the excellent continuity despite the changes in the ILL management team and COVID impacts and also considering that the ILL had to navigate through financial challenges with some partner countries. The committee would like to congratulate the management team, as well as the ILL20-23 team, and all ILL staff for the impressive achievements since Sept 2021".
Laurent Chapon, Chairman of the Programme Advisory Committee Laurent Chapon, président du Comité consultatif du programme
Mise à jour de mai 2022
Sur le plan technique, les travaux du long arrêt respectent scrupuleusement le calendrier, ainsi que le budget et le planning du programme ILL20-23. À ce stade, un redémarrage début décembre 2022 demeure un objectif de référence exigeant mais toujours réaliste (redémarrage au plus tôt), notre marge de deux mois pouvant rester inutilisée (redémarrage au plus tard début février 2023).
Le tube de faisceau H1-H2 — qui distribue les neutrons à l'ensemble du hall expérimental ILL7 — est désormais installé dans le bloc réacteur.
Les équipes du réacteur préparent maintenant les projets restants, en particulier l'essai de sûreté qui doit être réalisé pour garantir que l'élément combustible restera immergé même dans le pire scénario envisagé. D'autres opérations sont menées en parallèle.
Du côté des instruments, les travaux avancent à un bon rythme. Des progrès sont également constatés sur H24. Les dalles en béton ont été coulées pour les futurs instruments D10+ et XtremeD, juste à temps pour la pose des dalles de marbre. Le nouveau guide H24 dans ILL7 a été installé et est déjà aligné aux trois quarts. Les choses se déroulent également bien de l'autre côté du hall, du côté d'H15 : les fondations ont été posées pour les futurs instruments SAM et D11+, et les travaux se poursuivent comme prévu pour la future casemate du guide froid. Un autre projet majeur de guides est actuellement mené à bien dans les délais (le remplacement du système mécanique des onze guides ILL5/ILL7 traversant la paroi du réacteur, afin de se conformer aux nouvelles exigences sismiques).
Enfin, il y a la future station d'imagerie neutronique NeXT, qui prendra le relais de l'instrument de tomographie neutronique D50 : une dalle sur mesure est prête, et la structure mécanique de NeXT est installée, ce qui permettra de démarrer la construction de l'instrument dès le mois de mai.
