1- Quelques mots sur le Laser Mégajoule et le programme Simulation
Le Laser Mégajoule (LMJ) est un grand équipement de recherche scientifique implanté en région bordelaise, au sein du Centre d’études scientifiques et techniques d’Aquitaine, le CEA-Cesta.
L’installation occupe un bâtiment de taille impressionnante, puisqu’il mesure 300m de long par 150m de largeur, pour une hauteur totale de 50m (dont 35m hors sol). Il n’existe que 2 installations de ce type à travers le monde – la seconde étant aux Etats-Unis.
Il permet de “chauffer et de comprimer la matière jusqu’aux conditions que l’on retrouve lors du fonctionnement des armes nucléaires ou au cœur des étoiles” (source). L’équipement sert in fine à réaliser des expériences et expérimentations relatives à la fusion nucléaire, à des fins militaires, mais aussi scientifiques.
Pour rappel, les centrales nucléaires fonctionnent sur de la fission nucléaire. La fusion est un phénomène différent.
Le LMJ permet de répondre à des enjeux stratégiques de dissuasion nucléaire, mais aussi de servir de nombreuses expériences complémentaires pour étudier la matière, enrichir la recherche fondamentale … plusieurs applications parallèles sont rendues possibles par l’installation. Parmi les champs d’applications civiles, on peut citer l’astrophysique expérimentale, la planétologie, la santé, l’énergie… le “laser de l’extrême” est utile dans de nombreux scenarii !
Suite à l’arrêt des essais nucléaires français en 1996 et au Traité sur la non-prolifération des armes nucléaires, la stratégie française s’est orientée vers un programme de simulation et le développement de codes de calculs visant à étudier la fusion nucléaire. C’est dans le cadre de ce programme appelé Simulation que s’inscrivent les travaux menés autour du LMJ. Vous pouvez découvrir plus en détails la genèse et les avancées de ce programme dans cette brochure mise à disposition sur le site du CEA.
Pour recaler les modèles de simulation des chercheurs, il est nécessaire d’être en mesure de réaliser une expérimentation à petite échelle. Le Laser Mégajoule permet de vérifier et, si besoin, de recaler les simulations nées des calculs théoriques afin de fiabiliser les codes de ces derniers.
Pour y parvenir, l’objectif du LMJ est de faire converger 176 faisceaux laser (22 lignes de 8 faisceaux) vers un point central, en cherchant à déposer une énergie d’1,8 mégajoule sur une cible minuscule placée au centre d’une sphère métallique de 10 tonnes.
Le Laser mégajoule cherche donc à faire entrer en fusion l’atome d’hydrogène contenu dans la bille cible. Le phénomène de fusion nucléaire est particulièrement intéressant, puisque l’énergie restituée est bien supérieure à l’énergie envoyée. Pour rappel, la fusion d’atomes légers “libère une énergie près de quatre millions de fois supérieure à celle d’une réaction chimique telle que la combustion du charbon, du pétrole ou du gaz, et quatre fois supérieure à celle des réactions de fission nucléaire”. Cet avantage se double de l’absence de déchets radioactifs.
2- Un partenariat historique avec Ametra Group
Depuis plus de 20 ans désormais, Ametra accompagne le CEA et son partenaire, TechnicAtome, dans les différentes phases du projet. Si la conception préliminaire de la partie centrale du LMJ a été réalisée à Saclay, c’est en région bordelaise que le groupe a développé une forte compétence, notamment dans la conception des équipements opto-mécaniques, d’aménagements industriels (mécaniques et électriques), de bancs de test et moyens d’essai.
En 2017, lors de la réponse à l’Appel d’offre du CEA pour l’Assistance à l’ingénierie et à l’Exploitation du LMJ, TechnicAtome a retenu Ametra en tant que sous-traitant déclaré, pour traiter la partie maquette numérique et conception mécanique. Ce choix a débouché sur un contrat de 6 ans signé au début de l’année 2018.
Fort de ce succès et de la qualité des activités menées, TechnicAtome a confirmé sa satisfaction vis-à-vis du Groupe AMETRA en lui confiant un périmètre supplémentaire :l’ingénierie électrique des servitudes de l’installation (câblage, CFO, CFI, CVC, …).
Ce gage de confiance renouvelée témoigne des liens historiques entre Ametra et le CEA, qui a rapidement été l’un des premiers clients du groupe lorsque l’entité ingénierie a été créée en 1982.
Voici en quelques dates clés les grands jalons de la participation d’Ametra au projet LMJ :
- 1998 : Dossiers de consultation pour la réalisation des lignes de lumière (Limeil-Brévannes)
- 2000 : Démarrage des activités à Bruyères-le-Châtel.
- 2005 : Accompagnement des activités sur le site du CEA CESTA au Barp
- 2007 : Création de l’agence Ametra de Bordeaux pour soutenir pleinement les équipes intervenant sur le projet
- 2009 : 1er contrat PTI. Activités en mode « Centre de Service ». Equipe de 7 ETP au démarrage
- 2013 : 2e contrat PTI. Equipe de 11 ETP au démarrage
- 2017 : 3e contrat PTI – Prolongation d’un an. Equipe de 15 ETP au démarrage
- 2018 : Contrat AIEL (partie mécanique) en partenariat avec TechnicAtome
- 2021 : Contrat AIEL (partie électrique) en partenariat avec TechnicAtome
© Ametra Group, tous droits réservés
Aujourd’hui, près de 15 collaborateurs Ametra travaillent à plein temps sur le Laser Mégajoule !
3- Le LMJ : un environnement technique complexe où se croisent de nombreux intervenants
Le CEA a délégué la maîtrise d’ouvrage à TechnicAtome, à qui il revient donc de coordonner le projet. De nombreux appels d’offres sont lancés pour telle ou telle fonction, ce qui constitue des milliers de contrats passés à des industriels. Ces derniers doivent alors concevoir et fournir leur équipement, qui sera intégré au LMJ.
C’est dans ce contexte qu’Ametra a été et est amené à travailler directement pour le Laser Mégajoule, mais aussi auprès de nombreux industriels qui participent au projet, pour un total de près de 400 000 heures d’études. Nos experts aident le CEA et TechnicAtome à spécifier les moyens et les fonctions dont ils ont besoin. Une fois que les grands industriels ont réalisé et livré leurs produits, nous vérifions qu’ils les ont bien conçus et qu’ils s’intègrent bien au niveau du site.
Deux équipes sont présentes sur place : l’une est dédiée à la mécanique et l’autre à la partie électrique. Cette dernière doit par exemple anticiper le routage, bien calculer le dimensionnement et le cheminement des câbles, respecter les contraintes liées au système de ventilation…
Exemple de réalisation dans le cadre du LMJ – maquettage numérique / Hall Laser
© Ametra, tous droits réservés
Il est également important de s’assurer que les industriels respectent bien l’espace qui leur est alloué à l’intérieur : ce sont des activités d’aménagement.
4- Pourquoi le CEA a fait le choix d’Ametra
Plusieurs facteurs entrent en jeu.
D’une part, Ametra a prouvé tout au long de ses interventions son haut degré de compétences techniques et métiers : mécanique générale et de précision, conception de diagnostics, calculs de validation mécanique, calculs de prédimensionnement, opto-mécanique, conception de cibles, technique du vide, industrialisation et nucléarisation des procédés, salle blanche, structures et métallerie, administration d’architecture topo fonctionnelle, réseaux (climatisation, ventilation nucléaire, fluides…), cheminements ou encore électricité…
Cette dimension a su parler à l’appétence que peut avoir le CEA pour des partenaires techniques.
D’autre part, Ametra sait également répondre aux besoins d’une telle collaboration en étant notamment capable de faire fonctionner un centre de services personnalisé, ce qui demande des atouts particuliers :
- Avoir une forte culture de l’engagement de résultats
- Réunir à la fois les compétences métiers et logiciels
- Maîtriser l’organisation et la gestion des affaires
- S’engager sur les résultats
- Bien connaître l’environnement du CEA
- Etablir des relations de qualité avec chacun des interlocuteurs
- Savoir gérer les polyvalences de compétences entre les différentes activités
- Gérer le niveau d’habilitation requis
Au final, le long historique de confiance mutuelle, les compétences pointues du groupe et un engagement de résultats que peu de sociétés d’ingénierie pratiquent sont les bases idéales pour un projet exigeant d’envergure et de longue haleine tel que le LMJ.
Pour en savoir plus sur les métiers et le savoir-faire du groupe Ametra, consultez dès maintenant notre site officiel. N’oubliez pas non plus de partager cet article et de nous rejoindre sur LinkedIn !
(c) image principale : CEA
