Découvrir l’ingénierie du vide
Vide primaire, vide secondaire, étanchéité, autant d’expertises pointues pour Axima Nucléaire : Entretien avec David Primas
Quand on pense au vide, on pense bien sûr à l'espace. Mais saviez-vous qu'on utilise le vide dans de nombreuses applications industrielles ? Et qu'il existe plusieurs types de vide ? David Primas, Chargé d'affaires chez Axima Nucléaire (une entité d'Equans) nous explique.
Pour commencer, pourriez-vous nous donner votre propre définition du vide ?
Une définition que j'aime bien du vide : “c'est ce qui reste quand on a enlevé tout ce qu'on connaissait”. Par exemple, si on retire toutes les particules, les atomes dans un centimètre cube d'air, on trouve environ 10 milliards de milliards de molécules dans des conditions normales. Mais dans un vide scientifique primaire ou secondaire, on réduit encore plus le nombre de particules. On se retrouve avec moins de molécules, au point qu'elles ne se touchent plus, et passent d'un écoulement visqueux à un écoulement moléculaire.
Le vide total n'existe donc pas vraiment ?
En réalité, le vide n'est jamais complètement vide. Pour créer un environnement sous vide, on utilise un système de dépression qui pompe un très grand nombre de particules, afin que celles qui restent soient tellement éloignées les unes des autres qu'elles ne parviennent pas à se toucher. Cela permet de créer un environnement bien étanche, à l'abri des perturbations moléculaires.
Mais alors, quels sont les grands besoins industriels qui nécessitent de créer du vide ?
Les niveaux de vide varient : le vide grossier, par exemple, est utilisé dans la ventilation ou la conservation alimentaire. Si l'on pousse plus loin, on atteint le vide primaire, puis, encore plus loin, le vide secondaire. On rentre dans des applications plus techniques : comme par exemple, protéger un système, une fabrication ou une expérimentation.
Si on utilise des lasers à haute puissance et que l'on ne veut pas que ces lasers soient perturbés par les molécules ou les particules qu'ils rencontreraient, un vide primaire ou secondaire est nécessaire.
Ou même lors de la fabrication de micropuces pour un ordinateur ou un téléphone, on a aussi besoin de vide pour protéger les éléments. Le vide peut aussi être utilisé pour des applications plus expérimentales, comme dans la recherche spatiale ou fondamentale.
Les applications industrielles du vide sont donc nombreuses : on l'utilise dans des domaines nécessitant de l’étanchéité, pour éviter la contamination par des agents extérieurs, notamment dans les secteurs de la santé et de l'espace. Au-delà du vide, l’étanchéité est une expertise historique d'Equans. Le groupe intervient, par exemple, dans le secteur nucléaire pour détecter des fuites dans des assemblages de machines, des boîtes à gants ou des brides, et propose des solutions sur-mesure en fonction des besoins des installations.
Quels sont les avantages pour vos clients de collaborer avec Equans sur des projets impliquant des systèmes de vide et d’étanchéité ?
Nos clients trouvent un intérêt à travailler avec nous, car nous offrons un package complet : nous sommes capables de réaliser les études, de fabriquer les réseaux de tuyauteries, et de réaliser tous les tests nécessaires. Ces fabrications sont faites de A à Z chez nous, avec les contrôles associés. Nous assurons également le montage de ces éléments et réalisons les essais de performance et de sécurité, comme les tests de surpression et d’étanchéité, ou des méthodes comme le ressuage des soudures.
David, vous êtes l'une des rares personnes en France à être certifiée expert de niveau 3 selon les standards de la COFREND (COnfédération FRançaise pour les Essais Non Destructifs). Pouvez-vous nous en dire plus ?
La COFREND, c’est les essais non destructifs, cela représente plein de test qui vont être réalisés sur des équipements fabriqués et qui permettent sans détruire, de savoir s’il est conforme au cahier des charges et aux normes souhaitées. On va trouver beaucoup de méthodologies : le ressuage, la radiographie, le contrôle visuel, et bien d'autres, notamment des tests d’étanchéité. Cela fait 25 ans que je travaille dans ce domaine, et depuis près de 10 ans, je suis COFREND 3 en étanchéité, ce qui me permet de concevoir et de trouver les meilleures solutions.
Vous avez participé à des projets emblématiques, pouvez-vous nous en citer quelques-uns ?
Il y a des aspects extraordinaires dans le vide. J'ai eu le plaisir de travailler sur le banc d'essai des moteurs de fusée d'Ariane. Il fallait créer le vide autour du moteur pour reproduire les conditions rencontrées en vol. Ce qui est fascinant, c'est que, une fois le moteur allumé, c'était la flamme qui auto-entretenait le vide autour du moteur.
Pouvez-vous nous parler de votre travail sur le Laser Mégajoule et des défis qu'il comporte en matière de vide et d’étanchéité ?
Le Laser Mégajoule est un projet de l’armée qui a pour vocation de travailler sur la fusion nucléaire. Le système repose sur des faisceaux laser qui sont amplifiés pour fusionner une petite cible, créant ainsi un "mini-soleil". Ce mini-soleil est contenu dans une énorme sphère mise sous vide lors de la fusion, avec de nombreux instruments tout autour pour vérifier les données.
Je dois dire que travailler sur plus d’un kilomètre de tuyauterie, et concevoir ce système de A à Z avec toutes les problématiques d’étanchéité, a été une expérience passionnante.
Et aujourd'hui, vous travaillez sur le projet ITER (acronyme de l’anglais “Réacteur Thermonucléaire Expérimental International”) ?
C’est un grand projet visant à développer la technologie des centrales nucléaires à fusion pour produire davantage d’énergie et atteindre des niveaux de sécurité encore plus élevés que ceux des centrales à fission classiques. C’est un projet fascinant, et je dirais que c’est en quelque sorte le Graal dans ce domaine. J’ai vraiment beaucoup de bons souvenirs dans ce domaine, c’est une passion.
