Vacuum – Il était une fois…une électrovanne « V2 »
18 DECEMBER, 2024 | By Philippe Boisseaux-Bourgeois
Un peu d’histoire… avec une touche de légèreté et d’innovation!
Depuis plusieurs années, nos électrovannes d’isolation des groupes de pompage sont de véritables casse-têtes, impactant sérieusement l’opération du vide.
Ces composants essentiels cohabitent dans le parc avec trois modèles différents : deux générations obsolètes mais fiables (on les garde précieusement comme de vieux amis) et le modèle plus récent, malheureusement sujet à des problèmes de fiabilité. En effet, depuis 2021, ce dernier est responsable de plus de 55% des défauts opérationnels enregistrés dans la base AFT.
Les zones les plus radioactives, comme TCC2, TCC8 (zone Nord) ou encore IRRAD (zone Est), concentrent la majorité des pannes. Et la corrélation est flagrante: plus les doses de radiation sont élevées, plus les électrovannes lâchent. Un défi sans solution prête à l’emploi.
Interrogeant presque tous les fabricants de matériel dans le domaine du vide, nous avons découvert qu’aucune alternative idéale n’existait. Chaque solution nécessitait des modifications conséquentes de l’infrastructure. Mais c’est là qu’une collaboration fructueuse avec VAT, le fabricant de l’électrovanne, est entrée en jeu.
En partageant ses connaissances, le fabricant nous a permis de comprendre le fonctionnement électrique qui a la particularité d’avoir deux bobines intégrées :
Une première bobine ouvre la vanne en compressant le ressort sur une courte durée (2-3 secondes). Une seconde, plus petite, maintient la position ouverte avec un minimum d’échauffement.
Grâce à cette collaboration, une solution maison a vu le jour : remplacer la partie électronique active par des composants passifs (résistances, condensateurs, diodes) tout en conservant la mécanique d’origine. Du prototypage aux tests intensifs
Après avoir validé le fonctionnement initial, trois prototypes ont été réalisés et soumis à une batterie de tests :
Radiations : Un prototype a survécu à une dose de 138 kGy, soit l’équivalent de 50 ans d’opération dans les zones les plus radioactives comme TCC2.
Cyclages : Des tests en atelier sur un groupe de pompage sont en cours pour vérifier leur robustesse sur le long terme et aucun défaut n’est à déplorer pour le moment.
Échauffement : Les bobines ne dépassent pas la température maximale de 70 °C, confirmant leur stabilité.
Conditions réelles : À IRRAD, un prototype a été installé sur l’emplacement où les pièces d’origine ne tiennent qu’un mois et demi. Résultat ? Après 4 mois, il fonctionne encore parfaitement.
Avec ces résultats concluants, une première présérie de 37 unités est en production et sera déployée durant le YETS 24-25 pour une validation à grande échelle lors du run 2025. Et avec NA-CONS, le déploiement final est prévu pour le LS3.
De l’innovation au service de la fiabilité, voilà une belle histoire où les défis deviennent opportunités. Restez connectés, car ces petites merveilles n’ont pas fini de faire parler d’elles!