Le banc RTC (LMJ)

La résistance thermique de contact

A l'interface de deux solides, le contact n'est jamais parfait et se fait uniquement par des points de contact. Ce mauvais contact limite les transferts thermiques par conduction entre les deux matériaux, et constitue une résistance thermique supplémentaire. L’imperfection du contact solide - solide est représentée par une Résistance Thermique de Contact (RTC) qui dépend notamment de l'état de surface des matériaux, de leurs caractéristiques mécaniques et de leurs caractéristiques thermiques.

Le problème de la RTC dans le projet LMJ

Le projet LMJ doit permettre la fusion d'un microballon de Deutérium et de Tritium. Pour permettre cette fusion, le micro ballon doit être maintenu à une température très basse, de l'ordre de 18K. L'embase qui porte le microballon est maintenue par une pince (le diabolo) reliée à un échangeur. La puissance reçu par l'embase par rayonnement doit être extraite par l'interface pince embase. Ce refroidissement est limité par la RTC qui existe entre la pince et l'embase. Il donc nécessaire d'optimiser le contact pince embase afin d'atteindre les températures requises sur le microballon. Dans ce but, le SBT a conçu le banc RTC.


La pince cryogénique

Le Banc RTC

Le banc RTC permet la mesure de la résistance thermique de contact entre deux matériaux à basse température. Son originalité est de permettre une mesure de RTC entre deux matériaux serrés à froid (18K) comme c'est le cas pour l'embase et la pince du laser Mégajoule. Le banc RTC permet de réguler finement la température d'interface. Une puissance est dissipée dans l'embase, et est évacuée par l'échangeur situé côté pince. La mesure de la différence de température entre la pince et l'embase pour plusieurs pas de puissance injectés permet de déterminer la RTC.
Afin d'optimiser le contact, les paramètres comme le mode de polissage, le type de dépôt, et l'influence des matériaux utilisés sont testés. Des solutions innovantes sont aussi expérimentées, telle que l'augmentation de la surface réelle de contact par formation d'une lame de glace à l'interface.


Schéma de la mesure de RTC


Le banc RTC

 

Maj : 03/09/2010 (458)

 

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