Cryoscope N°55 - Air Liquide Advanced Technologies

Cryoscope
magazine
d ’ AI R
L I Q U IDE
AD V AN C ED
T E C H N O L O GIE S
M a g a z i n e o f a i r l i qu i d e A d v a n c e d T e ch n olo g i e s
Juin 2015
www.airliquideadvancedtechnologies.com
::: D
ANS L’ACTU
::: Reportage
25 ans d’audace et d’innovation avec l’OBOGS
::: HOT NEWS
::: Report
25 years of audacity and innovation
with OBOGS
p. 1/6
June 2015
::: EN CHIFFRES
::: Technique
::: Parole d’expert
::: IN FIGURES
::: Technical
::: Expert Report
es échantillons au frais
D
sur l’ISS
Keeping samples cold
at the ISS
p. 2/3
# 55
Levée de voile sur la
technologie membrane
Lifting the veil on
membrane technology
p. 3
Energie hydrogène :
cap sur le déploiement
Hydrogen energy:
focus on deployment
p. 4
p. 5
::: EDITORIAL
on et
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Cher lecteur,
Dear Reader,
For Air Liquide advanced Technologies, the International Paris Air Show at
Le Bourget has always been a key event. This year’s edition is no exception.
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Le Salon international de l’aéronautique du Bourget a toujours
été un événement incontournable pour Air Liquide advanced
St all 2
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Technologies.
L’édition 2015 ne fera pas exception.
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D u 1 a u 21
Une nouvelle fois, nous vous donnons rendez-vous pour vous
5
présenter nos activités spatiales et aéronautiques, dont les
perspectives sont toujours prometteuses.
Hier principalement militaires, les applications que nous avons développées au cours
des dernières décennies dans l’aéronautique répondent désormais aux besoins des
avions de ligne : systèmes d’oxygène et d’azote embarqués, cagoule de protection
respiratoire… Récemment, nous avons même renforcé notre offre aéronautique civile,
par l’acquisition d’une technologie innovante de bouteilles d’oxygène thérapeutique de
secours et de 1ère urgence.
Nous innovons aussi pour diminuer la pollution sur les aéroports dans le futur, en proposant
des solutions de fourniture d’énergie propre et renouvelable basées sur l’hydrogène. Les piles
à hydrogène embarquées pourront fournir l’électricité à bord pour différentes applications,
en particulier pendant les phases aéroportuaires. Dans la même logique, la logistique sol des
aéroports (chariots élévateurs d’entrepôts logistiques, de nacelles d’aéroport et de véhicules de
transport de bagages) pourra être convertie à l’hydrogène pour un environnement plus propre.
Enfin, n’oublions-pas nos activités spatiales : fort de plus de 50 ans d’expérience dans ce domaine,
Air Liquide est aujourd’hui le partenaire du nouveau lanceur Ariane 6 pour les systèmes cryogéniques
à bord et au sol. Dans le cadre du salon, vous pourrez découvrir en particulier les résultats obtenus
grâce à la fusée-sonde Cryofenix. Ces expérimentations menées en collaboration avec le CNES et
Sweden Space Corporation permettent de caractériser le comportement de l’hydrogène liquide en
microgravité et serviront notamment à la conception d’Ariane 6.
From being exclusively military, the applications that we have developed in the
course of recent decades in the field of aviation now address the needs of civil
aviation as well: onboard oxygen and nitrogen systems, protective cabin crew
smoke hoods, etc. Recently, we further strengthened our already strong range of
products for the civil aviation market by acquiring an innovative technology for
emergency oxygen canisters.
We are also innovating to reduce airport pollution levels in the future by offering clean and renewable
delivery systems based on energy hydrogen and fuel cells. Onboard hydrogen-powered fuel cells
can provide electricity on board for various uses, especially during airport ground phases. By the
same token, it will be possible to convert airport ground logistics – warehouse forklift truck fleets,
aerial platforms, and baggage handling vehicles – to hydrogen for a cleaner environment.
And let’s not forget our space activities. With more than 50 years of experience in this field,
Air Liquide is currently the cryogenic systems partner – on board and on the ground – for the new
Ariane 6 launcher. At the Air Show, you will discover what has been accomplished thanks to the
sounding rocket Cryofenix. These experiments, conducted in collaboration with the CNES and the
Sweden Space Corporation, seek to observe the behavior of liquid hydrogen under microgravity
conditions and will be used during the design phase of the Ariane 6 launcher.
We hope you enjoy this issue of Cryoscope. But before you do, we hope
you stop by our stand at the Paris Air Show. Come one, come all!
Xavier Vigor, CEO, Air Liquide advanced Technologies
Fro m
Nous vous souhaitons une bonne lecture du Cryoscope. Mais avant tout, nous vous attendons sur
notre stand au Salon du Bourget. Venez nombreux !
Once again, we look forward to presenting our Space and Aviation activities,
for which the outlook is more promising than ever.
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Xavier Vigor, Directeur Général d’Air Liquide advanced Technologies
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J u n e 2 01
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SPATIA L
Tube à gaz pulsé : il devient un standard
Pulse tubes: becoming the standard
Pour produire du froid dans un espace réduit, comme un satellite spatial, la technique de refroidissement actif
est la plus adaptée. C’est précisément le choix qu’ont fait Airbus Defence & Space et le CNES en confiant le
refroidissement de la nouvelle génération de sondeur atmosphérique IASI-NG* à Air Liquide advanced Technologies.
Air Liquide advanced Technologies va ainsi produire des cryo-générateurs de type tubes à gaz pulsé (pulse tube)
pour l’élément de mesure IASI-NG. « Issus de 10 années de R&D, les pulse tubes produisent du froid à basse
température, entre 50 et 80 K, en exploitant le cycle thermodynamique de Stirling, explique Benoît Chidaine,
Responsable des programmes et produits satellites. La particularité des pulse tubes est de fonctionner sans pièce
mobile dans la partie froide connectée à l’élément à refroidir, d’où une absence de vibrations, une fiabilité accrue et
une plus longue durée de vie. »
Avec le projet IASI-NG, Air Liquide entre dans une phase industrielle
pour ses cryo-générateurs spatiaux. « Pour la première fois, ces
équipements ne passeront pas par une phase de développement.
Ils seront directement fabriqués et livrés au client, poursuit Benoît
Chidaine. Déjà, l’agence spatiale allemande DLR est intéressée par
notre produit devenu standard, pour son instrument MET Image. D’ici
2019, nous devrions avoir livré au total une trentaine de modèles. »
To produce cold in a confined space, like a space satellite, an active cooling technique is the best adapted and
this is precisely the option that Airbus Defence & Space and the CNES took when they chose Air Liquide advanced
Technologies to handle the cooling of the new generation Infrared Atmospheric Sounding Interferometer IASI-NG*.
Air Liquide advanced Technologies will thus be producing pulse tube cryocoolers for the IASI-NG instrumentation.
“The fruit of 10 years of R&D, pulse tubes produce cold in the low 50-80K temperature range by exploiting the
Stirling thermodynamic cycle,” explains Benoît Chidaine, orbital systems program and products manager at Air
Liquide advanced technologies. “What makes the pulse tubes unique is that they run without moving parts in the
cold finger connected to the element to be cooled. This means a lack of vibrations, increased reliability, and a longer
lifetime.”
With the IASI-NG project, Air Liquide is entering into the industrial phase
for its cryo-generators for space. “For the first time, this equipment will
not go through a development phase. It will be directly manufactured and
delivered to the customer,” continues Benoît Chidaine. “Already, the
German space agency, DLR, is showing interest in our product, which has
become the standard, for its MET Image instrument. By 2019, we expect to
have delivered a total of about thirty models.”
* The New Generation Infrared Atmospheric Sounding Interferometer of IASI-NG will be
installed onboard the METOP-SG series of meteorological/weather satellites, the first
of which will be launched into orbit in 2020 to complete an atmospheric sounding
mission of the extreme precision required to provide weather forecasting data,
study climate evolution, and gain a better understanding of atmospheric chemistry
(for more information, visit: www.cnes.fr).
* L’Infrared Atmospheric Sounding Interferometer, New Generation IASI-NG sera installé à
bord de la série satellites météorologiques METOP-SG, dont le premier sera mis en orbite
dès 2021, pour réaliser une mission de sondage de l’atmosphère d’un niveau de précision
extrême, indispensable pour fournir des données pour la prévision météorologique,
étudier l’évolution des climats et mieux comprendre la chimie atmosphérique (pour aller
plus loin : www.cnes.fr).
Le satellite MetOp de deuxième génération (MetOp-SG) permettra de poursuivre les
observations météorologiques depuis l’orbite terrestre basse, en améliorant la précision et la
résolution des mesures.
MetOp Second Generation (MetOp-SG) will enable the essential continuation of meteorological
observations from Low Earth Orbit, improving the accuracy and resolution of the measurements.
: : : Re p or t age
Re p or t : : :
A ERON AU TIQ UE
A ERON AU TICS
25 ans d’audace et
d’innovation avec l’OBOGS
25 years of audacity and
innovation with OBOGS
En 1990, les dirigeants de Dassault valident le choix du générateur
d’oxygène embarqué OBOGS et de la régulation électronique pour
l’avion d’armes Rafale. Vingt-cinq ans après, le système est toujours
aussi audacieux et s’est encore amélioré : non seulement il va
équiper une quantité importante d’avions militaires du programmephare américain F35, mais en plus il a su s’adapter pour percer dans
l’aviation civile.
In 1990, Dassault executives approved the selection of OBOGS for
onboard gas generation and electronic control on the company’s
Rafale fighter jet. Twenty-five years later, the system remains as
bold as ever and is even better. Not only will it equip a large quantity
of military aircraft for the American F-35 fighter program, it has also
been successfully adapted for the civil aviation market.
Pourtant, cette technologie a failli ne jamais émerger.
« Dans les années 1980, l’armée de l’air voulait alléger
sa logistique oxygène, qui imposait des moyens sol très
lourds, rapporte Richard Zapata, Directeur de l’activité
aéronautique d’Air Liquide advanced Technologies.
La demande portait sur des nouvelles technologies de
production d’oxygène embarquées autonomes. Notre
idée : prélever l’oxygène dont le pilote a besoin dans le
circuit d’air comprimé de l’avion, sans aucune logistique
au sol. Nous avons dû faire preuve de persévérance
pour imposer notre technologie car nous étions alors
perçus comme des spécialistes des gaz, avec une
expérience dans l’aéronautique quasi-inexistante. »
« De trois pionniers dans les années 1980, nous
sommes aujourd’hui 120 collaborateurs dédiés à
l’activité aéronautique à Sassenage, sourit Richard
Zapata. La passion reste intacte et nous avons à cœur
d’améliorer le système à chaque nouveau projet. Nous
visons à nous déployer encore plus dans le civil et à
multiplier les nouveaux challenges. »
1 Pressure Swing Adsorption
2 Direction Générale de l’Armement
And yet, this technology came close to never emerging.
“In the 1980’s, the French Air Force wanted to make
its oxygen logistics, which required heavy ground
support, less cumbersome,” recounts Richard Zapata,
Director of the aviation division at Air Liquide advanced
Technologies. “Demand focused on new, stand-alone
onboard oxygen production technologies and our idea
was to take the breathing oxygen needed by the pilot
from the aircraft’s compressed air circuit, with no ground
Une régulation d’oxygène électronique ?
Inconcevable !
Marc Roybon et Jean-Paul Decard, aujourd’hui
responsable de laboratoire aéronautique et métrologie
et technicien expert en fonction gestion de configuration
aéronautique, avec Richard Zapata, alors jeune
ingénieur, ont développé un concentrateur d’oxygène,
sur le principe d’un procédé d’adsorption à pression
alternée, dit PSA1, et un régulateur électronique
de pression. Malgré les nombreux avantages face
aux vannes pneumatiques existantes, en matière de
dynamique, de flexibilité et d’autonomie notamment,
les experts de l’aéronautique restent sceptiques : une
régulation d’oxygène ne peut pas être électronique ;
elle doit être pneumatique.
2
Electronically controlled oxygen? Inconceivable!
Marc Roybon, who today runs the aviation and
metrology laboratory, and Jean-Paul Decard, an expert
technician in aircraft configuration management, along
with Richard Zapata, who was at the time a young
engineer, worked together on the development of an
oxygen concentrator, based on the so-called PSA or
pressure swing adsorption principle and an electronic
pressure regulator. Despite the numerous advantages
over the existing pneumatic valves, particularly in terms
of dynamic, flexibility and autonomy, aviation experts
remained skeptical. For them, an oxygen regulator
could not be electronic; it had to be pneumatic.
Opting for tenacity
The team persisted. Inspired by a motorized valve
technology that was used throughout the Group
to measure and control gas flow, team members
presented a model to the Defense Ministry in 1986.
“We were such strong believers in our technology
that we decided to submit it for the Rafale program,”
Richard Zapata continues. “We had to move fast to get
the project up to speed, offer a reliable system in order
to be eligible for selection in the Rafale program, and,
prior to that, complete some test flights on an actual
fighter jet.” OBOGS was first tested on Alpha Jet; then
the team doubled down and picked up the pace of
development, designing a demo that in 18 months was
ready for installation in a tank installed on the underside
of a Mirage 2000, where it delivered oxygen enriched
air to the test navigator, who was installed in the aft
cabin. The Dassault engineers, including Jean-Michel
Cazenave, who works today for Air Liquide advanced
Technologies, did the design study. All worked hand
in hand with the Defense Ministry at the Brétigny-surOrge flight testing center. Their persistence paid off:
in November of 1989, OBOGS flew aboard a Mirage
2000 and by 1990 Dassault had given the go-ahead
authorizing use of the system for the Rafale program.
Le pari de la ténacité
L’équipe s’obstine. S’inspirant d’une technologie de
vanne motorisée utilisée pour la débitmétrie des
gaz dans le Groupe, elle présente une maquette
à la DGA 2 en 1986. « Nous y croyions si fort que
nous décidons de proposer notre technologie pour
le programme Rafale, poursuit Richard Zapata.
Il fallait faire vite pour se mettre sur les rails du
projet, fournir un système fiable afin de pouvoir être
sélectionnés sur le programme Rafale et, avant cela,
faire des essais en vol sur un véritable avion d’armes.»
L’OBOGS est d’abord testé sur Alpha Jet. Puis l’équipe
redouble d’efforts et accélère la cadence, pour
concevoir en 18 mois un démonstrateur installé sous un
Mirage 2000, dans un "bidon ventral" pour alimenter le
naviguant d’essai, installé au poste arrière de l’avion,
en air enrichi en oxygène. Les ingénieurs de Dassault,
dont Jean-Michel Cazenave, qui travaille aujourd’hui
au sein d’Air Liquide advanced Technologies, ont
réalisé l’étude de design. Tous travaillent main dans
la main avec la DGA sur le centre d’essais en vol de
Brétigny-sur-Orge. Leur ténacité paye : en novembre
1989, l’OBOGS vole sur un Mirage 2000 ; dès 1990,
Dassault valide définitivement le choix du système pour
le Rafale.
Percée dans le civil
Depuis, la régulation électronique est incontournable
dans le secteur militaire, avec des performances à
ce jour inégalées. « C’est l’une des raisons du choix
de notre ensemble de régulation d’oxygène et anti-G,
par Lockheed Martin, constructeur de l’avion militaire
américain F35, affirme Richard Zapata. En prévision au
global : 3 500 à 4 000 avions à équiper, soit 55 %
du marché mondial des avions d’armes. » Le design
de l’ensemble est de plus en plus perfectionné,
apportant un confort qui donne aux pilotes la
sensation de respirer à l’air libre ! Un atout qui
amorce la percée de la régulation électronique dans
l’aviation civile. Des avions de ligne A319 ont ainsi été
équipés de régulateurs de débit électronique, pour
économiser l’oxygène embarqué lors des survols de
l’Himalaya. Le jet d’affaires américain Gulfstream
embarque depuis 2010 des vannes de régulation
d’Air Liquide, pour couvrir les besoins en oxygène des
passagers en cas de dépressurisation de la cabine.
Le système a la particularité de présenter des seuils de
libération de gaz variables, qui évite de déclencher les
masques à oxygène lors d’atterrissages sur des pistes
en altitude.
logistics required. It took a great deal of perseverance
for us to introduce our technology, because at the time
we were seen as gas specialists with no real experience
in aviation per se.”
En 1985, l’OBOGS a été testé en vol, sous toutes les latitudes.
En 2015, les OBOGS sont toujours fabriqués à Sassenage.
In 1985, the OBOGS was tested on flight, under all latitudes.
In 2015, the OBOGS are still manufactured on Sassenage site.
Les équipes à l’issue du 1er vol de l’OBOGS
The involved team after the first flight of the OBOGS
Entering the realm of civil aviation
Since then, electronic controls have become the
norm in military aviation, offering performances that
are unrivaled to date. “This is one of the reasons that
Lockheed Martin – the American manufacturer of
the F-35 fighter jets – chose our oxygen and anti-G
regulator,” says Richard Zapata. “Globally, the forecast
is for 3,500 to 4,500 aircraft to equip, which is 55%
of the world market for military aircraft.” The overall
design is constantly being upgraded, offering a level
of comfort that gives pilots the sensation of breathing
freely! This and other improvements have helped to
bring electronic control mechanisms to the world of
civil aviation. A319 aircraft have been equipped with
electronic flow regulators to save onboard oxygen
while flying over the Himalayas. Since 2010, US-based
Gulfstream’s business jets have been using Air Liquide
control valves to cover the oxygen needs of passengers
in the event the cabin depressurizes. One of the unique
features of the system is its variable oxygen delivery
thresholds, which prevent the oxygen masks from
dropping during landings on higher altitude runways.
“From three pioneers in the 1980’s, there are now 120
people working fulltime in aviation at Sassenage,” notes
Richard Zapata with a smile. “The passion remains
intact and our constant goal is to improve the system
with each new project. Our aim is to take further steps
into the field of civil aviation and multiply the new
challenges.”
::: Contact
[email protected]
::: En chiffres
::: 5 fois plus d’autonomie pour l’oxygène
thérapeutique embarquée
Dans le domaine de la régulation d’oxygène pour l’aéronautique, Air Liquide advanced
Technologies n’a pas fini d’innover. « Pour étoffer notre offre, nous avons acquis la technologie
des bouteilles portables d’oxygène d’AviaTechnique, spécialisée dans la distribution mécanique
de gaz, lance Jean-Michel Cazenave, responsable technique du développement aéronautique
et défense. Sa technologie-phare ? L’oxygénation thérapeutique, de secours et de 1ère urgence
dans les avions de ligne ». Son innovation est fondée sur la distribution d’oxygène pulsée, qui
combine le déclenchement de la bouffée d’oxygène à l’inspiration de l’utilisateur et le contrôle
de la quantité d’oxygène délivrée, avec un bénéfice immédiat : 5 fois plus d’autonomie pour
les bouteilles d’oxygène thérapeutique embarquées !
In figures : : :
Des échantillons au frais
sur l’ISS
Keeping samples cold at
the ISS
La première turbomachine de MELFI* a atteint les 80 000
heures de fonctionnement à 80 000 tours par minute.
Fruit d’un développement technologique sans précédent,
MELFI sert à refroidir des échantillons biologiques à –
80°C à bord de la Station Spatiale
Internationale (ISS). « Cela représente
100 mois de fonctionnement en continu
dans l’espace, se réjouit Pierre Crespi,
Directeur de l’Innovation d’Air Liquide
advanced Technologies. En fait, trois
turbomachines tournent sur l’ISS, depuis
juillet 2006 pour la première, octobre
2009 pour la seconde et octobre 2010
pour la troisième. En tout, la durée
de fonctionnement dépasse 120 000
heures. »
The first MELFI* Brayton cycle cooler ran for 80,000
hours at 80,000 revolutions per minute. The fruit of an
unprecedented technological development, MELFI is
used to cool biological samples to -80°C on board the
International Space Station (ISS). “This
represents 100 months of non-stop
runtime in space,” says a delighted
Pierre Crespi, VP for Innovation at Air
Liquide advanced Technologies. “In
fact, three pieces of turbomachinery run
at the ISS – the first since July of 2006,
the second since October of 2009, and
the third since October of 2010. The
combined permanent runtime for all
three is more than 120,000 hours.”
Air Liquide advanced Technologies avait prévu de réaliser
des maintenances tous les 3 ans. Or elles n’ont pas été
nécessaires depuis 2006, signe de la grande fiabilité de ces
machines, conçues sur le principe d’un
cycle turbo-Brayton. C’est une bonne
nouvelle car l’ISS est prévue pour rester
dans l’espace jusqu’à 2020 au moins.
« La NASA nous a même confié que
MELFI est l’équipement le plus fiable
de toute la station spatiale, révèle
Pierre Crespi. MELFI a constitué notre
première expérience de machine turboBrayton. Et aujourd’hui, nous sommes
en train de fabriquer une turbomachine
fournissant 400 fois plus de puissance
froide. »
Air Liquide advanced Technologies initially planned to
do maintenance every three years, but this has not been
necessary since 2006. Clearly, these cold power generators
– designed on the Brayton cycle principle
– are very reliable and that’s good news,
since the ISS is scheduled to remain in
space until at least 2020. “NASA has
even told us that MELFI is the most
reliable piece of equipment at the space
station,” reveals Pierre Crespi. “MELFI
was our first experience with a Brayton
cycle turbo machine. And today, we are
in the process of fabricating one that will
supply 400 times the cold power.”
100 mois
à 80 000 tours/min
100 months
at 80,000 RPM
::: 5 times the autonomy for onboard medical
oxygen
In the area of oxygen regulation for aviation, Air Liquide advanced Technologies has not
finished innovating. “To enhance our offer, we have acquired the portable oxygen systems
of AviaTechnique, which specializes in mechanical gas distribution,” says Jean-Michel
Cazenave, engineering manager for aviation and defense development at Air Liquide.
“Its signature technology is aircraft emergency, first aid and therapeutic oxygen delivery
onboard commercial aircraft.” Its innovation is based on “pulse” oxygen distribution, which
allows the individual user to trigger the delivery of oxygen while controlling the amount of
oxygen that is delivered. The benefit is immediate: these onboard oxygen cylinders offer 5
times the autonomy of other systems!
::: A
ir Liquide advanced Technologies
et l’aéronautique
• Un partenaire majeur de l’aéronautique civile et militaire depuis 3 décennies
• N°3 mondial de la génération de gaz embarquée
• Des produits de série : 60 000 cagoules vendues, 1 000 vannes motorisées
fabriquées chaque année…
• 3 activités :
> Équipements d’oxygène portable (bouteilles, cagoules anti-fumée),
> Systèmes de gaz embarqués (distribution d’oxygène : vannes, OBOGS ; inertage :
OBIGGS ; et optronique),
> Équipements de support au sol (génération de gaz : oxygène, azote) et
maintien en condition d’opération
• Des innovations pour les applications aéronautiques classiques mais aussi des
innovations relatives à la fourniture d’énergie propre et renouvelable basée sur
l’hydrogène, à bord des avions ou dédiée à la logistique sol (applications piles
à hydrogène et infrastructures), pour diminuer, dans le futur, la pollution dans
les aéroports.
::: A
ir Liquide advanced Technologies
and aviation
• A key partner in civil and military aviation for 3 decades
• Number 3 worldwide in onboard gas generation
• Series: 60,000 protective smoke hoods sold, 1,000 motorized valves
produced each year, etc.
• 3 activities:
> Portable oxygen equipment (cylinders, smoke hoods)
> Onboard gas systems (oxygen distribution: valves, OBOGS; inerting
system: OBIGGS; optronics)
> Ground support equipment (gas generators: oxygen, nitrogen) and
operational readiness maintenance
• Innovations to conventional aviation applications as well as innovations
related to the supply of clean and renewable energy based on hydrogen,
both on board aircraft and in ground logistics (hydrogen-powered fuel
cells applications and infrastuctures) which, in the future, will help reduce
pollution in airports.
* Cryo-réfrigérateur à moins quatre-vingts degrés
Celsius pour l’ISS
* Minus Eighty degree Laboratory Freezer for ISS
La cryogénie made in
Air Liquide
Cryogenics made in
Air Liquide
L’année 2014 s’est achevée avec la livraison de trois systèmes
cryogéniques HELIAL, en Turquie, à Strasbourg et Grenoble en
France et la production de cinq liquéfacteurs HELIAL est déjà
planifiée au cours de l’année 2015.
The year 2014 ended with the delivery of three cryogenic
systems, in Turkey and in France (Strasbourg and Grenoble), and
five other Helial liquefiers are under construction or planned
for the end of 2015.
3
systèmes
cryogéniques HELIAL
3
HELIAL
cryogenic systems
> Ankara, Turquie - Le réfrigérateur hélium livré à l’Université
d’Ankara va refroidir les cavités supraconductrices du premier
accélérateur de particules turc, TARLA*. Cet équipement créera
un faisceau de lumière de type laser pour des expériences de
physique.
> Grenoble, France - Destiné au Laboratoire National des
Champs Magnétiques Intenses (LNCMI), basé à Grenoble,
ce liquéfacteur HELIAL doit réfrigérer l’aimant de champ
magnétique intense, aujourd’hui en cours de construction.
> Strasbourg, France - Le troisième système cryogénique livré
a été acquis par l’Université de Strasbourg, connue pour ses
activités de recherche en physique du solide, dans le cadre de
la rénovation du campus.
> A nkara, Turkey - The helium refrigerator delivered to the
University of Ankara will be used to cool the supraconducting
cavities of Turkey’s first particle accelerator facility, known as
TARLA *.This equipment will create a laser type light beam for
physics experiments.
> Grenoble, France - Intended for the LNCMI (Laboratoire
National des Champs Magnétiques Intenses) intense magnetic
fields lab based in Grenoble, this HELIAL liquefactor will
cool the intense magnetic field magnet currently under
construction.
> Strasbourg, France - The third cryogenic system delivered
was acquired by the University of Strasbourg, which is known
for its research in the area of solid state physics, in connection
with a broader renovation of the campus.
* Source laser infrarouge à électrons libres, basée sur un accélérateur
linéaire d’électrons supraconducteur.
* Superconductivity electron linac based Infrared Free Electron
Laser facility
3
: : : Te c h niq u e
Te c h nic al : : :
BIO ME TH A NE
BIO ME TH A NE
Levée de voile sur la
technologie membrane
Lifting the veil on
membrane technology
Afin de produire du biométhane, le biogaz issu de la méthanisation
de déchets agricoles, industriels ou ménagers doit passer par une
étape d’épuration, pour éliminer les impuretés. Air Liquide advanced
Technologies a développé une technologie d’épuration, qui repose
sur l’utilisation de membranes fabriquées par la filiale américaine
d’Air Liquide, Medal, qui permet d’extraire jusqu’à 99,5 % du
biométhane contenu dans le biogaz !
In order to produce biomethane, the biogas that results when farm,
industrial or household waste is methanized, a purification stage
is required to remove residual impurities. Air Liquide advanced
Technologies has developed a purification technology based on the
use of membranes fabricated by Air Liquide’s US subsidiary, Medal,
which is able to extract up to 99.5% of the biomethane contained in
biogas!
Fibers the size of a human hair are bundled by
a million to purify biomethane.
Le biométhane suscite de grands espoirs : ce gaz
renouvelable ne génère quasiment pas de polluants
et permet de valoriser les déchets agricoles,
industriels et ménagers. Il est issu du biogaz,
constitué à 40 % de dioxyde de carbone et à 60 %
de méthane, mais aussi d’azote, d’oxygène, de
sulfure d’hydrogène, d’ammoniac et de composés
organiques volatils (COV), qu’il faut éliminer.
En France, 90 % du potentiel de développement de
digesteurs de déchets sont dans les exploitations
agricoles. Les épurateurs traitant le biogaz doivent
être installés sur site. Ils fonctionnent sur un principe
de perméation gazeuse, à partir de filtration par
membranes, développées par Air Liquide dans les
années 1990. L’idée : des fibres creuses de la taille
d’un cheveu sont bobinées par million pour en faire un
long cylindre d’un mètre. Les fibres sont imperméables
à certains gaz et en laissent passer d’autres. Dans le
cas de l’épuration du biogaz, les fibres laissent passer
uniquement le biométhane, retenant tous les autres
composants.
Plus sélectives, plus résistantes, plus
productives
Constituées de polymères de la famille des polyimides,
ces membranes ont été mises au point par Medal,
filiale à 100 % d’Air Liquide depuis 1992. « Le premier
pilote destiné à épurer le biogaz date de 2002, évoque
Delphine Garnaud, ingénieur développement biogaz.
Nous sommes des pionniers sur le marché. Depuis,
les recherches se sont multipliées, portant sur les
polymères, la taille (de 2 à 12 pouces) et le nombre
des membranes, leur intégration dans le procédé
global, etc. afin d’améliorer encore la performance
du procédé d’épuration. Une nouvelle génération de
fibre plus sélective et plus résistante a ainsi vu le jour.
à Sassenage, nous nous chargeons de l’ingénierie
des unités d’épuration de biogaz. En 2014, nous avons
amélioré le procédé en passant de deux étages de
membranes à quatre, pour augmenter l’extraction de
biométhane et diminuer la consommation d’énergie.
Nous sommes ainsi passés de 97 % à… plus de
99,5 % de méthane extrait. Nous ne comptons pas
nous arrêter en si bon chemin : nous avons lancé un
programme d’optimisation des coûts de possession des
unités, tout en conservant un niveau de fiabilité et de
sécurité optimal. »
Déjà, la nouvelle technologie est installée sur des
projets en Grande-Bretagne et en France. Elle va l’être
aussi en 2015 en Allemagne, en Hongrie et au Pays de
Galles. La filière est en plein essor et pourrait couvrir
une partie significative de la consommation de gaz
naturel.
More selective, more resistant, more
productive
Made up of polymers from the polyimide family, these
membranes were developed by Medal, a wholly owned
subsidiary of Air Liquide since 1992. “The first pilot
project aimed at upgrading biogas was carried out in
2002,” notes Delphine Garnaud, biogas development
engineer. “We are real pioneers in the market. Since
then, there has been more research focused on
polymers, size (from 2 to 12 inches), the number of
membranes, their integration into the global process,
and so on, in an effort to further improve the purification
process. A new generation fiber, one that is more
selective and more resistant, has also seen the light of
day. At Sassenage, we are in charge of the engineering
of the biogas purification plants. In 2014, we improved
the process by going from two membrane stages to
four in order to increase biomethane extraction and
reduce energy consumption. We have thus gone from
97% to more than 99.5% of the methane extracted. We
have no intention of stopping here, and have launched
a program aimed at optimizing the cost of ownership
on plants while also maintaining an optimal level of
reliability and safety.”
Already, the new technology has been installed for
projects located in Great Britain and France. In 2015, it
will also be available in Germany, Hungary, and Wales.
This industry is booming and could eventually cover a
significant portion of natural gas consumption.
::: Contact
[email protected]
::: M
edal, leader mondial des membranes de
séparation
::: M
edal, world leader in gas
separation membranes
Depuis Newport (États-Unis), Medal conçoit, fabrique et commercialise des
modules membranaires pour diverses utilisations : génération d’azote et
séparation des gaz de l’air, récupération d’hydrogène, épuration de biogaz.
Les systèmes biogaz constituent un marché en plein essor pour Medal,
avec une activité forte de R&D pour éliminer plus efficacement le dioxyde
de carbone et diminuer les coûts. « La technologie membrane promet de se
développer encore, assure William Keller, Development Manager, Aeronautics
and Defense market. Pas seulement pour le secteur biogaz : elle pourrait aussi
servir à traiter les hydrocarbures sur site, ainsi que l’eau. »
Based in Newport, Delaware (USA), Medal designs, manufactures
and sells membrane modules for a variety of uses: the generation
of nitrogen and air gas separation, carbon dioxide removal, and
biogas purification. For Medal, the biogas systems business is part
of a booming market and there is a significant R&D effort underway
to eliminate carbon dioxide more efficiently and at lower cost.
“Membrane technology is bound to develop further,” says William
Keller, Development Manager, Aeronautics and Defense Market.
“And not just for the biogas industry: it could be used also to process
hydrocarbons onsite, or to purify water.”
::: D
es boues d’épuration au gaz vert
Air Liquide a livré en février une unité d’épuration biogaz au Pays de Galles, pour
le compte du fournisseur et gestionnaire d’eau gallois Welsh Waters. Elle permettra
d’obtenir du biométhane issue de boues d’épuration, une première, qui a nécessité
l’ajout d’une étape de traitement des composés organiques volatils COV, à l’aide d’un
charbon spécifique.
::: From sewage sludge to green gas
In February, Air Liquide delivered a biogas purification plant to Welsh Water, which
supplies and manages drinking water for most of Wales and parts of England. The plant
will make it possible to obtain biomethane from sewage sludge, a “first” that required
the addition of a step for processing Volatile Organic Compounds VOCs using a special
type of carbon.
Le biogaz est séché et prétraité pour ôter les
contaminants comme l’hydrogène, l’ammoniac et
les COV. L’oxygène et le dioxyde de carbone sont
ensuite séparés par la membrane. Deux étages
en série sont nécessaires pour éliminer le dioxyde
de carbone, tout en retenant un maximum de
méthane. Celui-ci peut être récupéré à l’intérieur
de la fibre, puis envoyé dans un poste d’injection
du réseau de gaz national.
# 55
Des fibres de la taille d’un cheveu bobinées
par million pour obtenir le biométhane.
High hopes are riding on biomethane: this renewable
gas generates almost no pollution and provides a means
for enhancing farm, industrial, and household waste.
It is produced from biogas, comprised of 40% carbon
dioxide and 60% methane, but also contains nitrogen,
oxygen, hydrogen sulfide, ammoniac, and volatile
organic compounds VOCs, which must be eliminated.
In France, 90% of the development potential of waste
digesters is found on farms, purifiers must be installed
onsite to process the biogas and these work on the
principle of membrane-based gas permeation, a
technology developed by Air Liquide in the 1990’s.
The idea is that hollow fibers about the size of a
human hair are bundled by the million to produce a
cylinder that is one meter in length. These fibers are
impermeable to certain gases and let others pass
through. In the case of biogas purification, the fibers
retain all other components except for the biomethane.
The biogas is dried and then preprocessed to
remove contaminants like hydrogen, ammoniac
and VOCs. Then, the oxygen and the carbon
dioxide are separated by the membrane. Removal
of the carbon dioxide requires a series of two
stages, while retaining as much methane as
possible. This can be recovered from inside the
fiber and then sent into an injection point in the
national gas network.
4
: : : Parole d’exper t
ENERGIE H Y DROG ENE
Exper t repor t :::
H Y DROG EN ENERGY
Cap sur le déploiement
Le transport électrique à hydrogène apparaît
comme l’une des meilleures solutions pour
répondre rapidement aux défis énergétiques
et environnementaux mondiaux. En
ne rejetant que de l’eau, les voitures à
hydrogène contribuent en effet à la réduction
des émissions de gaz à effet de serre.
Dès 2015, de nombreux acteurs du secteur
s’engagent dans un plan de déploiement
ambitieux à l’horizon 2020/2025. L’état des
lieux par Julie Flynn, ingénieur expert sur
l’hydrogène pour Air Liquide advanced
Technologies.
La première station hydrogène d’Air Liquide date de 1996. Vingt ans après, où en est-on ?
Nous avons dépassé la phase d’expérimentation et de démonstration. Nous sommes en cours de précommercialisation des stations de recharge d’hydrogène. Deux installations Air Liquide ont même déjà ouvert
leurs portes au grand public, une en Allemagne à Düsseldorf, et une aux Pays-Bas à Rotterdam. Mais le plus gros
du déploiement est planifié pour 2020-2025. Dans le monde, trois régions ont déjà amorcé le développement
du secteur hydrogène pour un transport propre. En Californie, 17 stations sont en fonctionnement. Dans le cadre
d’un projet de collaboration avec Toyota Motor Sales USA, Inc. pour la commercialisation de la Mirai, leur nouvelle
voiture électrique à hydrogène, Air Liquide va déployer dans un premier temps douze stations dans le nord-est
des États-Unis. L’Asie, aussi, est en avance. Le groupe coréen Hyundai a été le premier fabricant de voitures
à hydrogène en série avec la ix35. Le Japon quant à lui, s’est engagé dans la construction d’une centaine de
stations entre 2014 et 2017. Enfin, plus près de chez nous, une dizaine de stations seront installées en Europe
du Nord courant 2015 et une centaine de nouvelles installations sont planifiées en Allemagne. C’est donc certain,
le déploiement s’accélère et nous
allons désormais construire de
nombreuses stations chaque
année.
Le secteur automobile
est-il le seul à bénéficier
des atouts de l’énergie
hydrogène ?
Focus on deployment
Electric transportation powered by hydrogen is turning out to be
one of the solutions that best addresses the world’s energy and
environmental challenges. Because they release water only, hydrogen
cars are in fact helping to reduce greenhouse gas emissions.
Starting in 2015, numerous players in the hydrogen field are
embarking on an ambitious rollout plan stretching to 2020/2025.
Julie Flynn, an engineer and an expert in hydrogen for Air Liquide
advanced Technologies, talks about the program.
Air Liquide’s first hydrogen charging station dates back to 1996. Twenty years later,
where do we stand?
We have moved beyond the experimental and demo phases and are now in the process of preparing for the
commercial deployment of hydrogen charging stations. Two of Air Liquide’s installed stations have already
begun to service the public, in Düsseldorf, Germany, and in Rotterdam, Netherlands. But the bulk of the rollout
is planned for 2020-2025. Worldwide, three regions are already focusing on the development of the hydrogen
sector to provide clean transportation. In California, 17 stations are up and running. As part of the collaboration
with Toyota Motor Sales USA, Inc. for the introduction of the Mirai, their hydrogen car, Air Liquide will initially
build 12 stations in the Northeast of the United-States. Asia is also ahead of the game. The South Korean group
Hyundai was the first mass producer of a hydrogen car with the ix35. As for Japan, it began building hydrogen
charging stations in 2014 and should have around a hundred installed by 2017. And last but not least, somewhat
closer to home, about ten stations will be installed in Northern Europe sometime in 2015, while in Germany there
are plans to install a hundred new stations. So, for sure the pace of deployment is accelerating and we will be
seeing many stations built every year from here on out.
Is the automotive industry the only beneficiary of the fruits of energy hydrogen?
No, Air Liquide is also a pioneer in the area of hydrogen-powered forklift trucks. In Europe, several projects have
come to light, including one with IKEA that calls for the installation of a hydrogen charging station to service
some twenty forklift trucks. This is a first in France. Air Liquide is also supplying the hydrogen needed to keep
a fleet of 37 forklift trucks running for
a Coca-Cola bottling and distribution
plant in California. Hydrogen energy is
also being used in airports, for baggage
handling vehicles.
What is the role of public
policymakers in the
deployment of hydrogen
energy?
Non, Air Liquide est également
pionnier sur le secteur des
chariots élévateurs. En Europe,
plusieurs projets ont vu le jour,
dont un avec IKEA, prévoyant
l’installation d’une station de
recharge d’hydrogène destinée
à alimenter une vingtaine
de chariots élévateurs : une
première en France ! Air Liquide
fournit également l’hydrogène
nécessaire à la recharge d’une
flotte de 37 chariots élévateurs
du centre de distribution et
d’embouteillage de Coca-Cola en
Californie. L’énergie hydrogène
est aussi exploitée dans les
aéroports pour les véhicules de
transport de bagages…
Quel est le rôle des
pouvoirs publics dans le
déploiement de l’énergie
hydrogène ?
Côté réglementations, ça bouge.
Air Liquide advanced Technologies fait partie du comité de l’Organisation Mondiale de la Normalisation ISO.
Avec des experts du monde entier, nous rédigeons une norme internationale vis-à-vis de la sécurité, des tests
de validation et du protocole de rechargement des réservoirs, à partir des résultats du programme européen de
recherche HyTransfer (Cryoscope N°53, p.4). En France aussi, la situation évolue, avec des collectivités de plus
en plus impliquées. À titre d’exemple, le département de la Manche a ouvert à Saint-Lô la première
station hydrogène destinée à alimenter une flotte de véhicules de collectivité.
À Cherbourg, des bus roulent à l’hydrogène… C’était déjà le cas en Suisse, dans le canton de l’Aargau, et en
Norvège, à Oslo. Le marché et les technologies sont assez matures pour passer à la phase d’industrialisation
et de série. Nos stations sont capables de recharger les réservoirs d’hydrogène en moins de 5 minutes.
Une fois rechargées, les voitures électriques à hydrogène ont une autonomie de 500 km. Aujourd’hui, nous
voulons atteindre le maillage d’une station hydrogène tous les 300 km, indispensable pour un déploiement
efficace. Nous sommes sur la bonne voie.
On the regulatory side, things are
moving along. Air Liquide advanced
Technologies is a member of the
ISO (International Organization for
Standardization) committee. Working
with experts from around the globe, we
are writing an international standard
for the safety, testing, and protocol for
charging hydrogen tanks that stems
from the results of the HyTransfer
European research program (see
Cryoscope No. 53, p.4). The situation
in France is also evolving, and local
communities are increasingly involved.
For example, in the city of St-Lô, in the
Manche department, the first hydrogen
station was set up to service a fleet
of city vehicles. And in Cherbourg,
the buses run on hydrogen. This was
already the case in Switzerland, in the
canton of Aargau, and in Norway, in the
city of Oslo. Both the market and the
technologies have reached the level of
maturity required to begin industrializing
processes and mass producing. Our stations are able to complete a hydrogen recharge in less than 5 minutes.
Once they have been recharged, electric cars have 500 km of autonomy. Today, we want to have hydrogen
charging stations located every 300 kilometers, which is vital for efficient deployment. We are on the right track.
# 55
::: Contact
[email protected]
Air Liquide advanced Technologies conçoit
des stations de recharge d’hydrogène pour les voitures
électriques et les chariots élévateurs.
Air Liquide advanced Technologies develops
hydrogen charging stations for hydrogen-fueled
electric cars and forklift trucks.
5
: : : D a ns l’Ac t u
H ot N e ws : : :
Energie hydrog ène
Anna Qu et Jean-Baptiste Mossa d’Air Liquide, rechargent
en hydrogène un véhicule de la marque SAIC au Challenge Bibendum.
Anna Qu and Jean-Baptiste Mossa of Air Liquide, recharging a
hydrogen-powered SAIC vehicle at the Challenge Bibendum.
Energy hydrogen
La grande tournée de Chine
The grand tour of China
De Shanghai…
10 000 km de Shanghai à Kunming, à bord de voitures électriques à hydrogène
pour la Marche de l’innovation 2014 : une tournée du Nord au Sud de la Chine
et d’Est en Ouest, sponsorisée par le constructeur automobiles SAIC Motor
Corp. pour promouvoir les véhicules nouvelles énergies.
Partenaire exclusif, Air Liquide a fourni une station mobile de recharge
d’hydrogène, spécifiquement conçue pour pouvoir supporter les difficultés
des 52 jours du circuit dans 64 villes chinoises de 15 provinces. Cette station
a permis de faire en tout 128 recharges d’hydrogène (soit 3 000 m3), jusqu’à
2 000 mètres d’altitude.
From Shanghai…
10 000 km from Shanghai to Kunming, aboard hydrogen-powered electric
cars for the 2014 March for Innovation: a tour of China from North to South
and from East to West, sponsored by the automaker SAIC Motor Corp.
The goal was to promote vehicles that run on new energies.
An exclusive partner, Air Liquide provided a mobile hydrogen charging station
that was specifically designed to be able to withstand the challenges of
spending 52 days on the road, visiting 64 Chinese cities located in 15 of China’s
provinces. In all, this mobile station completed 128 hydrogen recharges (which
is 3,000 m3) and was used at altitudes of up to 2,000 meters.
… à Chengdu
La station a également fait étape à Chengdu, où se tenait le dernier Challenge
Bibendum, soutenu depuis toujours par Air Liquide. Cet événement, organisé
par le Groupe Michelin, rassemble usagers, constructeurs, fournisseurs,
opérateurs publics et privés, universités, fournisseurs d’énergie, instituts de
recherche, leaders politiques et ONGs, pour débattre sur les défis du transport
propre, construire une vision commune et définir des solutions concrètes.
L’utilisation de la station de recharge d’hydrogène n’a pas été la seule
contribution d’Air Liquide au Challenge Bibendum fin 2014. Plusieurs
collaborateurs d’Air Liquide ont ainsi participé aux conférences et tables
rondes. Lucie Tonnelier, Chargée de mission chez Air Liquide advanced
Business & Technologies, est notamment intervenue dans le cadre d’un atelier
sur les dernières avancées de la mobilité hydrogène.
… to Chengdu
The station also made it to Chengdu, where the last Challenge Bibendum was
held, supported from the outset by Air Liquide. This event, which was put on
by the Michelin Group, brought together users, automakers, suppliers, public
and private operators, universities, energy providers, research institutes,
political leaders and NGOs to discuss the challenges of clean transportation,
build a common vision, and come up with some concrete solutions.
Air Liquide’s contribution to the Challenge Bibendum of 2014 was not limited
to use of the hydrogen charging station. Several Air Liquide employees
participated in conferences and roundtable discussions. Lucie Tonnelier,
project manager for Air Liquide advanced Business & Technologies, was a
facilitator for the workshop on the latest advances in hydrogen mobility.
Biog a z
Bio - CBG
Engagée depuis 20 ans dans l’énergie hydrogène, Air Liquide advanced
Technologies franchit une nouvelle étape dans son implication pour une mobilité
responsable : elle vient d’acquérir FordonsGas, société de distribution de Bio-Gaz
Naturel pour Véhicules (Bio-GNV) destiné au marché du transport en Suède, où,
déjà, près de 50 000 véhicules roulent au GNV.
Committed to energy hydrogen for 20 years, Air Liquide advanced Technologies
took yet another big step in its quest for responsible mobility with the acquisition
of FordonsGas, a company that distributes CBG (Compressed Biogas) for the
Swedish transportation market, where there are already nearly 50,000 NGVs
(natural gas vehicles) on the road.
Air Liquide dispose déjà d’une trentaine de références de transformation du
biogaz en biométhane dans le monde, et a annoncé début 2015 sa participation
au capital de la filiale Biogaz du Groupe français Fonroche, référence dans la
production d’énergies renouvelables. Dans ce cadre, Air Liquide et Fonroche
Biogaz vont mutualiser leurs compétences en vue de développer des projets
d’épuration et de valorisation de biogaz pour le marché français, en particulier
pour alimenter des véhicules avec du bio-GNV.
Ces acquisitions permettent à Air Liquide d’être présent sur l’ensemble de la chaîne
de valorisation des déchets, de la production du biométhane à la distribution de
GNV produit à partir d’énergies renouvelables.
Air Liquide, which already has around thirty client references worldwide in the
field of transforming biogas into biomethane, announced in the beginning of 2015
announced that it was acquiring an equity interest in the biogas subsidiary of
the French group Fonroche, an important player in the production of renewable
energies. Air Liquide and the subsidiary, Fonroche Biogaz, plan to pool their skills
and co-develop a number of biogas purification and upgrading projects for the
French market, particularly in the area of providing CBG for vehicles.
With these acquisitions, Air Liquide is now present across the waste enhancement
chain, from the production of biomethane to the distribution of CBG from
renewable energies.
Nouveau grand pas vers une
mobilité responsable
Pro jets de cryogénie
pour ITER
Plusieurs jalons
franchis avec succès
Examen réussi : le design des trois unités de
réfrigération hélium destinées au futur réacteur de
fusion ITER a passé avec succès l’examen de la
revue finale de conception (Final Design Review). Une
trentaine de spécialistes des différentes entités ITER et
d’experts internationaux a ainsi passé au peigne fin les
différents aspects de la conception technique de ces
unités hélium (des choix de procédés aux principes
d’installation en passant par les machines tournantes,
le contrôle-commande, le génie civil, etc.) et analysé
la conformité des propositions d’Air Liquide advanced
Technologies au regard des exigences du projet.
« à l’issue des 3 jours d’examens sur le site d’ITER à
Cadarache, aucune réserve bloquante n’a été émise,
souligne Frédéric Andrieu, Directeur des Opérations du
Programme ITER d’Air Liquide. La maturité et la qualité
du travail des équipes Air Liquide ont d’ailleurs été citées
par les rapporteurs principaux. Cette revue de design
valide la conception détaillée des trois unités hélium
d’ITER et autorise le début de la phase d’intégration
des équipements. Nous avançons désormais sur la
fabrication des boîtes froides hélium et des autres
équipements. Une étape majeure a été franchie ! »
Les projets Air Liquide de cryogénie pour ITER
continuent aujourd’hui sur leur lancée. Ainsi, les unités
de réfrigération azote, qui doivent pré-refroidir les unités
hélium à 4,5 K et les boucles d’hélium à 80 K, ont,
elles, fait l’objet d’une étude par les experts d’ITER à
l’occasion d’un examen de revue de design préliminaire
(Preliminary Design Review), passé avec succès à
l’automne 2014. Les équipes d’Air Liquide Global
E&C Solutions et d’Air Liquide advanced Technologies
ont depuis travaillé sur le design définitif des unités
qui passera à son tour l’examen de la revue finale de
conception en juillet. Par ailleurs, l’usine cryogénique
du réacteur JT-60SA, développée dans le cadre de
l’approche élargie d’ITER, est, quant à elle, bien arrivée
au Japon fin mars et est en cours d’installation à Naka
par les équipes d’Air Liquide advanced Technologies et
d’Air Liquide Global E&C Solutions Japan.
Another big step toward
responsible mobility
cryog enic projects
for iter
Several milestones
passed successfully
The test was passed with flying colors: the design of
the three helium refrigerators intended for the future
ITER experimental fusion reactor passed its final design
review (FDR). Some thirty specialists from various ITER
entities and international experts took a fine-toothed
comb to the various technical aspects of the design
of these helium refrigerators (from process choices
to installation principles to the rotating machinery, the
control-command system, the civil engineering work,
etc.) and analyzed the conformity of the proposals made
by Air Liquide advanced Technologies with respect to
the project’s requirements.
“After the three-day review on the ITER site in Cadarache,
there was not a single sticking point,” stresses Frédéric
Andrieu, Air Liquide’s Director of ITER Program
Operations. “The maturity and quality of the work
done by the Air Liquide teams were mentioned by the
principal authors of the review report. This design review
validates the design details of the ITER’s three helium
refrigerators, which means we are ready and able to start
the equipment integration phase. We are now moving
forward on the fabrication of helium cold boxes and other
equipment in 2015. A major milestone has been passed!"
The ITER project continues to move forward. The nitrogen
refrigerators, which serve to pre-cool helium units to 4.5 K
and helium loops to 80 K, were examined by ITER’s
experts during the Preliminary Design Review, which
was successfully passed at the end of 2014. Teams
from Air Liquide Global E&C Solutions and Air Liquide
advanced Technologies have since been working on the
final design for the refrigerators, which in turn will be
subject to a Final Design Review in July. In addition,
the cryogenic plant for the JT-60SA reactor, developed
under ITER’s expanded approach, is currently being
installed at Naka, in Japan, by Air Liquide advanced
Technologies and Air Liquide Global E&C Solutions
Japan teams.
La revue finale de conception des unités hélium s’est tenue sur le site d’ITER à Cadarache fin 2014.
The Final Design Review for the helium units was held onsite at the ITER facility in Cadarache, at the end of 2014
Le Cryoscope est publié par Air Liquide Advanced Technologies • BP 15 • 38360 Sassenage
• Tél. : +33 (0) 4 76 43 62 11 • Fax : +33 (0) 4 76 43 62 71 • Directeur de la publication : Xavier Vigor •
Coordination : Dominique Lecocq, Cécile Bettega, Agnès Renard • Éditeurs délégués : Publicis Activ Lyon
• 22 rue Seguin, 69286 Lyon CEDEX 02 • Tél. +33 (0) 4 72 41 64 84 • Photos et illustrations : Acapella Bleu,
Airbus Defence and Space, Air Liquide, Patrick Avavian, Avia Technique, ESA, Fordonsgas, ITER, Chloe Perez,
Medal, DR • Impression : Colorteam, Clermont-Ferrand (63) • ISSN 2107-4658 • Dépôt légal à parution • Juin 2015
The Cryoscope is published by Air Liquide Advanced Technologies • BP 15 - 38360 Sassenage-France •
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Dominique Lecocq, Cécile Bettega, Agnès Renard • Delegate Publishers: Publicis Activ Lyon • 22 rue Seguin,
69286 Lyon CEDEX 02-France • Tel. +33 (0)4 72 41 64 84 • Pictures and graphics: Acapella Bleu, Airbus
Defence and Space, Air Liquide, Patrick Avavian, Avia Technique, ESA, Fordonsgas, ITER, Chloe Perez, Medal, DR
• Printing: Colorteam, Clermont-Ferrand (63)-France • ISSN 2107-4658 • Copyright deposited • June 2015
Imprimé sur papier FSC, bois
provenant de forêts exploitées
de manière durable.
Printed on sustainably
managed forests paper.
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