Ces technologies qui changent le monde : le futur de la fusion nucléaire

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Les projets prometteurs mettent à profit les propriétés de l’état plasma, sorte de soupe de gaz électrifié, et sa réaction aux forces électromagnétiques.

Par Constance Mas.

Dans le livre Soonish, le chapitre présentant la fusion n’est pas le plus impressionnant. Non pas que la technologie soit moins intéressante que les autres, ou que les explications soient moins originales et pédagogiques, mais parce que le nombre des projets prometteurs est si réduit et leur coût si élevé qu’on a plus de mal à se projeter que pour une technologie comme la robotisation du domaine du bâtiment.

Si vous cherchez une explication claire et ludique de ce qu’est cette fameuse réaction de fusion nucléaire, espoir d’une nouvelle source d’énergie, je ne peux que vous conseiller de lire celle de Kelly et Zach Weinersmith.

Après avoir énoncé comment les atomes d’hydrogène se différencient par la présence ou non d’un neutron en plus du proton, ils expliquent des notions essentielles en physique, les forces d’attraction et de répulsion, leur importance relative et leur dépendance à la distance, en s’appuyant sur des analogies amusantes, et qu’il faudrait suggérer à tout professeur de physique cherchant à retenir l’attention de lycéens ramollis.

Comment démarrer une réaction

Je vous laisse en prendre connaissance par vous-mêmes. Pour l’instant, retenez que la fusion de deux atomes d’hydrogène, dont l’un au moins possède un neutron, produit énormément d’énergie, qu’elle consomme peu de matière première et que celle-ci est un des éléments chimiques les plus abondants parmi les ressources à nos dispositions.

Le problème, c’est que la réaction ne démarre pas facilement et demande une mise en place coûteuse. Il y a bien la méthode de la bombe à fusion, mais vous conviendrez qu’elle pose quelques problèmes de sécurité. En fait, il n’est pas difficile d’obtenir une réaction contrôlée, le site Fusor vous proposera de faire de la fusion « pour les nuls », à base de quelques milliers d’euros, une partie de votre temps libre, une cage sphérique dans votre sous-sol, et de l’eau lourde commandée sur internet. Mais cette expérience de chimie amusante ne réduira pas votre facture d’électricité, puisqu’elle coûte plus d’énergie qu’elle n’en produit.

Les projets prometteurs mettent à profit les propriétés de l’état plasma, sorte de soupe de gaz électrifié, et sa réaction aux forces électromagnétiques. Le jeu est de confiner ce plasma et de lui fournir l’énergie nécessaire à déclencher la réaction de fusion.

Le Saint Graal des chercheurs dans le domaine, c’est le « breakeven », c’est-à-dire le point de bascule où, dans une installation de fusion, un plasma libère au moins autant d’énergie qu’il en a reçu pour la produire. Le record actuel de puissance obtenue est d’environ 70 % de la puissance apportée.

Le livre présente les projets NIF et magLIF, utilisant tous deux la puissance des lasers, et le projet bien connu ITER, dont l’installation se trouve en France. C’est ce dernier qui est présenté comme le plus prometteur, avec toutefois les défauts d’un grand projet international : lenteur, lourdeur, et budget astronomique (15 milliards d’euros estimés actuellement, contre 5 prévus initialement).

Un obstacle budgétaire

C’est cette question du budget à investir dans la recherche initiale qui est le principal obstacle à cette technologie, qui n’a pas lieu de susciter de réticences ni de sécurité (la réaction s’arrête si le confinement est brisé, les risques sont donc incomparables avec ceux d’une centrale nucléaire classique), ni écologiques (les déchets ne sont pas dangereux).

L’histoire nous dira quand cette énergie « propre », basée sur une ressource abondante (y compris dans l’espace !), pourra atteindre son plein potentiel et remplir ses promesses.

Retrouvez les épisodes précédents de cette série consacrée aux technologies qui changent le monde :

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