Propos de café du commerce sur la fusion nucléaire

Par Jean Louis Bobin.

Un trader, une physicienne et un écologiste confrontent leurs points de vue sur des questions énergétiques.

TRADER : En ces temps de prise de conscience écologique, j’aimerais encourager mes clients à investir dans de nouvelles sources d’énergie.

ÉCOLO : L’éolien et le solaire sont l’avenir de la transition énergétique et ont besoin de capitaux pour se développer. Ce sont des énergies renouvelables et propres.

TRADER : Dans quel sens ?

ECOLO : Leur mise en œuvre et leur exploitation n’impliquent aucune atteinte à l’environnement ni à la santé.

PHYSICIENNE : Comme la fourmi de 18 mètres de long parlant français et javanais, de telles énergies propres ça n’existe pas ! Aucune source n’est dépourvue d’impacts sur l’environnement et la santé. La seule chose que l’on puisse faire est de les minimiser. De ce point de vue, il existe un domaine prometteur mais qui en est encore au stade de la recherche : la fusion nucléaire pourrait bien être la source d’énergie dont l’humanité aura besoin dans le futur.

TRADER : Le Saint Graal, quoi !

ÉCOLO : Avec la fusion, les nucléocrates nous mènent en bateau sous prétexte que ce serait du nucléaire propre, insupportable oxymore. Semblable à l’horizon, ce soi-disant Graal recule sans cesse. On nous dit depuis soixante-dix ans que c’est l’avenir et… ce sera toujours l’avenir.

PHYSICIENNE : Je n’ai pas de boule de cristal et je ne suis pas madame Irma. Mais je constate que les recherches avancent. Et les résultats arrivent.

TRADER : Je serais curieux de savoir lesquels.

PHYSICIENNE : Par exemple à la fin de 2022, vous en avez sûrement entendu parler. Dans le laboratoire californien de Livermore, les équipes travaillant sur la fusion inertielle ont obtenu une énergie de fusion supérieure à celle des 192 faisceaux laser qui irradiaient la cible. Un seuil de parité énergétique (« scientific breakeven » en anglais) a été franchi. C’est une avancée significative, reconnue comme telle par la communauté scientifique.

ÉCOLO : Livermore, Livermore… n’est-ce pas le laboratoire où a sévi pendant un demi-siècle Edward Teller qui a servi de modèle au docteur Folamour ? entre la bombe H et la guerre des étoiles, quelles sinistres références !

PHYSICIENNE : On y trouve surtout la National Ignition Facility, un laser d’une énergie de plusieurs mégajoules, aboutissement d’un programme technologique étalé sur plusieurs décennies. C’est auprès de ce grand instrument qu’a été effectuée l’expérience à laquelle je faisais allusion.

ÉCOLO : Un laser mégajoule comme celui qui est installé dans la forêt landaise près de Bordeaux ?

PHYSICIENNE : Oui mais avec une certaine avance quant aux performances.

ÉCOLO : Ce type d’installation coûte la peau des fesses et ne sert à rien, sinon à entretenir l’armement nucléaire. C’est une honte ! Nos ONG environnementales ont eu bien raison d’organiser des manifs sur le terrain pour protester contre sa construction et son exploitation. Quant à cette expérience soi-disant probante…

PHYSICIENNE : En quoi ne le serait-elle pas ?

ÉCOLO : En raison de la façon dont la nouvelle a été lancée. C’est tout juste si cela n’a pas été fait par le président des États-Unis en personne. Le 13 décembre dernier, on a vu et entendu la Secrétaire d’État pour l’énergie, Jennifer Granholm, et la directrice du Bureau de la Science et de la Technologie à la Maison Blanche, Arati Prabakhar, faire assaut de superlatifs en dévoilant le résultat, somme toute modeste, d’un unique tir laser. Je ne vois rien au-delà d’une simple opération de communication à des fins politiques.

PHYSICIENNE : Ce n’est pas que de la com ! À Livermore, il s’est vraiment passé quelque chose d’important du point de vue de la fusion nucléaire : une percée attendue depuis les années 1970. On est loin de l’heureux et singulier coup du sort. L’aventure a commencé bien avant l’événement du 5 décembre annoncé en grande pompe le 13. Je vais vous le montrer à l’aide d’une figure adaptée du site de Physics Today, la revue de la Société Américaine de Physique. Le temps de la retrouver sur mon smartphone… la voici :

Elle représente l’historique des mesures de l’énergie de fusion lors de tirs laser dédiés depuis la mise en service de la National Ignition Facility. Comme vous pouvez le voir, on observe un décollage à partir de l’été 2021 soit au bout d’une dizaine d’années de tâtonnements à la recherche d’une meilleure architecture de cible. Les couleurs différentes selon les configurations en témoignent. Ainsi le résultat annoncé n’est pas attribuable au seul hasard, pour une fois bienveillant. Cette figure prouve que les chercheurs de Livermore tiennent le bon bout. J’attends la suite avec confiance.

ÉCOLO : Moi, je n’attends rien de ces amusements pour physicien sans éthique, coûteux de surcroît pour le contribuable. Toute extrapolation vers l’avenir me paraît à la fois chimérique et moralement condamnable.

PHYSICIENNE : Voilà un propos convenu qui n’apparait fondé que sur une opposition viscérale à tout ce qui porte l’étiquette « nucléaire ». Un exemple du ressenti habituel des écologistes à l’égard d’une science jugée maléfique.

TRADER : Quant à moi, je m’interroge. Livermore est un laboratoire national. Toute l’activité de la fusion nucléaire est-elle cantonnée dans l’espace de la recherche publique ?

PHYSICIENNE : Non, mais c’est en grande partie vrai. En raison de la taille des installations, les principales contributions viennent de centres de recherches sur l’énergie nucléaire en général, auxquels s’ajoutent quelques laboratoires spécialement dédiés à la fusion comme à Culham en Grande Bretagne ou à Greifswald en Allemagne. De même, le projet international ITER occupe un site spécifique à Cadarache, dans les Bouches-du-Rhône. Les progrès ont été tels que des entrepreneurs se sont depuis quelques années intéressés au sujet.

TRADER : Auraient-ils lancé des startups ?

ÉCOLO : Déjà que je n’aime pas l’objet de ces recherches… si en plus il s’y mêle de l’ultralibéralisme, ma détestation n’en sera que plus grande.

PHYSICIENNE : Passons sur l’ultralibéralisme qui n’a rien à faire ici. Oui il existe des startups et pas seulement aux États-Unis. Il s’en est créé en Grande-Bretagne, en Australie et même en France à Grenoble. Sous le nom de « Renaissance Fusion », ses promoteurs visent à développer une configuration de confinement magnétique particulière, le « Stellarator ».

TRADER : Les investisseurs font des paris mais raisonnés. Admettons que j’aie de l’argent à placer au nom de mes clients. Quel peut être l’avenir de telles sociétés ?

PHYSICIENNE : Leurs projets sont très divers mais avec un seul et même but : commercialiser la fusion nucléaire plus rapidement que peuvent le faire de lourdes structures étatiques ou internationales. Pour cela les promoteurs misent sur la créativité d’équipes de haut niveau, jeunes et très motivées.

TRADER : Et quelles sont les chances de réussite ?

PHYSICIENNE : Difficile à dire. En attendant d’hypothétiques mises sur le marché, la prise de brevets pour des innovations qui font avancer le schmilblick de la fusion nucléaire peut se révéler être un bon moyen de valoriser les efforts consentis. À ce propos, laissez-moi vous raconter une histoire en rapport avec les événements de décembre dernier.

ÉCOLO et TRADER : Nous sommes toute ouïe…

PHYSICIENNE : C’était donc aux commencements de la mise en œuvre de cette variété de fusion, appelée inertielle, qui vient de susciter tant de tapage médiatique. Le principe en fut inventé dans le secret vers 1970 par des chercheurs de Livermore et en même temps par un professeur d’université, physicien très réputé. Celui-ci s’associa à un collègue devenu un entrepreneur à succès pour fonder sous le nom de KMS-Fusion une compagnie privée visant à commercialiser des réalisations basées sur le concept de la fusion nucléaire par laser et qui obtint dans ses laboratoires des premiers résultats significatifs. À Livermore où un programme expérimental avait aussi été lancé, des résultats équivalents arrivèrent bien plus tard. L’agilité d’une petite structure très dynamique l’avait emporté sur la lourdeur bureaucratique d’un grand centre de recherches, du moins provisoirement. Car à l’époque, les administrations américaines firent tout leur possible pour couler KMS-Fusion et y réussirent en peu d’années.

TRADER : Comme quoi les USA et la libre entreprise, ce n’est pas forcément ce qu’on croit.

PHYSICIENNE : En effet, mais revenons à nos moutons ou plutôt à nos startups et autres institutions de recherches. Il est généralement admis que la fusion nucléaire ne sera pas opérationnelle avant la seconde moitié de ce siècle. Hormis le cas de percées foudroyantes, il est assez illusoire de compter sur elle pour participer à l’urgente transition énergétique à laquelle devrait s’atteler l’humanité pendant les deux ou trois décennies à venir. Mais pour la suite, tout est ouvert.