L’avenir énergétique dans les mains de la fusion nucléaire ?

Début décembre, la Chine a activé avec succès son réacteur expérimental à fusion nucléaire. Ce succès permet de franchir une nouvelle étape dans la maitrise de cette fusion, ce qui pourrait fournir la totalité des besoins énergétiques de la planète.

Qu’est-ce que la fusion nucléaire ?

Selon l’Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire, la fusion nucléaire vise à créer de l’énergie à partir de deux atomes d’hydrogène (deutérium et tritium). En fusionnant ces atomes sous une température de plusieurs millions de degrés (via le plasma), la fusion provoque un noyau d’hélium instable dégageant un neutron qui produit énormément d’énergie. Ce phénomène est observable dans le cœur des étoiles, c’est ce qui permet aux soleils de briller, mais il est difficile à reproduire sur Terre. L’objectif pour les scientifiques depuis ces dernières décennies, c’est d’obtenir une fusion contrôlée. Malgré l’expérimentation de la bombe H qui utilise ce principe de fusion nucléaire, aucun matériau ne résiste à une température et une énergie aussi importante. Des physiciens russes ont cependant trouvé dans les années 1960 comment maitriser cette fusion, via un confinement magnétique.

Développé en détail dans cette infographique du Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives, ce principe est aujourd’hui utilisé par les chercheurs du monde entier pour s’efforcer d’acquérir cette énergie gigantesque. Mais sommes-nous capable aujourd’hui de produire de l’énergie avec de la fusion nucléaire ?

Montage de la construction du réacteur à fusion nucléaire chinois. Source : Youtube

Une recherche encore au stade expérimental

Malgré les avancées majeures dans la maîtrise de cette énergie, la fusion nucléaire n’est qu’au stade expérimental. Toutefois, la recherche a pris une dimension internationale dans les années 2000. En 2006, 35 pays (l’Union Européenne à 28, les États-Unis, l’Inde, la Corée du Sud, la Chine, le Japon et la Russie) ont réussi à converger vers la création d’un même projet : l’ITER. Ce consortium vise principalement à financer la construction d’une colossale centrale à fusion, basée dans les Bouches-du-Rhône. La semaine dernière, la Chine a réussi à lancer son réacteur expérimental, offrant au projet ITER de précieuses informations techniques. Si la chambre magnétique peut contenir une chaleur de plus de 150 millions de degrés, d’autres réacteurs à fusion nucléaire sont en cours de construction, en France et au Royaume-Uni afin de recueillir des données sur la sureté. En outre de ces expérimentations, la Corée du Sud et l’Europe se partagent la construction du grand réacteur français, en ce moment 440 tonnes d’acier sont nécessaire à la fabrication de la tore centrale. À une échelle mondiale, c’est l’un des rares champs de recherche où la communauté mondiale avance conjointement sans concurrence entre États.

La construction du projet ITER. Photo : Société Astronomique de France

Une énergie sans défaut ?

Si la fusion nucléaire fait oublier la question des déchets radioactifs, cette dernière possède d’autres qualités, notamment sur les ressources énergétiques. Selon les données de l’ITER, une réaction à fusion nucléaire produit quatre fois plus d’énergie qu’une réaction à fission. L »hydrogène est certes disponible en abondance sur Terre, mais les scientifiques se penchent sur l’auto-alimentation en continue de ces combustibles. De plus, un autre avantage qui réjouit les civils et l’environnement, les réactions en chaîne lors d’un accident nucléaire comme Fukushima sont impossibles avec une centrale à fusion.

Finalement, la fusion nucléaire représente le graal énergétique convoité par la communauté mondiale, même s’il existe des incertitudes à l’égard de cette énergie. La patience est en effet un facteur, le Royaume-Uni a pour objectif de produire de l’énergie à fusion pour 2040. La sureté de ces réacteurs et les coûts de ces derniers (20 milliards pour le projet ITER) sont également des sujets à ne pas omettre. Affaire à suivre…

Auteur de l’article : Benjamin Jacquet

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