En 2023, la communaut\u00e9 scientifique internationale a \u00e9t\u00e9 stup\u00e9faite par l\u2019annonce du tout premier bilan \u00e9nerg\u00e9tique positif durable lors d\u2019une exp\u00e9rience de fusion. Des scientifiques du Laboratoire national Lawrence Livermore (\u00c9tats-Unis) ont utilis\u00e9 le laser du National Ignition Facility (NIF) pour g\u00e9n\u00e9rer plus d\u2019\u00e9nergie \u00e0 partir d\u2019une r\u00e9action de fusion que celle utilis\u00e9e pour l\u2019initier. Ce r\u00e9sultat, fruit de d\u00e9cennies de recherche et d\u2019ing\u00e9nierie, a ouvert la voie \u00e0 une nouvelle \u00e8re d\u2019\u00e9nergie propre.<\/p>\n
La fusion est le processus par lequel des noyaux atomiques l\u00e9gers, tels que les isotopes de l\u2019hydrog\u00e8ne (deut\u00e9rium et tritium), fusionnent sous des temp\u00e9ratures et des pressions extr\u00eames pour former un noyau plus lourd et lib\u00e9rer d\u2019\u00e9normes quantit\u00e9s d\u2019\u00e9nergie. C\u2019est ce processus qui alimente le Soleil et les \u00e9toiles. Contrairement \u00e0 la fission nucl\u00e9aire utilis\u00e9e dans les centrales nucl\u00e9aires modernes, la fusion ne produit pas de d\u00e9chets radioactifs \u00e0 vie longue et ne pr\u00e9sente pratiquement aucun risque d\u2019explosion.<\/p>\n
L’exp\u00e9rience NIF a utilis\u00e9 le confinement inertiel du plasma, focalisant 192 lasers de haute puissance sur une minuscule capsule de combustible, cr\u00e9ant ainsi des conditions o\u00f9 les temp\u00e9ratures d\u00e9passaient 100 millions de degr\u00e9s Celsius et les pressions des millions d’atmosph\u00e8res. Les noyaux de deut\u00e9rium et de tritium ont alors fusionn\u00e9, lib\u00e9rant 3,15 m\u00e9gajoules d’\u00e9nergie pour une entr\u00e9e de 2,05 m\u00e9gajoules\u00a0; c’\u00e9tait la premi\u00e8re fois dans l’histoire que le gain \u00e9tait sup\u00e9rieur \u00e0 l’unit\u00e9.<\/p>\n
Ce succ\u00e8s a \u00e9t\u00e9 rendu possible gr\u00e2ce aux am\u00e9liorations apport\u00e9es \u00e0 la technologie laser, \u00e0 la pr\u00e9cision du ciblage du faisceau et \u00e0 la conception optimis\u00e9e de la capsule de combustible. Les scientifiques ont \u00e9galement utilis\u00e9 des mod\u00e8les informatiques sophistiqu\u00e9s pour simuler les processus, ce qui leur a permis d’optimiser les param\u00e8tres de l’exp\u00e9rience. De telles r\u00e9alisations d\u00e9montrent la puissance d’une approche interdisciplinaire combinant physique, ing\u00e9nierie et informatique.<\/p>\n
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Cependant, malgr\u00e9 ce succ\u00e8s, la route vers un r\u00e9acteur \u00e0 fusion commercial est encore longue. L’installation actuelle du NIF n’est pas con\u00e7ue pour un fonctionnement continu\u00a0; elle ne peut tirer que quelques coups par jour. Les applications pratiques n\u00e9cessitent des syst\u00e8mes capables de produire de l’\u00e9nergie de mani\u00e8re fiable et s\u00fbre pendant plusieurs heures, voire plusieurs jours.<\/p>\n
Le projet international ITER, actuellement en construction en France, utilise une approche diff\u00e9rente\u00a0: le confinement magn\u00e9tique du plasma dans un tokamak. ITER devrait d\u00e9buter ses exp\u00e9riences en 2025 et d\u00e9montrer sa capacit\u00e9 \u00e0 produire dix fois plus d’\u00e9nergie que ce qui a \u00e9t\u00e9 d\u00e9pens\u00e9. Si les deux approches \u2013 inertielle et magn\u00e9tique \u2013 sont concluantes, cela pourrait conduire \u00e0 la cr\u00e9ation de diff\u00e9rents types de centrales \u00e0 fusion, adapt\u00e9es \u00e0 diff\u00e9rents besoins.<\/p>\n
Les avantages de l’\u00e9nergie de fusion sont consid\u00e9rables. Le combustible de la fusion, le deut\u00e9rium, est facilement extrait de l’eau de mer, et le tritium peut \u00eatre produit dans des r\u00e9acteurs. Un gramme de ce m\u00e9lange combustible peut lib\u00e9rer autant d’\u00e9nergie qu’une tonne de charbon. De plus, la fusion n’\u00e9met pas de gaz \u00e0 effet de serre, ce qui en fait un \u00e9l\u00e9ment cl\u00e9 de la lutte contre le changement climatique.<\/p>\n
Les scientifiques travaillent d\u00e9j\u00e0 sur la prochaine g\u00e9n\u00e9ration d’installations, comme DEMO (Demonstration Power Plant), qui devrait \u00eatre le premier prototype de r\u00e9acteur \u00e0 fusion commercial. De telles centrales devraient \u00eatre construites d’ici le milieu du si\u00e8cle. Cela pourrait r\u00e9volutionner la carte \u00e9nerg\u00e9tique mondiale, rendant l’\u00e9nergie accessible, bon march\u00e9 et respectueuse de l’environnement.<\/p>\n
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Cependant, des d\u00e9fis subsistent. Parmi eux figurent le co\u00fbt \u00e9lev\u00e9 de la construction, la n\u00e9cessit\u00e9 de d\u00e9velopper de nouveaux mat\u00e9riaux r\u00e9sistants aux rayonnements neutroniques et la r\u00e9solution des probl\u00e8mes de s\u00e9curit\u00e9 li\u00e9s \u00e0 la manipulation du tritium. Une coop\u00e9ration internationale et un financement \u00e0 long terme sont \u00e9galement n\u00e9cessaires, car l’\u00e9nergie de fusion ne se limite pas \u00e0 une g\u00e9n\u00e9ration.<\/p>\n
N\u00e9anmoins, la perc\u00e9e de 2023 est devenue un symbole d’espoir. Elle a d\u00e9montr\u00e9 que la fusion n’est pas de la science-fiction, mais une r\u00e9alit\u00e9 r\u00e9alisable. \u00c0 l’avenir, cette technologie pourrait fournir \u00e0 l’humanit\u00e9 une source d’\u00e9nergie quasi in\u00e9puisable, mettant fin \u00e0 la d\u00e9pendance aux combustibles fossiles et ouvrant la voie au d\u00e9veloppement durable de la plan\u00e8te.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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