Le gouvernement britannique a récemment communiqué son intention d’investir 200 millions de livres sterling (230 millions d’euros) dans le développement d’un réacteur à fusion nucléaire d’ici 2040. Mais de quoi parle-t-on, exactement ?
Sur Terre les énergies fossiles ne sont pas disponibles en quantités illimitées. En plus de ça, elles polluent notre atmosphère en rejetant des gaz à effet de serre. D’un autre côté, les processus de fission nucléaire coûtent aujourd’hui très cher en entretien, et génèrent de grandes quantités de déchets radioactifs. Au regard des conséquences environnementales inhérentes à ces rejets, nous devons donc passer à autre chose le plus rapidement possible.
L’énergie des étoiles
Les énergies renouvelables (éolien, solaire et hydroélectrique) semblent tout indiquées, mais elles restent inconstantes et ne produisent pas assez pour tout le monde. Notre avenir énergétique pourrait alors passer par une troisième option capable de surmonter tous ces problèmes : la fusion nucléaire.
Autrement dit : l’énergie des étoiles. Chaque seconde, dans le Soleil, des milliards et des milliards d’atomes d’hydrogène se fracassent les uns contre les autres. Les liaisons atomiques se rompent, et ces atomes fusionnent ensuite pour former non plus de l’hydrogène, mais de l’hélium. C’est ce processus qui génère d’énormes quantités de chaleur et de lumière. C’est d’ailleurs aussi pour cette raison que les étoiles « brillent ». Parce qu’il y a une réaction nucléaire.
L’idée de la fusion nucléaire, c’est donc de reproduire ce que fait si bien notre étoile, mais sur Terre à plus petite échelle. L’idée de base consiste faire chauffer un type d’hydrogène gazeux à plus de 100 millions de degrés jusqu’à former un nuage de plasma. Il faut ensuite réussir à contrôler ce nuage avec des aimants puissants suffisamment longtemps pour que les atomes puissent fusionner et libérer de l’énergie.
Une fois mise en place, la fusion nucléaire serait alors capable de générer de l’énergie à faible teneur en carbone, pour pas cher, et en quantité quasiment illimitée. Autrement dit, c’est l’avenir.
Sur le papier, la physique est assez bien comprise. Mais le plus compliqué, c’est de la mettre en pratique.
Des progrès, mais encore beaucoup de chemin
Plusieurs acteurs sont malgré tout sur le coup. Pour concrétiser ce concept de fusion nucléaire, une trentaine de pays coopèrent actuellement dans le cadre d’un projet baptisé Iter. En ce sens, un énorme réacteur d’essai est actuellement en construction dans le sud de la France. L’objectif sera de générer un premier plasma en suspension en 2025.
Plus récemment, le gouvernement britannique a récemment annoncé le déblocage prochain d’un budget de 220 millions de livres sterling pour la conception d’une centrale à fusion d’ici 2040. D’autres pays comme la Chine, l’Inde, la Russie et les États-Unis travaillent également au développement de leurs propres réacteurs commerciaux. Sans oublier les entreprises privées, telles que First Light, Commonwealth Fusion System, ou TAE Technologies.
Des progrès ont été faits. Côté chinois, notamment. Il y a deux ans, des chercheurs de l’Institut des sciences physiques de Hefei, rattachée à l’Académie chinoise des sciences, ont en effet réussi à suspendre le plasma dans un état stable pendant plus de 100 secondes. La même équipe a également réussi il y a quelques mois à générer du plasma à une température de 100 millions de degrés Celsius.
Malgré tout, il reste encore beaucoup de chemin à parcourir avant de pouvoir bénéficier de cette source d’énergie quasi gratuite et inépuisable. C’est pourquoi, au regard de l’urgence climatique, certains chercheurs avancent l’idée que nous devons essentiellement nous concentrer sur les énergies renouvelables déjà disponibles.
Au final, la plupart des experts s’accordent à penser que le principe de fusion nucléaire représente l’avenir. Nous allons tous en bénéficier, un jour. Mais pas tout de suite.
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