Tokamak Energy vient de publier les premières images de ce à quoi ressemblera sa première centrale électrique à fusion commerciale. Selon la société, cette usine pilote pourra produire en toute sécurité suffisamment d’électricité pour alimenter 50 000 foyers dans les années 2030.
Le principe de la fusion
Tokamak Energy est une société britannique spécialisée dans la recherche et le développement de la fusion nucléaire. Fondée en 2009 par d’anciens chercheurs du Culham Centre for Fusion Energy, elle se distingue en utilisant des tokamaks de petite taille basés sur la technologie des aimants supraconducteurs à haute température.
Pour rappel, un tokamak est un dispositif de confinement magnétique utilisé pour réaliser la fusion nucléaire. Il s’agit d’une chambre de forme toroïdale dans laquelle un plasma de gaz ionisé est confiné et chauffé à des températures extrêmement élevées (plusieurs dizaines de millions de degrés Celsius) à l’aide de champs magnétiques. À ces températures, les noyaux atomiques (généralement du deutérium et du tritium) fusionnent pour former des noyaux plus lourds. Ce processus libère alors de grandes quantités d’énergie sous forme de rayonnement et de particules.
La fusion nucléaire s’oppose donc à la fission nucléaire qui se produit lorsqu’un neutron percute un atome plus gros, l’excitant et le faisant se diviser en deux atomes plus petits, créant de l’énergie. Contrairement à la fission nucléaire, la fusion ne crée pas de déchets nucléaires. Elle occupe également moins d’espace au sol.
Cependant, Tokamak Energy travaille sur une technologie de tokamak compact appelée Spherical Tokamak (tokamak sphérique) qui se caractérise par un rapport d’aspect plus faible (c’est-à-dire un rayon interne plus grand par rapport au rayon externe) que les tokamaks conventionnels. Les tokamaks sphériques offrent plusieurs avantages potentiels, tels qu’une meilleure stabilité du plasma, une efficacité accrue et des coûts de construction réduits.
Vers une source d’énergie propre et inépuisable
La société a déjà franchi plusieurs étapes importantes dans le développement de sa technologie. En 2021, elle a notamment réussi à atteindre une température de plasma de 100 millions de degrés Celsius, ce qui correspond au seuil requis pour une utilisation commerciale.
Naturellement, il reste encore d’importants défis à relever, mais si Tokamak Energy et d’autres entreprises ou organisations (comme ITER) réussissent ce pari, alors nous pourrions un jour bénéficier d’une source d’énergie pratiquement inépuisable, propre et sûre. La fusion est par ailleurs très efficace, créant beaucoup plus d’énergie par kilogramme de carburant que l’utilisation de combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole ou le gaz. En effet, un kilogramme de combustible de fusion libère par exemple la même quantité d’énergie que la combustion d’environ 10 000 tonnes de charbon.
Tokamak Energy rappelle également que la fusion offre d’autres avantages qui font défaut aux autres sources d’énergie renouvelables, comme le fait que les installations peuvent fonctionner H24, même lorsque le soleil ne brille pas ou que le vent ne souffle pas.
Par ailleurs, la société prévoit de construire une usine pilote de fusion autour de son prochain tokamak ST-E1. Pour l’occasion, elle a récemment partagé quelques images de cette future installation (juste l’extérieur). Prévue pour opérer dès le début des années 2030, elle visera à démontrer sa capacité à fournir de l’électricité au réseau qui permettra le déploiement futur de centrales commerciales plus importantes.
