Fusion nucléaire :
les Etats-Unis annoncent
une avancée historique

Au lendemain de la Seconde Guerre mondiale, les grandes nations industrielles s’affairent au développement d’une énergie semblable au soleil : la fusion nucléaire. Aujourd’hui encore, les scientifiques du monde entier travaillent sur son développement, qui présente de nombreux avantages, notamment pour la #décarbonation de la planète. La fusion nucléaire promet une source d’électricité presque infinie qui, en plus d’être plus sûre et moins chère, permettrait la fin de notre dépendance aux énergies fossiles, responsables du réchauffement climatique.

Le mardi 13 décembre 2022, les États-Unis ont annoncé une percée scientifique historique dans ce domaine, qui pourrait d’ici quelques décennies révolutionner la production d’énergie sur Terre en fournissant une énergie propre en abondance.

« Pour la première fois, une expérience a réussi à produire une quantité d’énergie supérieure à celle utilisée par les lasers provoquant la réaction », a annoncé dans un communiqué le Laboratoire National Lawrence Livermore, en Californie. Cette réussite se retrouvera « dans les livres d’histoire », a déclaré lors d’une conférence de presse la secrétaire à l’Énergie, Jennifer Granholm.

Fission nucléaire, fusion nucléaire ? Comment ça marche…

La fission nucléaire consiste à projeter un neutron sur un atome lourd instable (uranium 235 ou plutonium 239). Ce neutron absorbe l’atome en le faisant éclater en 2 atomes plus légers : cela produit de l’énergie, des rayonnements radioactifs ainsi que 2 ou 3 neutrons. Ces nouveaux neutrons seront alors capables à leur tour de provoquer une fission : l’opération se répète à l’infini. Aujourd’hui, c’est la fission qui est utilisée dans les centrales nucléaires de production d’électricité.

A l’inverse, la fusion nucléaire rapproche deux atomes d’hydrogène (deutérium et tritium) à des températures de plusieurs millions de degrés. Lorsque ces atomes fusionnent, le nouveau noyau créé se retrouve dans un état instable : il éjecte alors un atome d’hélium et un neutron avec beaucoup d’énergie.

Cette réaction, que l’on retrouve au cœur des étoiles, est reproduite à l’intérieur d’un tokamak : un réacteur expérimental permettant de confiner un plasma de fusion.

Dans les étoiles, comme dans les machines de fusion, les plasmas constituent un milieu dans lequel les atomes d’hydrogène peuvent fusionner et générer de l’énergie. Les particules qui composent le plasma, électriquement chargées, peuvent être confinées et contrôlées grâce à de puissants champs magnétiques générés par des aimants supraconducteurs.

Afin de maintenir l’état supraconducteur des aimants, Absolut System a recours aux technologies cryogéniques en les refroidissant à des températures avoisinant les -25 °C (20 K).

Grâce à cela, les aimants peuvent générer les champs magnétiques très intenses nécessaires au confinement et à la stabilisation du plasma.

” Les aimants supraconducteurs ne pourraient pas, avec les technologies de supraconducteurs actuelles, fonctionner sans la cryogénie et ainsi fournir les champs magnétiques nécessaires au confinement du plasma dans les expériences dédiées à la fusion nucléaire. Il est fascinant d’imaginer ces aimants maintenus à des températures si proches du zéro absolu alors qu’ils sont à proximité d’un matériau, le plasma, qui se trouve, lui en lévitation, à plusieurs millions de degrés. Le défi de développer de tels systèmes est colossal et Absolut System est fière de participer au design et à la fourniture des systèmes de refroidissement ! “ Matthieu Dalban, Ingénieur Projet Absolut System

Il faudra encore du temps pour sa mise en œuvre mais la fusion nucléaire reste l’espoir d’une énergie abondante et d’un avenir environnemental meilleur pour notre planète.