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Par SudOuest.fr avec AFP
Les avantages de la fusion sont nombreux : elle ne génère pas de CO2, moins de déchets radioactifs, et ne présente pas de risque d’accidents nucléaires. Le point sur son fonctionnement
Le département américain de l’Energie s’apprête à annoncer ce mardi une « avancée scientifique majeure » dans le domaine de la fusion nucléaire. Depuis des décennies, les scientifiques cherchent à faire de cette manière de produire de l’énergie une réalité, car ses avantages sont nombreux.
L’énergie des étoiles
La fusion nucléaire diffère de la fission, technique utilisée actuellement dans les centrales nucléaires, et qui consiste à casser les liaisons de noyaux atomiques lourds. La fusion est le processus inverse : on fait fusionner deux noyaux atomiques légers (de l’hydrogène) pour en créer un lourd (hélium), ce qui libère de l’énergie.
C’est ce processus qui est à l’œuvre dans les étoiles, dont notre Soleil.
Deux méthodes
La fusion n’est possible qu’en chauffant de la matière à des températures extrêmement élevées (plus de 100 millions de degrés). « Donc il faut trouver des moyens pour isoler cette matière extrêmement chaude de tout ce qui serait susceptible de la refroidir », explique Erik Lefebvre, chef de projet au Commissariat à l’Energie atomique (CEA).
La première méthode est la fusion par confinement magnétique. Dans un immense réacteur, des atomes légers d’hydrogène sont chauffés. La matière est alors à l’état de plasma, un gaz à très basse densité. Elle est contrôlée à l’aide d’un champ magnétique, obtenu à l’aide d’aimants. C’est la méthode qui sera utilisée pour le projet international ITER, actuellement en construction en France.
Une deuxième méthode est le confinement inertiel. Là, des lasers de très forte énergie sont envoyés à l’intérieur d’un cylindre de la taille d’un dé à coudre contenant l’hydrogène. C’est la technique utilisée par le Laser Megajoule (LMJ) français. Cette méthode vise davantage à démontrer le principe physique, quand la première méthode cherche à reproduire une configuration proche d’un futur réacteur à fusion.
Où en est-on ?
Depuis des décennies, les scientifiques cherchent à faire en sorte que l’énergie produite par la fusion nucléaire dépasse celle utilisée pour provoquer la réaction. Selon le Financial Times, c’est cette percée qui doit être annoncée mardi par le NIF américain. Mais « le chemin est encore très long » avant « une démonstration à une échelle industrielle et qui soit commercialement viable », avertit Érik Lefebvre. De tels projets prendront encore 20 ou 30 ans.
Pourquoi cet engouement ?
Contrairement à la fission, la fusion ne comporte aucun risque d’accident nucléaire. « Si jamais il manque quelques lasers ou que le confinement du plasma par le champ magnétique n’est pas parfait » la réaction va tout simplement s’arrêter, explique Érik Lefebvre.
De plus, la fusion nucléaire produit moins de déchets radioactifs que les centrales. Surtout, elle ne génère pas de gaz à effet de serre. Cela en fait « une solution d’avenir pour les problèmes d’énergie à l’échelle du globe ». Toutefois, en raison de son stade de développement précoce, elle ne représente pas une solution immédiate au besoin de transition rapide des énergies fossiles.