La Fission nucléaire utilisé par la France et d’autres pays depuis quelques décennies semble être à bout de souffle quant à l’épuisement de l’uranium au niveau mondial prévu dans plus ou moins un siècle. Toutefois il existe plusieurs solutions afin de palier à ce futur manque et l’un des principaux secteurs de recherche est la Fusion nucléaire.
Cette transformation a lieu de manière continue au niveau du noyau du Soleil, ce qui explique en partie l’apport d’énergétique captée par la Terre. Le processus théorique est connu maintenant depuis plusieurs années. Il s’agit d’assembler deux noyaux atomiques pour en fabriquer un plus gros.
Cette démarche s’accompagne d’une très large énergie dite de fusion à récupérer suite à l’assemblage.
Quand nous parlons de fusion dans le monde actuel, nous considérons les atomes de deutérium et de tritium (éléments semblables à l’hydrogène dit « isotopes ») pour former un atome d’hélium. Cette opération permettrait de récupérer une énergie 3 à 5 fois supérieure à celle obtenue par fission.
Pour permettre cette transformation de s’effectuer, il est nécessaire d’apporter une énergie considérable. En effet, ces deux atomes ne fusionnent pas naturellement sur Terre, il faut donc une grande source d’énergie pour permettre la mise en marche d’un réacteur à fusion. L’apport d’énergie permet de maintenir une enveloppe sous conditions extrêmes appelé Plasma.
Le plasma est ce qu’on peut appeler le quatrième état de la matière, au-delà de la barrière liquide-gazeux, c’est un mélange inhomogène formée de particules chargées électriquement (dont l’image suivante en est une représentation). Plusieurs millions de degrés Celsius et des conditions de pressions défiant l’entendement, voilà ce que nécessite l’apparition du phénomène de fusion.
On peut désormais affirmer grâce aux différents travaux effectué par les scientifiques du monde entier, que la puissance d’un réacteur à fission serait comparable à celle utile pour le fonctionnement de son homologue à fusion. Vous voyez ainsi les limites actuelles de ce système. Plusieurs essais ont été réalisés dans le cadre de programme internationaux pour la fusion nucléaire civil.
- Dans les Bouches-du-Rhône, le centre de recherche de Cadarache a réussi une grande victoire sur le chemin de la fusion : ils ont réussi à créer un plasma sur un modèle réduit nommé « West ». Ce projet, nommé ITER, vient de bénéficier d’une rallonge non négligeable de plusieurs milliards de dollars. La mise en route de ce réacteur est prévue entre 2025 et 2035. Dans les principaux partenaires, on retrouve l’Inde, L’Union Européenne, la Chine, les Etats-Unis ainsi que la Russie ce qui laisse imaginer le budget mis en jeu…
- La société britannique Tokamak Energy et un laboratoire de recherche sud-coréen ont également réalisés la création d’un plasma depuis début 2017.
- Le très prestigieux MIT (Massachusetts Institute of Technology) a mis en route un projet nommé SPARC qui a pour but d’exploiter l’énergie de fusion à des fins civils début 2018.
Ces avancées scientifiques ont été possibles grâce à des coopérations internationales. Toutefois ces avancées pour le nucléaire civil nécessiteront de gros apports d’énergie impossible à stocker.
Il est donc de première nécessité de diversifier les sources d’énergie, notamment avec les énergies renouvelables. La Fusion Nucléaire permettrait tout de même, de créer une énergie nécessaire aux populations grandissantes avec un aspect écologique évident car il n’y a pas de combustibles fossiles et pas de rejet de dioxyde de carbone. Le tritium et le deutérium sont deux éléments largement répandus et récupérables à partir des océans ou du lithium, qui ne manquent pas sur Terre.
Il est tout de même à noter que l’apport énergétique de mise en route des centrales à fusion peut quant à lui, provenir de solution non écologique.
