Fusion nucléaire : une première ignition réussie en laboratoire !
La fusion nucléaire a fait un pas de géant : une première ignition a été réussie en laboratoire.
Des scientifiques viennent de faire un nouveau pas très important dans la quête de la fusion nucléaire. Une équipe du Lawrence Livermore National Laboratory a réalisé la première réaction connue de fusion avec un gain d’énergie – autrement dit, elle a produit davantage d’énergie qu’elle n’en a consommé et entraîné l’ignition -. Les chercheurs ont réussi cet exploit le 5 décembre dernier, avec l’aide de 192 lasers du National Ignition Facility pour chauffer un cylindre contenant de l’hydrogène gelé entouré de diamant.
La fusion nucléaire a fait un pas de géant
La réaction, qui a généré énormément de rayons X, a frappé une pastille de deutérium et tritium avec 2,05 mégajoules d’énergie. Cela a occasionné une vague de neutrons et une énergie de sortie de 3,15 mégajoules. Le gain était “seulement” équivalent à environ 450 grammes de TNT, mais suffisant pour répondre aux critères en place de l’ignition.
Il aura fallu de longues années pour aboutir à ce résultat. Le National Ignition Facility a commencé à travailler sur le sujet en 2009, mais ce n’est qu’en 2014 que la technologie de fusion via laser de l’installation a commencé à produire des volumes d’énergie intéressants. Les progrès se sont accélérés l’année dernière. Le Lawrence Livermore avait généré une bien plus grande quantité d’énergie durant un test en août, avec une sortie équivalent à 70 % de l’énergie nécessaire pour réaliser la réaction. Une tentative en septembre générait 1,2 mégajoule avec une puissance d’entrée de 2,05 mégajoules.
Le laboratoire et le Département de l’Énergie tiennent cependant à préciser que de “nombreuses” avancées doivent encore être réalisées avant que les réacteurs à fusion arrivent dans nos vies. Durant une présentation, les scientifiques déclaraient devoir encore augmenter le nombre de réactions par minute, simplifier le processus et le rendre plus facilement répétable. Le gain d’énergie net ne prend pas non plus en compte le système entier nécessaire pour faire fonctionner les lasers. Et bien sûr, les développeurs doivent aussi améliorer la mise à l’échelle du tout : un réacteur devrait pouvoir alimenter suffisamment de logements pour justifier son existence.
Une première ignition a été réussie en laboratoire
Le National Ignition Facility n’est pas non plus pensé comme un programme de recherche pour un générateur. Il utilise la fusion pour tester et maintenir l’arsenal nucléaire américain. D’autres organisations et entreprises devront donc se pencher sur le sujet des utilisations civiles.
Le Département de l’Énergie est en train de revoir complètement ses initiatives coordonnées autour de la fusion nucléaire. Pendant l’événement, des officiels ont précisé qu’une usine opérationnelle pourrait voir le jour dans un futur relativement proche. Sans s’être engagés sur un quelconque planning, ils déclaraient qu’il était pensable que ce soit avant les 50 ou 60 ans annoncées par le passé. Autrement dit, vous pourriez assister à la mise en service du premier réacteur à fusion nucléaire commercial de votre vivant.
Cette technologie pourrait se révéler vitale pour limiter le réchauffement global et participer à la lutte contre le changement climatique. Si les sources d’énergie renouvelables comme le solaire ou l’éolien sont plus respectueuses de l’environnement que le charbon, elles ne répondent pas toujours à la demande et peuvent nécessiter beaucoup de surface au sol. Le solaire n’est par ailleurs pas aussi efficient dans les régions où l’ensoleillement est limité. Des réacteurs à fusion suffisamment puissants pourraient réaliser le rêve d’usines vertes offrant une capacité suffisante pour fournir de grandes populations sans les déchets radioactifs des installations nucléaires actuelles.