C’est un moment historique dans la science de la fusion.
Les scientifiques poursuivent le rêve de produire de l’énergie à partir de la fusion nucléaire depuis plus de 70 ans.
Alors que la fusion – la même réaction qui alimente le soleil – a été réalisée à plusieurs reprises dans de nombreux types d’appareils différents à travers le monde, tous nécessitent d’énormes quantités d’énergie pour démarrer la fusion.
C’est la première fois qu’ils ont produit plus d’énergie d’une réaction de fusion qu’ils ont mis dedans.
Et si vous voulez produire de l’énergie à partir de la fusion, y parvenir est l’étape la plus fondamentale qui soit.
Mais cela nous rapproche-t-il de la réalisation commerciale la fusion nucléaire?
Sur le plan théorique, oui, c’est le cas. Quelqu’un a dû le premier montrer que vous pouviez obtenir un gain d’énergie en faisant de la fusion sur Terre.
Mais sur le plan pratique, pas tellement.
Tout d’abord, considérez que bien que l’équipe américaine ait obtenu plus d’énergie de sa chambre de réaction qu’elle n’y a mis, l’énergie globale qu’elle a dû mettre dans ses lasers gourmands en énergie pour créer les conditions stellaires pour que la réaction se produise était 100 fois ce qu’ils ont retiré de la fusion.
C’est une perte de 99%, pas un gain d’énergie net.
L’autre mise en garde importante est que l’incroyable National Ignition Facility (NIF) du Laurence Livermore Lab en Californie, qui a obtenu le résultat, n’est pas un réacteur à fusion. C’est un outil expérimental dont la fonction principale est de tester des armes atomiques pour le gouvernement américain.
L’événement de fusion qu’ils ont créé a duré environ 100 billionièmes de seconde et a produit suffisamment d’énergie pour faire bouillir environ sept bouilloires. Une énorme quantité d’énergie compte tenu des délais – mais loin d’être la source d’énergie du futur.
Construire une machine qui signifie exploiter une fusion pendant des jours ou des mois, pas des nanosecondes. Et puis capter cette énergie d’une manière ou d’une autre pour la convertir en électricité.
Et c’est un défi scientifique et technique très, très dur.
Pas le seul jeu en ville
Sans doute, le NIF ne nous rapproche pas de cela.
Mais heureusement pour la science de la fusion et pour l’humanité, qui bénéficiera un jour d’une énergie presque illimitée avec à peine aucun gaspillage, ce n’est pas le seul jeu en ville.
Il existe plusieurs projets de fusion financés par l’État, une énorme collaboration internationale appelée ITER en France et plus de 30 projets de fusion commerciale à petite échelle.
Presque tous sont conçus avec une voie vers un réacteur de puissance à l’esprit.
Mais il est également important de dire qu’aucun d’entre eux n’est encore très proche. L’approche la plus courante : l’utilisation d’aimants pour confiner le plasma de fusion chargé dans un réacteur sphérique ou en forme de beignet est la voie la plus claire vers le succès.
Certaines approches financées par des fonds privés, comme la principale entreprise britannique, Tokomak Energy, visent à être délibérément petites, afin de pouvoir expérimenter de nouveaux matériaux et technologies magnétiques.
La fusion est-elle l’avenir ?
“Plus vous pouvez fabriquer un réacteur petit, plus il sera rentable”, déclare le Dr Greg Brittles, son ingénieur principal en aimants.
“Dans la phase de développement, cela signifie que nous pouvons y arriver plus rapidement. Nous pouvons échouer rapidement. Nous pouvons apprendre rapidement. Nous pouvons construire des choses et apprendre.
“Et cela va nous permettre d’obtenir la fusion le plus rapidement possible, ce dont tout le monde a besoin”, dit-il.
Le plan de l’entreprise est d’extraire l’électricité d’un réacteur commercial pilote d’ici les années 2030.
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Exploiter la puissance du soleil
Mais d’autres experts doutent de ces affirmations. Certains des problèmes liés à la fabrication d’un réacteur à l’échelle commerciale deviennent exponentiellement plus gros avec la taille, explique le scientifique en fusion, le Dr Richard Pitts.
Peut-être qu’il le ferait, car il est l’un des principaux scientifiques d’ITER, la plus grande expérience de fusion au monde.
Bien que les petites start-up puissent disposer des dernières technologies, soutient-il, elles n’ont tout simplement pas le soutien financier pour résoudre les gros problèmes de physique et d’ingénierie que la fusion pose constamment.
“Ils sont très loin d’être à l’échelle nécessaire pour générer de l’énergie de fusion à partir de leurs appareils”, déclare le Dr Pitts.
“Pour ce faire, vous devez être à l’échelle de l’usine ITER. Et quand vous arrivez à ces échelles, la vie devient beaucoup plus compliquée.”
Une chose est certaine, il est peu probable que la fusion se mette en ligne assez rapidement, ou du moins à une échelle suffisante, pour résoudre le défi actuel de l’humanité : trouver une nouvelle source d’énergie pour remplacer les combustibles fossiles.
Nous devrons poursuivre les technologies existantes pour cela.
Mais la percée d’aujourd’hui offre le véritable espoir que les générations futures pourront espérer exploiter la puissance du soleil ici sur Terre. Avec tous les avantages que cela peut apporter.
