Les États-Unis sur le point d'annoncer une grande avancée dans la fusion nucléaire

Le gouvernement américain doit annoncer mardi 13 décembre une "avancée scientifique majeure" dans le domaine de la fusion nucléaire, considérée comme une future alternative possible aux centrales actuelles et qui pourrait un jour révolutionner la production d'énergie sur Terre.

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À l'intérieur du National Ignition Facility américain, dépendant du Lawrence Livermore National Laboratory en Californie, et où sont réalisées des expériences de fusion nucléaire.
Photo : AFP/VNA/CVN

Depuis des décennies, des chercheurs du monde entier cherchent à développer la fusion nucléaire, dans le but d'en faire une source d'énergie propre, abondante et sûre. Selon ses défenseurs, elle pourrait permettre à l'humanité de rompre sa dépendance aux énergies fossiles, responsables du réchauffement climatique.

Le contenu exact de l'annonce américaine reste à confirmer, mais certaines informations ont déjà fuité dans la presse, provoquant immédiatement l'enthousiasme de la communauté scientifique à travers le monde.

Selon le Financial Times, des chercheurs du Laboratoire national Lawrence Livermore (LLNL), en Californie, sont pour la première fois parvenus à produire un "gain net d'énergie" grâce à la fusion nucléaire. C'est-à-dire à produire davantage d'énergie que la quantité utilisée pour provoquer cette réaction.

Si cette percée est confirmée, "il s'agit d'une avancée de taille, extrêmement enthousiasmante", a commenté Jeremy Chittenden, professeur de physique des plasmas à l'Imperial College London. "Cela prouve que le but longtemps recherché, le Graal de la fusion, peut être réalisé."

Actuellement, les centrales nucléaires utilisent la fission, qui fonctionne en scindant le noyau d'un atome lourd, libérant ainsi de l'énergie. La fusion nucléaire, au contraire, provoque la fusion de deux noyaux légers, pour en former un plus lourd.

Cette réaction est celle qui alimente les étoiles, dont notre Soleil. Grâce aux conditions de chaleur et de pression extrêmes qui y règnent, les atomes d'hydrogène fusionnent pour former de l'hélium, produisant au passage une immense quantité d'énergie.

Sur Terre, ce processus peut être obtenu à l'aide de lasers ultra-puissants.

Au National Ignition Facility (NIF), qui dépend du laboratoire californien, pas moins de 192 lasers sont pointés vers une cible aussi petite qu'un dé à coudre, où sont placés les atomes légers d'hydrogène à fusionner.

Selon le Financial Times, les scientifiques ont ainsi produit environ 2,5 mégajoules d'énergie, soit environ 120% des 2,1 mégajoules utilisés par les lasers.

Décennies pour aboutir 

Un tel résultat fournirait enfin la preuve d'un principe physique imaginé il y a des décennies. Il s'agirait ainsi d'un "succès pour la science", a souligné Tony Roulstone, conférencier à l'université de Cambridge.

La fusion présente de nombreux avantages par rapport à la fission: elle ne comporte aucun risque d'accident nucléaire et produit moins de déchets radioactifs. Surtout, par rapport aux centrales à charbon ou à gaz, elle ne génère aucun gaz à effet de serre. Le chemin reste toutefois long avant que cette solution ne soit viable à l'échelle industrielle et commerciale.

"Pour transformer la fusion en source d'énergie, nous devrons augmenter encore le gain d'énergie", a averti Jeremy Chittenden. "Nous devrons également trouver le moyen de reproduire le même effet à une haute fréquence, et pour bien moins cher, avant de pouvoir raisonnablement en faire une centrale."

Ce qui pourrait encore prendre vingt ou trente ans pour aboutir, a estimé auprès de l'AFP Erik Lefebvre, chef de projet des expériences laser au Commissariat à l'énergie atomique français. Or, pour limiter le réchauffement climatique, il est absolument nécessaire de réduire dès aujourd'hui au maximum les émissions de gaz à effet de serre, martèlent tous les experts du climat.

D'autres projets de fusion nucléaire sont en développement, notamment le projet international ITER, actuellement en construction en France. Au lieu de lasers, la technique dite de confinement magnétique sera utilisée: les atomes d'hydrogène seront chauffés dans un immense réacteur, où ils seront confinés à l'aide du champ magnétique d'aimants.

AFP/VNA/CVN

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