Au moins 30 ans avant que la fusion nucléaire ne devienne une réalité – Biotech

Expert, MILAN (ANSA) – MILAN, 13 DÉCEMBRE – Il faudra au moins trente ans pour que la fusion nucléaire passe d’une technologie expérimentale à une réalité, avec des réacteurs capables d’alimenter nos villes à zéro émission : les défis technologiques sont nombreux encore à surmonter, tant pour la fusion par confinement inertiel avec des lasers (d’où le résultat obtenu au Lawrence Livermore National Laboratory aux États-Unis) que pour la fusion par confinement magnétique (technique du réacteur Iter en construction dans le sud de la France). L’expert en fusion nucléaire Stefano Atzeni de l’Université de La Sapienza à Rome l’explique. « C’est vraiment difficile de faire des prédictions parce qu’on est sur le point de montrer que le système inertiel fonctionne physiquement, alors qu’on aura la preuve d’Iter du système magnétique dans une quinzaine d’années », précise Atzeni. « Les délais seront certainement très longs, au moins trente ans pour les deux voies, car il reste encore des défis à relever. » avec des énergies de 100 à 150 mégajoules chacune contre 2,5 mégajoules actuellement. Dans le cas du confinement magnétique, « il faudra développer des aimants supraconducteurs de plus en plus fiables sur le long terme et travailler sur l’extrême complexité du tokamak, le ‘vaisseau nucléaire’ en forme de beignet », ajoute l’expert.

« FUSION NUCLÉAIRE LASER, L’EUROPE A DIT NON »
Le résultat obtenu par les États-Unis sur la fusion nucléaire a suivi une voie différente de celle privilégiée par l’Europe, soutenue par certains physiciens italiens dans les années 90, mais avec un succès limité. La National Ignition Facility américaine a obtenu d’excellents résultats, tout comme le pionnier des réacteurs à fusion expérimentaux en Europe, Jet, en février dernier, mais les deux ont encore un long chemin à parcourir avant que l’énergie propre qui imite le soleil ne soit produite à grande échelle. L’expert en fusion nucléaire Stefano Atzeni, professeur de physique à l’Université de La Sapienza à Rome, en est convaincu. « L’expérience menée aux États-Unis la semaine dernière est une expérience de fusion contrôlée, distincte des expériences de confinement magnétique et des grands lasers », note Atzeni. La technologie est appelée fusion par confinement inertiel et « utilise de puissants lasers qui font converger plusieurs faisceaux simultanément sur une petite cible, la chauffant et la comprimant jusqu’à ce que la réponse de fusion soit atteinte ». Elle est très différente de la fusion inertielle, où de grands aimants supraconducteurs contrôlent le plasma à l’intérieur des structures toroïdales. Le résultat américain « a été atteint la semaine dernière, générant environ 25 mégajoules d’énergie avec une impulsion laser d’un peu plus de 20 mégajoules.

D’un point de vue physique, c’est un résultat important car – note-t-il – pour la première fois plus d’énergie a été gagnée qu’il n’en a été utilisé dans la réaction ». C’est une technologie moins complexe que celle des grands réacteurs à confinement magnétique : « Le L’appareil expérimental est un récipient sphérique, d’une dizaine de mètres de diamètre, dans lequel sont dirigés les faisceaux laser visant le centre où se trouve la cible », c’est-à-dire « une microsphère d’environ un millimètre de diamètre avec une coque contenant du deutérium et du tritium à une température de moins 250 degrés ». Lorsque les lasers tirent sur la sphère, la coquille est détruite et crée le plasma qui, en comprimant les deux éléments, déclenche la réaction de fusion, tandis que la température monte à plus de 60 millions de degrés. La technologie laser pour la fusion est apparue peu de temps après l’invention du laser, qui remonte aux années 1960. Les applications possibles de la fusion ont été étudiées théoriquement puis explorées avec des outils modestes. Certains pays comme les États-Unis, la France et la Chine ont continué dans cette voie ; d’autres, comme l’Union européenne, l’Italie et l’Allemagne, ont suivi la voie du confinement magnétique », poursuit Atzeni. Par exemple, au milieu des années 1990, certains physiciens italiens tels que Carlo Rubbia et Nicola Cabibbo avaient fait pression pour se concentrer davantage sur la fusion laser en Italie et en Europe. » Certes, note-t-il, « il est économiquement difficile de produire de l’énergie de fusion ». et il reste encore un long chemin à parcourir pour le confinement à la fois magnétique et inertiel ». Avec ce dernier, par exemple, « il faut encore travailler sur la quantité d’énergie dégagée par chaque faisceau laser, sur le rendement et sur la fréquence ».