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1,3 mégajoules
1,3 mégajoules

Les chercheurs du NIF franchissent une étape importante vers la fusion nucléaire

Le 8 août, le labo américain National Ignition Facility (NIF) a franchi une étape importante vers la fusion nucléaire. L'expérience récente a produit 1,3 mégajoules (MJ), soit 8 fois de plus que le précédent record, qui datait de 4 mois seulement. La fusion nucléaire comme source d'énergie devient donc peu à peu une réalité plus concrète, mais la route est encore longue.

La fission nucléaire versus la fusion nucléaire

La fusion nucléaire en deux mots

La fusion nucléaire est l'opposé de la fission nucléaire, la technologie actuellement utilisée dans les centrales nucléaires. Dans la fission nucléaire, un atome est divisé et l'énergie qui se libère est utilisée pour produire de l'électricité. Le résultat : beaucoup d'énergie avec peu de combustible, zéro émission de CO2 et un produit résiduel (les déchets nucléaires) pour lequel il existe diverses options et solutions.

La fusion nucléaire est l'inverse, mais le résultat est le même : deux noyaux sont rapprochés et fusionnent, libérant de grandes quantités d'énergie. La fusion nucléaire est un processus naturel que nous connaissons tous sans nous en rendre compte. Le plus grand réacteur à fusion nucléaire existant est... le soleil ! Et l'énergie que le soleil génère par la fusion est ce dont nous profitons chaque jour ici sur terre.

La chambre de fusion au NIF

Un nouveau record

L'énorme pression du soleil ne pouvant pas être reproduite ici sur terre pour fusionner les noyaux, les températures doivent être beaucoup plus élevées. Dans le réacteur (de recherche) de fusion nucléaire ITER, actuellement en construction dans le sud de la France, cela se fait dans un tokamak : une énorme chambre en forme de beignet dans laquelle un plasma tourne à une température de 150 millions de degrés Celsius.

Au NIF américain, ils travaillent à plus petite échelle. Là, 192 lasers puissants sont installés pour diriger des rayons ultraviolets vers une toute petite chambre de fusion située au centre. Dans cette chambre, une capsule (de la taille d'un grain de poivre) est placée avec un mélange de deutérium et de tritium, qui est ensuite chauffé énormément par les lasers à une pression gigantesque.

L'idée est que ces particules alpha chauffent ensuite davantage de combustible de fusion, déclenchant une réaction de fusion auto-entretenue. Et cela devrait alors produire plus d'énergie que ce qui a été mis dedans. Ils ont réussi en 2014 lorsque les scientifiques ont obtenu un "gain net" de 100 kilojoules. Mais les expériences les plus récentes ont donné jusqu'à 1,3 mégajoules, soit huit fois plus qu'un test similaire au printemps 2021.

De nombreux avantages

Les avantages de la fusion par rapport à la fission sont clairs. La production d'énergie semble illimitée, il n'y a pas besoin d'uranium, il y a moins de déchets radioactifs que dans nos centrales nucléaires actuelles et la fusion du cœur est impossible. Ainsi, depuis des décennies, des chercheurs du monde entier travaillent sur des moyens de simuler le soleil sur la Terre.

Mais nous devons rester réalistes. Il faudra plusieurs décennies avant que nous puissions utiliser la fusion nucléaire comme source d'énergie pour les ménages et l'industrie. Les expériences et les recherches actuelles sont encore dans une phase expérimentale. Mais lorsque la fusion deviendra une réalité, elle résoudra les problèmes les plus importants d'aujourd'hui et donnera au monde une forme d'énergie durable, sûre, bon marché et presque inépuisable pour l'avenir. À suivre !

Plus d'informations sur les sites d'ITER et de Lawrence Livermore National Laboratory

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