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Intérieur du Tokamak d'ITER (juillet 2020) © AFP/Archives CLEMENT MAHOUDEAU

Un poids de 1000 tonnes et la taille d'un immeuble de sept étages : la première pièce d'un gigantesque aimant, annoncé comme le plus puissant au monde, arrive cette semaine sur le site du réacteur expérimental de fusion nucléaire Iter, à Saint-Paul-lez-Durance dans les Bouches-du-Rhône.

Cet aimant appelé Central Solenoid constitue un jalon majeur d'Iter, un programme international rassemblant 35 pays qui vise à maîtriser la production d'énergie à partir de la fusion de l'hydrogène, comme au cœur du Soleil.

Fabriqué par General Atomics en Californie, il est constitué de six modules, dont le premier, transporté par voie maritime depuis les États-Unis, est livré cette semaine sur le chantier de construction du futur réacteur, lancé en 2010. 

Les cinq autres modules de l'aimant viendront compléter le puzzle « au plus tard en 2024 », a précisé Bernard Bigot, directeur général d’Iter Organization.

Une fois assemblé, le Central Solenoid pèsera près de 1000 tonnes et mesurera 18 m de haut.

L'aimant supraconducteur sera placé au cœur du réacteur à fusion tokamak, une immense chambre magnétique en forme d'anneau où la température pourra atteindre 150 millions de degrés. En chauffant le plasma (un gaz d'hydrogène), elle permet aux noyaux d'hydrogène d'entrer en collision et de fusionner en atomes d'hélium plus lourds, dégageant une énergie colossale.

Les champs magnétiques permettent de confiner le plasma dans l'enceinte, pour éviter qu'il n'entre en contact avec les parois et ne refroidisse. Mais plus son volume augmente, plus il est difficile de le stabiliser.

C'est pour surmonter ce problème d'échelle que l'aimant sera installé au cœur du tokamak où il produira un champ magnétique variable, passant de zéro à 13 tesla, « soit 300000 fois la valeur du champ magnétique terrestre », détaille Bernard Bigot. Il sera donc l'élément clé de la stabilisation.

Iter prévoit d'injecter un volume encore jamais atteint de 830 m3 de plasma. « C'est la condition pour que le courant de plasma s'auto-entretienne et qu'on récupère plus d'énergie qu'on en injecte », jusqu'à dix fois plus, selon l'expert en physique nucléaire. 

La première production de plasma devrait intervenir en 2026 et Iter devrait atteindre sa pleine puissance en 2035.

La fusion nucléaire est considérée par ses défenseurs comme l'énergie de demain car elle pourrait être quasiment illimitée et non polluante. Iter est néanmoins critiqué, notamment chez des écologistes, qui y voient comme Greenpeace un « mirage scientifique » et « un gouffre financier ». Le budget initial a triplé, s'élevant désormais à près de 20 milliards d'euros .