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Fusion nucléaire : une étape historique

Le 13 décembre 2022, les autorités américaines ont annoncé une « percée scientifique majeure » dans le domaine de la fusion nucléaire. Pour la première fois, une expérimentation de fusion a produit un gain net d’énergie. Éric Serre, spécialiste du confinement magnétique de la fusion nucléaire, décrypte cette annonce, et ses conséquences. Selon lui, notamment pour la technologie concurrente portée par ITER — projet international dont la France est membre — et s’il est raisonnable d’espérer une concrétisation prochaine.

Réalisation : Amanda Breuer Rivera

Production : Universcience

Année de production : 2022

Durée : 3min20

Accessibilité : sous-titres français

Fusion nucléaire : une étape historique

Alors c’est effectivement une percée scientifique pour la recherche fondamentale dans le domaine de la fusion, puisque c’est la première fois qu’un tel rapport entre puissance injectée/puissance produite est supérieur à 1. Donc voilà, c’est un bon résultat. On en est encore à l’échelle du prototype de laboratoire, parce que c’est une instrumentation très lourde, qui est très énergivore. Quand on parle effectivement de gain d’énergie, c’est le gain entre la puissance des lasers qui bombardent la cible et l’énergie récupérée, mais néanmoins la puissance électrique pour alimenter ces lasers est extrêmement élevée. Donc ça montre un peu le gap qui reste à franchir entre l’expérience de laboratoire et un jour la production d’énergie électrique avec ce principe-là donc la route est encore longue.

ITER, le projet de fusion commun à 35 pays dont la France est-il à la traîne ?

Il y a deux manières de réaliser la fusion : Il y a la fusion par confinement magnétique, on va privilégier des temps de réaction long, mais avec des gaz à basse densité. Donc ça, c’est le principe du tokamak, c’est le projet ITER à Cadarache. Ou alors la fusion par confinement inertiel : c’est ce qui vient d’être réalisé aux États-Unis. Une petite bille de deutérium-tritium est bombardée par des lasers très puissants et cela va permettre les réactions de fusion et de dégager de l’énergie. Je pense qu’il n’y a pas d’opposition entre les technologies choisies. Tout ce qui apporte des résultats positifs bénéficie à toute la « communauté fusion ». Ça montre qu'effectivement, on progresse - il faut le rappeler - , qu’ITER est un projet international qui nécessite toute une organisation beaucoup plus complexe que celle mise en œuvre sur un projet de laboratoire par un seul pays, en un même endroit, avec une même équipe, etc. L’objectif d’ITER c’est néanmoins d’atteindre un facteur 10 sur le gain d’énergie. Là, vous voyez qu’on est à 1 - 1,5. On est encore loin du facteur 10. Donc pour l’instant, on ne sait pas quelle sera la meilleure des deux techniques pour produire de l’énergie dont les deux techniques potentiellement peuvent conduire à des systèmes technologiques capables de produire de l’énergie à terme.

Quand aurons-nous accès à l'énergie de la fusion nucléaire ?

Je ne sais pas si quelqu’un aujourd’hui est capable de donner un chiffre. Je pense, plusieurs décennies avant d’arriver à des moyens vraiment stabilisés, fiables. Il y a encore de nombreux verrous, à la fois technologiques et scientifiques. Maintenant, l’évolution des technologies va peut-être faire qu’on y arrivera plus tôt que prévu. Mais ça personne ne sait encore.

Réalisation : Amanda Breuer Rivera

Production : Universcience

Année de production : 2022

Durée : 3min20

Accessibilité : sous-titres français