21/06/2024 L ‘Allemagne est dorénavant dans la course à la fusion nucléaire




Si l’Allemagne a renoncé à la fission nucléaire en ayant 
fermé début 2023 ses derniers réacteurs nucléaires, elle n’a pas complétement oublié l’atome. Le ministère fédéral de l’Éducation et de la Recherche (BMBF) soutient depuis longtemps la recherche sur la fusion au Max Planck Institute for Plasma Physics (IPP) à Garching et Greifswald, au Karlsruhe Institute of Technology (KIT) et au Research Center Jülich (FZJ).FZJ). « Ce financement institutionnel est complété par un deuxième pilier avec le nouveau programme de financement de projets », a déclaré le ministère.

Berlin est bien décidé à passer à la vitesse supérieure. « L’objectif du financement des projets est de faire avancer les technologies, les composants et les matériaux nécessaires à une centrale électrique à fusion dans une première phase d’ici le début des années 2030. Dans la deuxième phase, l’accent est mis sur l’intégration dans une conception de centrale électrique. Le programme de financement est ouvert à la technologie et aborde à la fois la technologie de confinement magnétique et la fusion laser », explique le gouvernement.

Pour réaliser la construction d’une centrale électrique à fusion le plus rapidement possible, le programme est essentiellement basé sur la recherche collaborative orientée vers l’application sous forme de partenariat public-privé. Les projets sur des sous-technologies spécifiques doivent être menés conjointement par des institutions de recherche, des universités et l’industrie. Le ministère a déclaré que cela permet de prendre en compte dès le début les nouvelles découvertes de la recherche et de transférer les connaissances à l’industrie nationale pour une utilisation ultérieure.

« La crise énergétique nous a montré à quel point un approvisionnement énergétique propre, fiable et abordable est important », a déclaré la ministre Bettina Stark-Watzinger. « Et la fusion est une énorme opportunité pour résoudre tous nos problèmes énergétiques. Grâce à son excellente infrastructure de recherche et à une industrie forte, l’Allemagne offre d’excellentes conditions pour la construction de centrales électriques à fusion »,

« C’est là que nous intervenons avec notre nouveau programme de financement – nommé Fusion 2040 et nous voulons ouvrir la voie à la première centrale électrique à fusion en Allemagne. Nous voulons construire un écosystème de fusion composé d’industrie, de start-ups et de science afin qu’une centrale électrique à fusion en Allemagne devienne une réalité le plus rapidement possible ».

« La course mondiale est lancée. Je voudrais que nous en Allemagne soyons parmi les premiers à construire une centrale électrique à fusion. Nous ne devons pas manquer cette énorme opportunité, surtout en ce qui concerne la croissance et la prospérité », a déclaré la ministre.

En septembre de l’année dernière, Stark-Watzinger a annoncé que l’Allemagne augmenterait considérablement le financement de la recherche sur la fusion avec un montant supplémentaire de 370 millions d’euros au cours des cinq prochaines années. Avec les fonds déjà réservés aux institutions de recherche, le ministère fournira plus d’un milliard d’euros pour la recherche sur la fusion d’ici 2028.

La fusion en France

Ceci dit l’Allemagne aura du mal à rattraper son retard.

En France, le  Commissariat à l’énergie atomique (CEA) participe à l’essor de la technologie, indique Phys.org. L’institut de recherche exploite le réacteur à fusion West (autrefois nommé Tore Supra) dans le sud de la France. Situé à Cadarache, tout près du projet ITER, le réacteur possède la particularité d’avoir une couche interne recouverte de  tungstène.

Durant six minutes, le réacteur West a entretenu un plasma contenant des atomes d’hydrogène (les isotopes deutérium et tritium) afin de former des atomes d’hélium afin de récupérer l’énergie de cette réaction. Il s’agit d’une durée record pour une chauffe à 50 millions de degrés pour l’infrastructure.

Surtout, le réacteur de type tokamak a bien géré les 1,15 gigajoules d’énergie injectée. La structure a ainsi généré 15 % d’énergie supplémentaire grâce à un plasma deux fois plus dense qu’au cours des précédents essais. C’est bien la combinaison d’une température élevée et d’une forte densité qui garantit la création d’une source d’énergie fiable et durable

Cependant, le revêtement du réacteur à fusion West en tungstène peut s’avérer extrêmement contraignant. Si ce revêtement présente l’avantage de laisser glisser le plasma, il peut également ruiner la création d’énergie. Car il suffirait qu’un fragment minime de tungstène se retrouve dans le plasma pour le refroidir fortement, en engendrant une altération de la réaction.

De plus si un revêtement au carbone est beaucoup plus facile à dompter au sein d’un réacteur tokamak, cette matière peut retenir le combustible. Cela représente un trop grand risque de voir les essais de longue durée devenir infructueux, notamment pour des modèles de grande taille.

Or, le réacteur West sert de base expérimentale pour le projet pilote Iter, censé devenir le plus grand tokamak au monde. Cette installation doit entrer en service en 2030 et aura pour objectif de démontrer la faisabilité de compter sur la fusion nucléaire comme source d’énergie propre, constante et durable.

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