Celles-ci sont nombreuses. Elles sont souvent le fait de start-up. Nous y reviendrons.
Dans l’immédiat, signalons une annonce provenant de chercheurs du MIT. Ils estiment possible de construire un premier réacteur en une dizaine d’années
Pour parvenir à leurs fins, ils ont employé de nouveaux supraconducteurs, déjà disponibles dans le commerce. Ces supraconducteurs à base d’oxyde de baryum, de cuivre et de terres rares, et baptisés Rebco (rare-earth barium copper oxide), se présentent sous forme de rubans. De quoi permettre aux chercheurs du MIT de fabriquer des bobines génératrices de champs magnétiques particulièrement intenses, suffisamment pour confiner du plasma, la clé d’un réacteur à fusion nucléaire. Ils ont baptisé leur projet ARC, pour affordable, robust, compact (abordable, robuste et compact).
La fusion nucléaire consiste à faire fusionner deux noyaux atomiques légers, des noyaux d’hydrogène en l’occurrence. Or, les noyaux sont électriquement positifs et deux charges de même signe se repoussent. Seules des températures extrêmes, qui se compteraient en millions de degrés, peuvent accélérer les noyaux au point de leur permettre de casser la barrière dressée par les forces électromagnétiques.
Actuellement la plupart des scientifiques s’accordent à dire que la meilleure solution pour y parvenir est celle du tokamak, une boîte magnétique géante dans laquelle deux isotopes de l’hydrogène, le deutérium et le tritium, seraient confinés et maintenus à une température de quelque 150 millions de degrés. À cette température, la matière se présente sous la forme d’un plasma, un gaz extrêmement chaud et électriquement chargé. C’est ce qu’exige la fusion nucléaire.
Un prototype à grande échelle de ce type de réacteur est actuellement en cours de construction à Saint-Paul-lez-Durance, en Provence-Alpes-Côte d’Azur. Le projet Iter vise à valider la faisabilité scientifique et technologique de l’énergie de fusion et à ouvrir la voie à son exploitation industrielle. Au cœur de ce réacteur seront produits des noyaux d’hélium, des neutrons et de l’énergie. Les noyaux d’hélium, chargés, resteront confinés dans le tokamak sous l’effet du champ magnétique. 80 % de l’énergie produite sera portée par les neutrons, insensibles au champ magnétique. Ceux-ci transféreront leur énergie sous forme de chaleur aux parois du réacteur. Une chaleur qui sera, par la suite, utilisée pour produire vapeur et électricité.
La solution proposée par les chercheurs du MIT pour leur projet ARC repose sur les mêmes principes physiques. Cependant, basée sur des champs magnétiques bien plus intenses, elle permet de diminuer la taille du réacteur et, partant, son coût. Elle permet aussi d’envisager d’autres avancées. Les scientifiques ont en effet établi qu’en doublant l’intensité du champ magnétique appliqué, l’énergie produite pourrait être multipliée par 16 !
Avec un réacteur tel que l’ ARC, l’énergie produite serait 10 fois supérieure à celle que l’on attend en utilisant des supraconducteurs classiques. Ainsi, un réacteur d’un diamètre deux fois plus petit que celui d’Iter pourrait produire tout autant d’énergie, pour un coût bien moindre et une durée de construction plus courte. Rappelons tout de même que Iter n’est pas prévu pour produire de l’électricité mais pour valider des concepts techniques.
Parmi les autres avantages cités par l’équipe du MIT : la possibilité de remplacer le cœur de fusion sans avoir à démanteler le réacteur tout entier. De quoi mener aisément des recherches plus poussées (matériaux, conception, etc.) dans le but d’améliorer encore les performances du système. De même, les matériaux solides qui entourent habituellement ce type de réacteur pourront être remplacés par un liquide qui pourra facilement être mis en circulation autour de la chambre de fusion et remplacé sans grand frais.
Pour le moment, aucun réacteur à fusion n’a pu produire plus d’énergie qu’il n’en consomme. Or, dans sa configuration actuelle, l’ARC serait théoriquement capable de produire trois fois plus d’électricité que celle utilisée pour le faire fonctionner. Et les chercheurs du MIT assurent que ce rendement pourrait être doublé très rapidement…
Source
Voir en parallèle
https://www.lefigaro.fr/sciences/huit-ans-de-retard-pour-le-projet-de-fusion-nucleaire-iter
Europe Solidaire 