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La fusion nucléaire fait un bond en avant grâce au record d’un réacteur chinois

La recherche en fusion nucléaire avance lentement mais sûrement, en partie grâce aux progrès du tokamak chinois EAST.

ITER, le projet de fusion nucléaire européen installé dans le Sud de la France, continue inlassablement son petit bonhomme de chemin. Mais il n’est pas le seul; d’autres pays et institutions travaillent activement sur le sujet afin de révolutionner notre conception de l’énergie. Parmi eux, on trouve notamment l’Experimental Advanced SUperconducting Tokamak, le projet de tokamak chinois, qui a fait d’impressionnants progrès ces derniers mois.

Très grossièrement, le principal défi de la fusion nucléaire, c’est de faire en sorte que les atomes soigneusement préparés à l’avance se percutent à une vitesse ahurissante. Mais il n’est évidemment pas question de les catapulter l’un contre l’autre. Pour générer ce vaste chamboule-tout nanométrique, les appareils de type tokamak, comme EAST ou ITER, doivent maintenir une température absolument infernale de plusieurs dizaines de millions de degrés.

Or, générer une telle température n’est pas chose aisée, loin de là;les ingénieurs cherchent en permanence à repousser les limites des différents prototypes de tokamaks pour atteindre le fameux seuil des 150 millions de degrés Celsius. C’est autour de cette température (variable selon les engins) que les conditions deviennent idéales au seuil de l’enclave, et que la réaction peut donc commencer au sein du plasma.

18 minutes, thermostat 70 millions

Les ingénieurs de l’EAST avaient déjà frappé un grand coup en mai dernier; ils étaient alors parvenus à s’ approcher de ce cap symbolique en poussant leur machine à 160 millions de degrés Celsius, soit plus de dix fois la température estimée du centre du Soleil. Ils sont parvenus à la maintenir pendant 20 secondes. Une excellente nouvelle, qui montre sans doute possible que la machine est bien capable d’encaisser cette fournaise. Mais ce n’est qu’un début : il faut désormais maintenir cette température sur la durée, ce qui est nettement plus compliqué.

Mais là encore, les ingénieurs avancent des résultats assez impressionnants. Peu après l’expérience de mai, ils ont tenté un test cinq fois plus long; ils sont parvenus à alimenter cet enfer en conserve pendant 101 secondes au total. Un sacré tour de force, mais pour lequel l’équipe a dû faire une concession. Au lieu de viser les mêmes 160 millions de degrés, ils ont du se contenter de 120 millions.

Ils ont depuis persisté dans ce sens en soumettant EAST à des tests plus longs, dans le but d’observer non pas sa puissance maximale, mais la durée sur laquelle il pouvait encaisser une charge importante. Ils ont récemment annoncé qu’ils avaient réussi à maintenir une température de 70 millions de degrés Celsius pendant… 17 minutes et 56 secondes.

Une représentation simplifiée du tokamak d’ITER, l’équivalent européen du projet. © ITER

La première grande étape vers la fusion commence à se rapprocher

Des chiffres ahurissants qui témoignent des progrès du secteur sur l’année 2021. Pour les remettre dans leur contexte, il y a tout juste un an de cela, le tokamak coréen KSTAR était encore le champion de cette catégorie avec 100 millions de degrés Celsius pendant vingt secondes. C’était plus du double du précédent record, et par conséquent un vrai exploit à l’époque, mais celui-ci semble déjà très loin derrière.

Mais si ces chiffres record sont très impressionnants, ils ne représentent néanmoins que de petits pas sur la longue route de la fusion nucléaire. À l’heure actuelle, cette technologie est encore un gigantesque puzzle en plusieurs dimensions, avec de nombreux problèmes indépendants qui devront d’abord être réglés individuellement pour pouvoir aborder la fusion commerciale de façon plus globale.

La première de ces étapes sera de combiner les acquis de toutes ces expériences; il s’agit désormais de maintenir des températures de plusieurs dizaines de millions de degrés sur des durées de l’ordre de l’heure, de la journée, voire même encore davantage. Et vu la vitesse à laquelle ce point en particulier progresse, il est possible que ce cap soit atteint dans les années à venir.

La fusion commerciale, elle, mettra encore bien plus longtemps à émerger; même en étant optimiste, il faudra encore vraisemblablement plusieurs décennies avant que les premières centrales à grande échelle sortent de terre. Mais le jeu en vaut la chandelle. Peu importe qu’elle vienne d’ITER, de KSTAR, d’EAST, du prototype du MIT ou d’un autre; l’important, c’est qu’il s’agit d’une technologie qui pourrait entièrement révolutionner notre conception de l’énergie à des niveaux que nous ne pouvons même pas concevoir à l’heure actuelle.

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12 commentaires
  1. Quoiqu’il arrive, cette technologie arrivera trop tard si nous ne parvenons pas à diminuer drastiquement notre consommation énergétique actuelle. Il faut que notre génération sacrifie une bonne partie de son confort pour que les prochaines puissent bénéficier de la fusion.

  2. ” Mais si ces chiffres record sont très impressionnants, ils ne représentent néanmoins que de petits pas sur la longue route de la fusion nucléaire. ”

    Je crois que le gars est lucide.

  3. Ca va être grandiose dès que ce sera commercialisable… de l’argent qui rentre et la miniaturisation de ces centrales !! Enorme.

  4. Inter fera un test deutérium tritium en 2035 si tout va bien et que le test avec un plasma hydrogène en 2025 fonctionne. Ensuite il sera démantelé et la construction de la centrale pourra commencer. Livraison prévue en 2050 . Mais le réacteur sera énorme, les petites centrales ne sont pas pour demain malgré les avances dans le domaine des supraconducteurs. Et n oublions pas la quantité d énergie que cela réclame. 150 millions de degrés dessous pour le plasma, moin 169 degré pour le supraconducteur, il fait visiter inter pour voir l ingéniosité de ces hommes .Malheureusement l Europe pilote le projet avec ses dogmes et pense qu’ avec des éoliennes et du gaz on va régler le problème. C est pour cela que le projet iter va être concurrencer alors qu’ il aurait du être moteur. Merci l Europe encore de nous tirer vers le bas

  5. A romain Delcourt en quoi arriverait elle trop tard, c est une question de volonté, si l Europe par idéologie et autre chose que je préfère taire arrêtait de dénigrer iter et les 67 pays impliqués dans le projet, on irait plus vite. Si on préfère gaspiller son énergie à planter des éoliennes c est pas la faute du consommateur. On va manquer d électricité en France, bravo aux écolos et autre decliniste . Quand va t on admettre que seul l atome est la solution, et que la politique de l effort permanent n est qu’ un moyen de contrainte sir les peuples pour faire de l énergie une denrée rare et chère. Il aurait fallu continuer sur la fission pour aller sereinement sur la fusion et arrêter ce leurre des énergies renouvelables toutes carbonne . On vareconstruire en France des centrales au gaz, merci aux idéologues. Quelle manque de stratégie dans ce domaine comme dans beaucoups d autre

  6. Il existe en Europe de nombreux Tokamak qui ont déjà réalisé ce genre de prouesse thermique. Le Jet en UK qui sur quelques dizaine de seconde à même réussi la fusion H-Deuterium, et ToreSupra (west) en France (13) qui a réalisé dans les années 80 un plasma de 6 minutes.
    Ce sont ces résultats qui ont permis d’imaginer ITER. Projet dans lequel 7 nations contribuent, dont la Chine. Ce résultat Chinois confirme la pertinence de certains choix technologiques d’ITER.

  7. Bien, …d’énormes machines énormément chères, mais utiles.. quoique.. Il y a urgence, et il semblerait que des solutions soient à notre portée. Andrea Rossi, entre sa présentation du 9 décembre 2021, et le 4 janvier, a engrangé plus de 400000 précommandes. Son appareil ne monte pas à 150 millions de degrés, mais avec une durée de vie d’environ 100 000h, il produit 100w pour 1w absorbé (pour l’IA), sortie en 12v cc.Ca tient dans une toute petite boite. Donc système modulaire, pour l’instant. En tant que contribuable, pour l’instant, ça ne me coute rien. A suivre bien sur! , mais en voilà un qui a peut être bien de quoi être Nobellisé, s’il n’est pas villipendé car n’appartenant pas au sérail.

  8. @patrick

    Andrea Rossi est un escroc qui joue avec le mythe de la fusion froide tout en publiant aucune étude sérieuse et ne disposant d’aucun brevet sur cette soi-disant invention miraculeuse !

    Rappelons le palmarès de cet escroc qui dès 1978 entendait pouvoir convertir les déchets organiques en pétrole, début année 90 sa société à été placé en faillite et lui en prison pour crimes environnementaux et fraude fiscale !

    De 2001 à 2003, Rossi a travaillé pour l’Armée américaine pour fabriquer des dispositifs thermoélectriques prétendument meilleurs que les autres, mais qui avaient en réalité une performance 1000 fois inférieure à celle revendiquée.

    Quand à la fumeuse invention miraculeuse personne n’a pu avoir accès à son mode de fonctionnement réel !

    Donc on à toujours affaire à un escroc et à du charlatanisme

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