Un nouveau site majeur dédié à la fusion nucléaire est désormais en cours de construction au Royaume-Uni, selon la BBC. Mais cette fois, il ne s’agit pas d’un réacteur expérimental : à la place, il va avoir pour objectif de stocker et récupérer l’un des principaux carburants de ces réactions qui, un jour, nous donneront peut-être accès à une énergie pratiquement inépuisable.
Pour produire de l’énergie, l’objectif d’un réacteur à fusion est de créer les conditions ou différents atomes sont susceptibles d’entrer en collision avec une vitesse très élevée. L’impact transforme alors leur structure à la plus petite des échelles pour leur permettre de fusionner en produisant une grande quantité d’énergie au passage.
Aujourd’hui, l’immense majorité des réacteurs à confinement magnétique expérimentaux (les tokamaks comme ITER et les stellarators) s’appuient sur un duo d’atomes dérivés de l’hydrogène, le deutérium et le tritium, ou « couple D-T ». Ensemble, ils fusionnent pour former un atome d’hélium instable, avec un surplus d’un neutron. Ce dernier est alors éjecté avec une énergie gigantesque, et tout l’enjeu sera de réussir à exploiter ces particules pour produire de l’électricité en quantités astronomiques.
Le recyclage du lithium, un enjeu majeur
L’un des avantages de cette approche, c’est qu’il est théoriquement possible de rendre la réaction de fusion autosuffisante en tritium. Pour cela, les parois internes de la chambre de réaction sont recouvertes de modules chargés de lithium. Ce dernier peut absorber notre fameux neutron, et se transformer en un atome de tritium et un atome d’hélium supplémentaire. En théorie, on peut ainsi extraire ce tritium et le réinjecter dans le circuit pour réduire sa consommation nette à zéro. Le cas échéant, les opérateurs du réacteur n’auraient donc plus besoin de se préoccuper de ce réactif.
C’est là qu’intervient le H3AT, le centre névralgique du nouveau site en cours de construction sur le campus de Culham, à Oxfordshire. C’est déjà une institution très bien référencée dans le domaine de la fusion. Jusqu’à pas si longtemps, elle hébergeait notamment le JET, un tokamak expérimental récemment retraité qui a grandement contribué au développement d’ITER et consorts.
Le H3AT, même s’il n’a pas vocation à générer de l’énergie, pourrait également devenir une ressource précieuse pour le réacteur de Cadarache. En effet, il jouera le rôle de plateforme d’expérimentation pour développer des technologies avancées de traitement du tritium. Son objectif sera de tester différentes techniques de stockage et de purification de ce réactif, afin qu’il puisse être remis en circulation le plus efficacement possible après son extraction des réacteurs.
C’est un point particulièrement important sur la route qui nous mènera peut-être à la fusion commerciale. Même si les ingénieurs d’ITER et des autres laboratoires de pointe réussissent un jour à dompter les mécanismes de la fusion nucléaire, ils n’auront résolu que la première partie du problème. Pour qu’elle puisse atteindre son immense potentiel, il faudra ensuite établir toute une chaîne logistique solide et pérenne, faute de quoi cela restera une technologie de niche qui ne bénéficiera pas forcément au plus grand nombre. Le H3AT est donc le genre d’installation qui jouera un rôle déterminant dans l’évolution de cette technologie.
Un pas de plus sur un long chemin
Il faudra toutefois patienter avant de le voir en action. La fin de la construction est prévue en 2028, mais comme souvent dans le domaine de la fusion, on peut s’attendre à ce que l’immense complexité de ces travaux conduise à des délais substantiels.
Malgré tout, cela montre que le Royaume-Uni est bien parti pour faire partie des futurs cadors de la fusion, aux côtés de la France. Pour rappel, en plus d’héberger le chantier d’ITER, notre tokamak WEST s’est aussi offert un record sensationnel le mois dernier.
Il ne reste plus qu’à espérer que nous parviendrons un jour à la dompter cette technologie profondément révolutionnaire.
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