Fusion nucléaire : un réacteur français est resté allumé 6 minutes, un record !

On se rapproche de plus en plus du rêve de la production d’énergie propre, durable et quasiment illimitée grâce à des réacteurs à fusion nucléaire. Dans un essai historique, des chercheurs français et américains ont réussi à maintenir une réaction de fusion pendant 6 minutes consécutives.

Un nouveau record réalisé dans un réacteur français

Alors que la réaction de fission est déjà largement utilisée dans de nombreuses centrales nucléaires dans le monde, la réaction de fusion n’en n’est qu’à son stade de développement. Si le processus de fission consiste à diviser les atomes lourds en atomes plus légers afin de produire de l’énergie ; tout au contraire, la fusion nucléaire consiste à fusionner des atomes légers pour en obtenir de plus lourds afin de produire de l’énergie. Notons que la fusion nucléaire est un phénomène qui se produit naturellement dans des étoiles comme notre Soleil.

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Or, reproduire les mêmes conditions que l’on trouve au cœur de ces étoiles est loin d’être facile. Cependant, les scientifiques avancent lentement mais sûrement dans la mise en œuvre d’un usage à grande échelle de la fusion nucléaire pour la production d’énergie. A ce jour, l’un des plus grands défis dans ce domaine concerne le maintien de la réaction de fusion sur une durée suffisamment longue sans abîmer les réacteurs. Dans un nouveau record mondial, des scientifiques commandités par le Commissariat à l’énergie atomique (CEA) ont réussi à maintenir une réaction de fusion stable pendant 6 minutes.

Cet exploit a été réalisé grâce à un dispositif de fusion recouvert intérieurement de tungstène qui se trouve dans le réacteur à fusion WEST, situé au centre de recherche nucléaire de Cadarache, dans le sud de la France. Plus précisément, le dispositif a réussi à soutenir un plasma en fusion à une température d’environ 50 millions de degrés Celsius pendant une durée de 6 minutes avec 1,15 gigajoule de puissance injectée. Cela a également permis de générer deux fois plus d’énergie et un plasma deux fois plus dense par rapport aux productions précédentes de l’installation.

L’humanité se rapproche d’une source d’énergie propre infinie

D’après les experts, cela a été possible grâce à la chambre tokamak recouverte de tungstène. Notons que les versions antérieures de cette chambre avaient un revêtement en graphite. Certes, cela permettait d’obtenir de meilleures performances, mais le graphite a tendance à absorber le combustible, ce qui n’est pas souhaitable pour un usage commercial. En revanche, l’absorption de combustible est beaucoup plus faible avec du tungstène. Mais il y a un gros désavantage au tungstène : il peut également pénétrer dans le plasma et provoquer un refroidissement très rapide de ce dernier.

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Autrement dit, bien que cette nouvelle réalisation soit un pas en avant important dans le domaine de la recherche sur la fusion, beaucoup d’efforts doivent encore être déployés avant de pouvoir aboutir à un usage commercial et à grande échelle de cette réaction nucléaire. Parmi les points clés de ces recherches figureront notamment les études sur le comportement du tungstène lorsqu’il interagit avec le plasma. Cela a déjà été initié dans la présente étude, et les scientifiques commencent déjà à imaginer des solutions au refroidissement de plasma provoqué par le tungstène.

Par ailleurs, les scientifiques franchissent un nouveau cap vers la fusion nucléaire.