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La start-up Tri Alpha Energy a fait une percée majeure vers le développement d’un réacteur à fusion, d’après ce qu’elle a annoncé. Ils ont ainsi réussi l’exploit de construire un dispositif pouvant chauffer le gaz jusqu’à 10 millions de degrés Celsius, et ce, pendant cinq millisecondes. Encore loin d’atteindre une réaction de fusion, les physiciens semblent sur la bonne voie pour créer une énergie plus propre qui remplacerait le charbon ou la fission nucléaire desquels nous dépendons aujourd’hui. SooCurious vous explique tout sur cette avancée extrêmement prometteuse.
La fusion nucléaire ou comment le Soleil nous inspire
Beaucoup de scientifiques en rêvent mais il est encore difficile de mettre en place ce processus et surtout d’en retirer quoi que ce soit : la fusion est encore loin d’être atteinte. Le principe de fusion est assez simple : deux noyaux atomiques légers doivent s’assembler pour former un noyau plus lourd. Facile à dire mais plus compliqué à mettre en pratique… Le Soleil (comme la plupart des étoiles) en est naturellement capable. Les scientifiques connaissent le procédé mais ne trouvent pas encore le matériel qui résisterait à cette énergie, ni la façon de maîtriser la réaction.
En effet, un gaz (l’hydrogène par exemple) doit être chauffé à une température suffisamment élevée pour que deux noyaux qui ont tendance à se repousser, s’attirent. Surchauffés, les atomes perdent leurs électrons laissant alors place à un mélange d’électrons et d’ions : le plasma. Les ions doivent alors se déplacer rapidement pour créer la fusion. Une partie de cette masse peut alors être convertie en énergie.
Le problème est qu’à des températures aussi extrêmes peu de matériaux résistent… car oui, pour créer une fusion nucléaire il faut un milieu confiné propice à la réaction, il faut éviter tout contact avec les matériaux de l’environnement pour éviter une perte d’énergie. Il y a alors 2 façons théoriques de procéder, soit en créant une implosion si rapide que le matériau ne serait pas affecté, soit en utilisant un champ magnétique.
D’autre processus de fusion sont très connus, mais pas avec les mêmes engagements. En effet, les armes nucléaires comme la bombe H, utilisent le processus de fusion mais celui-ci ne cherche en aucun cas à stabiliser sa réaction, ni à contenir son énergie.
Une avancée majeure ou la création d’un dispositif prometteur
Aujourd’hui, des physiciens de la start-up Tri Alpha Energy semblent avoir fait une belle avancée vers la fusion. En effet, ils ont créé un dispositif qui a retenu une boule de plasma d’hydrogène surchauffée, de manière stable pendant cinq millisecondes et pouvant ainsi atteindre 10 millions de degrés Celsius (ils ont cependant dû arrêter l’expérience par manque de carburant). L’équipe californienne explique avoir utilisé comme réacteur : un long tube cylindrique. Ils ont choisi la seconde méthode (comme expliqué dans la vidéo ci-dessus) pour essayer d’atteindre la fusion, en utilisant un champ magnétique.
Bien loin de la température qu’il faudrait atteindre pour permettre une réaction de fusion, les chercheurs ne comptent pas s’arrêter là. En effet, ils prévoient déjà de remplacer leur machine par un modèle plus récent, plus performant, peut-être plus long qui permettra d’atteindre des températures encore plus importantes. Ils estiment d’ailleurs qu’ils pourraient augmenter de dix fois la température avec leur prochain dispositif. On croise les doigts pour eux !
Des chercheurs en quête d’une énergie plus propre, moins polluante, plus sûre
Ces dernières années, la quête d’une énergie plus propre se fait de plus en plus rude. Les chercheurs voient en la fusion une belle porte de sortie face à l’utilisation d’énergies fossiles polluantes, ou de la fission nucléaire aussi dangereuse que polluante elle aussi. Depuis 1950, le monde entier cherche à atteindre la fusion nucléaire. En effet, on estime que l’énergie qui découlerait de cette réaction de fusion serait 5 fois plus importante que celle que nous apporte aujourd’hui la fission nucléaire. De plus, cette énergie serait plus propre et plus abondante. Il faut savoir que la réaction de fusion (d’après les connaissances actuelles) ne génère pas de déchets radioactifs de longue vie.
Cependant, quelques inconvénients persistent… D’une part, la difficulté évidente à mettre en place un tel processus. La fusion nucléaire doit au moins permettre de créer plus d’énergie qu’elle n’en utiliserait, il faut donc trouver le meilleur moyen pour créer la fusion. De plus, les éléments réactifs nécessaires à la fusion, même s’ils sont en abondance sur la planète en particulier dans les océans (deutérium) ou semblent facile à créer (tritium), conservent certains inconvénients comme une extraction coûteuse pour le premier et une durée de vie limitée pour le second. En d’autres termes, la fusion pourrait être une belle alternative à condition de trouver les moyens appropriés pour la mettre en place.
D’autres chercheurs tentent d’atteindre la fusion nucléaire tout en canalisant l’énergie, avec d’autres méthodes comme ici, où ils utilisent 192 faisceaux de laser le plus puissant du monde pour chauffer et comprimer une petite pastille de carburant d’hydrogène
Les physiciens ont encore beaucoup de travail devant eux ! On espère que leur recherche aboutira et qu’ils pourront créer une énergie propre, bien moins dangereuse que la fission nucléaire et moins polluante que les énergies fossiles actuelles. A la rédaction, on s’est véritablement passionné pour le sujet ! Êtes-vous convaincu par une énergie créée à partir de la fusion ou au contraire pensez-vous qu’il faille se contenter des énergies vertes qui sont aujourd’hui à notre disposition ?
Par Precila Rambhunjun, le
Source: gizmodo