Des scientifiques ont établi un nouveau record mondial pour la pression du plasma – l'”ingrédient clé” pour produire de l’énergie à partir de la fusion nucléaire – ce qui signifie que cette source d’énergie propre et durable est plus proche que jamais de nous.
Le nouveau record s’établit à 2,05 atmosphères, soit un bond de 15 % par rapport au précédent record de 1,77 atmosphères. Ce record, comme le précédent, a été établi dans le réacteur Alcator C-Mod, construit sur mesure au MIT.
Bien que l’on soit encore loin d’un réacteur de fusion nucléaire viable, prêt à alimenter nos maisons, ces pressions accrues correspondent à des taux de réaction plus élevés et sont une preuve supplémentaire que nous nous rapprochons d’un réacteur technologiquement et économiquement viable.
Elle donne également aux scientifiques de nouveaux indices sur la meilleure façon d’aller de l’avant.
“Il s’agit d’une réalisation remarquable qui met en évidence le succès du programme Alcator C-Mod du MIT”, a déclaré le physicien Dale Meade du Princeton Plasma Physics Laboratory, qui n’a pas participé aux expériences.
“La pression record du plasma valide l’approche du champ magnétique élevé comme une voie attrayante vers l’énergie de fusion pratique.”
Pour atteindre le record de 2,05 atmosphères, les chercheurs du MIT ont porté le réacteur à 35 millions de degrés Celsius (63 millions de degrés Fahrenheit) – plus de deux fois plus chaud que le cœur du Soleil – en maintenant le plasma produisant 300 trillions de réactions de fusion par seconde pendant 2 secondes.
Ces trois variables – température, pression et durée – constituent des compromis, comme l’ont démontré les précédentsrecords établis par des équipes du monde entier. Par exemple, si le réacteur C-Mod d’Alcator occupe la première place en termes de pression, d’autres réactions ont été plus chaudes ou ont duré plus longtemps.
Or, la pression du plasma est cruciale pour l’énergie globale produite, d’où l’enthousiasme de l’équipe du MIT, qui estime que les niveaux de pression représentent “les deux tiers du défi” de la production de réactions de fusion nucléaire.
Les scientifiques pensent que la fusion nucléaire pourrait nous fournir la source d’énergie propre, sûre et pratiquement illimitée que nous recherchons. Elle reproduit essentiellement ce qui se passe dans le Soleil, ici sur Terre, en chauffant de minuscules éléments de matière à plus de plusieurs millions de degrés Celsius et en formant un gaz surchauffé appelé plasma.
Isolez le plasma de la matière ordinaire à l’aide d’un champ magnétique très puissant, et vous obtenez une source d’énergie qui pourrait remplacer toutes les centrales nucléaires et à combustible fossile d’un seul coup.
Et contrairement aux réactions de fission nucléaire qui alimentent les centrales nucléaires actuelles (où les atomes sont divisés), la fusion nucléaire (où les atomes sont fusionnés ensemble) ne crée pas de déchets radioactifs et ne présente aucun risque de fusion.
C’est génial, non ? C’est pourquoi les scientifiques du monde entier travaillent d’arrache-pied pour relever les défis incroyablement complexes que représente la reproduction d’une “étoile dans un laboratoire”, ce qui pourrait prendre des décennies.
Le fait est que les machines d’aujourd’hui consomment toujours plus d’énergie qu’elles n’en créent, en raison des températures extrêmement élevées qu’elles impliquent, mais nous progressons sans cesse, comme le montre l’équipe du MIT.
Malheureusement, après 23 ans d’existence, le réacteur Alcator C-Mod, qui a battu tous les records, n’est plus disponible, les fonds publics ayant été réorientés vers la machine ITER en cours de construction en France. On espère qu’ITER deviendra un jour la première machine de fusion nucléaire autonome au monde.
D’autres physiciens travaillent sur des conceptions et des approches modifiées pour tenter de trouver la formule magique qui rendra la fusion nucléaire auto-entretenue. Lorsque (ou si) ce moment historique se produira, l’Alcator C-Mod pourra être fier du rôle qu’il a joué.
Les chercheurs du MIT présentent les résultats de leurs expériences record à la conférence sur l’énergie de fusion de l’Agence internationale de l’énergie atomique ce mois-ci. Si vous avez des questions, ils organiseront un Reddit AMA le 20 octobre.