Le tout dernier réacteur de fusion britannique, le ST40, a été mis en service la semaine dernière et a déjà réussi à atteindre le “premier plasma”, c’est-à-dire à générer une boule brûlante de gaz chargé d’électricité (ou plasma) dans son cœur.
L’objectif est que le réacteur tokamak chauffe le plasma jusqu’à 100 millions de degrés Celsius (180 millions de degrés Fahrenheit) d’ici 2018, soit sept fois plus chaud que le centre du Soleil. Pour ce réacteur, il s’agit du seuil de “fusion”, à partir duquel les atomes d’hydrogène peuvent commencer à fusionner en hélium, libérant ainsi une énergie propre quasi illimitée.
“Aujourd’hui est un jour important pour le développement de l’énergie de fusion au Royaume-Uni, et dans le monde”, a déclaré David Kingham, PDG de Tokamak Energy, la société à l’origine du ST40.
“Nous dévoilons le premier dispositif de fusion contrôlée de classe mondiale à avoir été conçu, construit et exploité par une entreprise privée. Le ST40 est une machine qui montrera que des températures de fusion – 100 millions de degrés – sont possibles dans des réacteurs compacts et rentables. Cela permettra d’atteindre la puissance de fusion dans des années, et non des décennies”
La fusion nucléaire est le processus qui alimente notre Soleil, et si nous parvenons à trouver un moyen de réaliser la même chose ici sur Terre, cela nous permettrait d’exploiter un approvisionnement illimité en énergie propre qui ne produit pratiquement aucune émission de carbone.
Contrairement à la fission nucléaire, qui est réalisée dans les réacteurs nucléaires actuels, la fusion nucléaire implique la fusion d’atomes, et non leur séparation. Elle ne nécessite guère plus que du sel et de l’eau, et produit principalement de l’hélium comme déchet.
Mais aussi prometteuse que soit la fusion nucléaire, c’est une chose que les scientifiques ont eu du mal à réaliser.
Le processus implique l’utilisation d’aimants puissants pour contrôler le plasma à des températures ridicules pendant suffisamment longtemps pour générer des quantités utiles d’électricité, ce qui, comme vous pouvez l’imaginer, est loin d’être simple.
L’année dernière, de grandes victoires ont été remportées. En octobre, des scientifiques du MIT ont battu le record de pression du plasma et, en décembre, des chercheurs sud-coréens ont été les premiers à maintenir pendant 70 secondes un plasma “haute performance” atteignant 300 millions de degrés Celsius (540 millions de degrés Fahrenheit).
En Allemagne, un nouveau type de réacteur de fusion, le stellerator Wendelstein 7-X, a réussi à contrôler le plasma.
Mais nous sommes encore loin de pouvoir assembler toutes ces pièces – trouver un moyen abordable de générer du plasma aux températures requises pour que la fusion se produise, puis être capable de l’exploiter suffisamment longtemps pour produire de l’énergie.
Le ST40 est ce que l’on appelle un réacteur tokamak, qui utilise des bobines magnétiques à haute puissance pour contrôler un noyau de plasma brûlant de forme toroïdale.
L’énergie du tokamak
L’étape suivante consiste à installer et à tester un ensemble complet de ces bobines magnétiques dans le ST40. Plus tard dans l’année, Tokamak Energy les utilisera pour générer du plasma à des températures de 15 millions de degrés Celsius (27 millions de degrés Fahrenheit).
En 2018, l’équipe espère atteindre le seuil de fusion de 100 millions de degrés Celsius (180 millions de degrés Fahrenheit), et l’objectif ultime est de fournir une énergie de fusion propre au réseau britannique d’ici 2030.
Reste à savoir si elle parviendra ou non à réaliser cet exploit.
Mais l’entreprise a fait un pas de plus, et comme elle n’est pas la seule à avoir un réacteur tokamak en développement, on peut espérer que cela ne fera qu’accélérer la course à la mise en ligne d’un réacteur de fusion commercial.
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