Un haut fonctionnaire du ministère des Sciences et de la Technologie, de retour de Vienne, a déclaré que la situation était encore bloquée et qu' aucune avancée n'avait pu se faire. Il a regretté que, comme dans le passé, les pays décisionnaires ne sont pas parvenus à pencher nettement en faveur d'un des deux sites.
L'UE, la Russie, la Chine, les Etats-Unis, la Corée du Sud et le Japon participent au projet de réacteur thermonucléaire expérimental international (Iter) dont le coût total est évalué à 10 milliards d'euros sur 30 ans et dont l'objectif est de construire un grand réacteur de fusion expérimental, afin de produire dans un délai de 30 ans de l'énergie propre et sûre à un stade pré-industriel, à partir notamment de l'hydrogène, en reproduisant la fusion qui a lieu dans les étoiles.
Deux sites sont en concurrence pour accueillir le réacteur : Rokkasho-Mura au nord du Japon et Cadarache au sud-est de la France. L'UE, Moscou et Pékin soutiennent le site de Cadarache alors que Washington et Séoul préfèrent Rokkasho-Mura.
Le Conseil des ministres de l'Union européenne avait décidé en novembre dernier, à l'unanimité, de présenter le site de Cadarache pour accueillir le réacteur de fusion thermonucléaire ITER.
La fusion est le mariage de noyaux très légers qui donne naissance à des noyaux plus lourds. Elle s'accompagne d'une très forte libération d'énergie.
Cette réaction est difficile à réaliser :
Les forces nucléaires qui lient les nucléons n'agissent qu'à très faible distance, alors que la force électrique crée une barrière répulsive qui empêche les noyaux des atomes, chargés positivement, de s'approcher assez près les uns des autres. Pour passer cette barrière, les noyaux doivent se trouver dans un état d'agitation très grande. C'est le cas lorsqu'ils sont portés à de très hautes températures, dépassant la centaine de millions de degrés. A de telles températures, les atomes sont dépouillés de leur cortège électronique, le mélange de noyaux et d'électrons libres constitue alors un plasma .
La fusion se produit naturellement dans les environnements extrêmement chauds que sont les étoiles, comme le Soleil. Il règne en effet au cœur du Soleil, une température de l'ordre de quinze millions de degrés qui permet la fusion de noyaux légers comme ceux de l'hydrogène en hélium.
Deux voies sont étudiées pour reproduire sur Terre les réactions de fusion :
Le confinement inertiel, consistant à porter à très haute température et très haute pression un petit volume de matière pendant un temps extrêmement court.
Le confinement magnétique, consistant à piéger et maintenir à très haute température un plasma confiné dans une boîte immatérielle de forme torique créée par des champs magnétiques.
Cette dernière est la voie de recherche la plus prometteuse et la plus étudiée.
La réaction de fusion la plus accessible est la réaction impliquant le deutérium et le tritium (isotopes de l'hydrogène). C'est donc sur cette réaction que se concentrent les recherches sur la fusion.
A faible concentration, le mélange d'isotopes d'hydrogène gazeux (deutérium et tritium) à fusionner peut être confiné à l'intérieur de parois immatérielles créées par des champs magnétiques. On parle de fusion par confinement magnétique.
Les avantages de la fusion :
En 2050, la population mondiale pourrait atteindre 9 milliards d'habitants contre 6milliards aujourd'hui. La consommation annuelle d'énergie doublerait alors, passant de 10 à 20 milliards de tonnes équivalent pétrole. Si la proportion d' énergie d'origine
fossile reste la même, les concentrations de gaz à effet de serre pourraient doubler par rapport au niveau actuel.
La fusion pourrait être une des options permettant de produire une énergie abondante, accessible à tous, sûre participant à la lutte contre l'effet de serre.
Les atouts de cette filière énergétique se trouvent dans :
L'abondance du combustible
-Le deutérium est un élément qui peut être extrait de l'eau2 et ses réserves correspondent à plusieurs millions d'années de consommation mondiale.
-Le lithium, élément stable que l'on trouve en abondance dans les océans et dans la croûte terrestre, permet de fabriquer le tritium, élément radioactif à vie courte.
Par ailleurs, l'abondance et l'équirépartition du lithium et du deutérium sur notre planète rendent ces combustibles accessibles à tous, limitant les risques de tensions géopolitiques.
L'absence d'émission de gaz à effet de serre
Un réacteur à fusion n'émet pas durant son fonctionnement de gaz à effet de serre, gaz qui influe tout particulièrement sur le réchauffement climatique.
La sûreté de fonctionnement du réacteur
La fusion se fait au sein d'un réacteur dont les principes de fonctionnement excluent tout emballement, car :
La quantité de combustible présent à tout moment au sein du réacteur, utilisé pour la réaction est très faible (de l'ordre de quelques grammes) et correspond à quelques dizaines de secondes de combustion ;
La moindre perturbation au sein du réacteur entraîne un refroidissement du plasma et un arrêt spontané des réactions de fusion.
Des déchets limités
Le produit de combustion de la fusion est de l'hélium, un gaz non radioactif et chimiquement inerte. Les déchets technologiques sont, quant à eux, constitués par les matériaux entourant le plasma, matériaux qui sont rendus radioactifs par le
bombardement des neutrons générés par les réactions de fusion. 90 % des déchets radioactifs ainsi générés par l'exploitation, puis le démantèlement de l'installation, seront des déchets de très faible, faible ou moyenne activité.
Article publié le 23 février 2004
