Une avancée potentiellement majeure dans la recherche portant sur la maîtrise de la fusion nucléaire a eu lieu jeudi dernier, le 10 décembre. Des scientifiques allemands ont en effet annoncé avoir lancé avec succès leur réacteur Wendelstein 7-X qui est le plus grand dispositif de type stellarator . Son objectif est d’étudier la pertinence de ce type de dispositif comme un générateur d’énergie, une énergie propre en quantité théoriquement illimitée.
Il aura fallu 9 ans d’effort, plus d’un million d’heures de travail et un investissement financier de près d’un milliard d’euros pour que les scientifiques de l’Institut Max Planck de physique des plasmas (Allemagne) arrivent à mettre sur pieds le réacteur Wendelstein 7-X, surnommé par certains « soleil artificiel ».
L’objectif recherché au travers de ce nouveau dispositif est de créer une source d’énergie reposant entièrement sur la fusion nucléaire, une réaction se produisant naturellement dans le cœur de notre soleil et dans celui de la plupart des étoiles de l’univers. Ainsi, contrairement aux centrales nucléaires actuelles qui produisent de l’énergie en scindant le noyau des atomes (fission nucléaire), le réacteur de type stellarator cherche quant à lui à reproduire le processus strictement inverse c’est-à-dire de produire de l’énergie en fusionnant des noyaux de petits atomes pour en former de plus gros. La fusion nucléaire produit environ 100 fois plus d’énergie que la fission et des millions de fois plus que la combustion traditionnelle. La video ci-dessous vous permettra de mieux comprendre le phénomène.
Pour y parvenir, les atomes d’hydrogène doivent être soumis à des températures extrêmes pouvant aller jusqu’à 100 millions de degrés afin que la matière se transforme en plasma (atomes en phase gazeuse ionisés). La difficulté majeure réside ensuite dans le fait de maintenir cette température suffisamment longtemps pour que le processus de fusion entre les atomes, et donc la création d’énergie, puisse se produire.
Ainsi, jeudi dernier, les physiciens de l’Institut Max Planck ont ainsi mis à profit leur machine expérimentale Wendelstein 7-X afin de générer la température suffisante pour créer du plasma avec de l’hélium. « Nous sommes très satisfaits, tout s’est passé comme prévu », s’est réjoui Hans-Stephan Bosch, employé au sein du département responsable du réacteur. Le plasma obtenu durant cette phase de test a atteint 16 mètres de large à une température avoisinant les 1 million de degrés. Si celui-ci n’a pu être maintenu que durant un dixième de seconde, le résultat est néanmoins extrêmement encourageant.
L’équipe va désormais s’évertuer à prolonger cette durée de formation tout en cherchant à déterminer la meilleure manière de produire ce plasma. Par ailleurs, les scientifiques entameront en janvier prochain une nouvelle phase de test qui impliquera cette fois-ci des atomes d’hydrogène. Il s’agira d’un nouveau tournant majeur pour cette recherche puisque ce sont justement ces atomes qui devront être utilisés à terme dans le processus de fusion.
Rappelons que la maîtrise de la fusion nucléaire est devenue une véritable quête pour bon nombre de physiciens à travers le monde. Si ce procédé devenait efficient (stabilité et rendement suffisant), il permettrait en effet de produire une énergie propre, en quantité théoriquement illimitée, tout en évitant les différents dangers inhérents à l’utilisation actuelle du nucléaire.
Néanmoins, la maîtrise de cette énergie est loin d’être chose aisée, et pour cause : parmi l’ensemble des réacteurs expérimentaux d’ores et déjà construits de par le monde, tous ont vu leur développement freiné, sinon stoppé, par des problèmes techniques et/ou de coût. Nous ne pouvons donc qu’espérer qu’il en soit différent avec le Wendelstein 7-X … Voici en image la conception du désormais célèbre réacteur.