Une avancée majeure dans la recherche en fusion nucléaire a été réalisée, annonçant des records impressionnants de pression dans un réacteur compact.
Zap Energy a atteint 1,6 gigapascales de pression de plasma dans un réacteur compact de 3,6 mètres, des chiffres équivalents à ceux de la croûte terrestre et dix fois supérieurs à ceux de la Fosse des Mariannes
Zap Energy a battu le record de pression de plasma dans un réacteur de fusion compact, atteignant 1,6 gigapascales avec son dispositif FuZE-3. Pour donner une idée, c’est la même pression que dans la croûte terrestre et dix fois celle que l’on rencontrerait au point le plus profond de l’océan, la Fosse des Mariannes.
Comme le rapporte Interesting Engineering, le FuZE-3 a maintenu 830 mégapascales de pression pendant environ un microseconde — une millionième de seconde — mesurée par des techniques optiques avancées. En combinant tous les composants, la pression totale a atteint 1,6 GPa, des chiffres jamais réalisés par aucun autre experiment de fusion dans des structures aussi compactes. Et cela a été accompli dans un appareil de seulement 3,6 mètres.
Trois électrodes pour contrôler le plasma
Le système comprime des filaments de plasma — gaz ultrachaud ionisé — d’un diamètre de quelques millimètres dans une chambre de 3,6 mètres. La clé réside dans les trois électrodes indépendantes intégrées au FuZE-3, contre deux pour les versions précédentes. Cela permet d’ajuster séparément l’accélération et la compression du plasma sans que l’ensemble perde en stabilité.
Le dispositif a enregistré des températures supérieures à 21 millions de degrés Fahrenheit et des densités largement supérieures à celles d’appareils de même taille. La différence réside dans l’approche : alors qu’un tokamak français a maintenu le plasma actif pendant 22 minutes à des pressions plus faibles, Zap Energy mise sur des pressions extrêmes en impulsions de microsecondes. Colin Adams, responsable de la physique expérimentale de la société, souligne qu’ils ont réussi à répéter ces résultats de manière cohérente, ce qui est essentiel en fusion nucléaire.
L’absence de supraconducteurs et de systèmes de refroidissement extrêmes réduit considérablement les coûts. Un tokamak, comme celui présenté aux États-Unis, peut coûter des centaines de millions de dollars rien qu’en infrastructure, tandis que le FuZE-3 s’en passe totalement. De plus, il se distingue des stellarators ayant montré des résultats prometteurs, qui, bien que plus efficaces que les tokamaks, nécessitent également des structures complexes et coûteuses.
Ben Levitt, responsable de la R&D de Zap Energy, a déjà annoncé son intention de mettre en marche un nouveau prototype cet hiver. Ce record arrive en pleine compétition entre les États-Unis et la Chine pour dominer la fusion nucléaire, plusieurs pays investissant des milliards dans différentes approches du problème.
Le FuZE-3 est encore loin du seuil où un réacteur produit plus d’énergie qu’il n’en consomme, mais les chiffres de pression obtenus sont suffisamment élevés pour être pris au sérieux. Si cette progression se maintient dans les prochains prototypes, Zap Energy pourrait avoir quelque chose de prometteur sous la main.