Nouveau record d’énergie de fusion nucléaire, 69 mégajoules produits en 5 secondes

Nuovo record di energia da fusione nucleare, prodotti 69 megajoule in 5 secondi

Le nouveau record a été atteint par le Joint European Torus (JET), l’énorme machine en forme de donut de fusion thermonucléaire du Culham Centre for Fusion Energy, dans l’Oxfordshire (Royaume-Unis).

L'intérieur du tokamak JET, qui a effectué la dernière grande expérience de fusion nucléaire./ Crédit:

L’intérieur du tokamak JET, qui a effectué la dernière grande expérience de fusion nucléaire./ Crédit:

Nouveau record d’énergie de fusion nucléaire pour le Joint European Torus (JET), l’une des plus grandes et puissantes machines de fusion thermonucléaire en forme de donut (totamak) au monde, qui, dans ses expériences finales, a montré une fois de plus sa capacité à générer de l’énergie de fusion de manière fiable, établissant en même temps un nouveau record mondial de production d’énergie. Les scientifiques ont réussi à produire 69 mégajoules en 5 secondes – environ 1,2 fois plus que les 59 mégajoules libérés en 2021 – en utilisant seulement 0,2 milligramme de deutérium-tritium.

La nouvelle avancée a été la dernière du genre pour le JET, qui a fonctionné depuis plus de 40 ans au Culham Centre for Fusion Energy, dans l’Oxfordshire (Royaume-Unis) et a conclu ses opérations scientifiques fin décembre 2023, mais c’est néanmoins une nouvelle prometteuse pour les nouveaux projets de fusion, comme l’a déclaré Ambrogio Fasoli, directeur général d’EUROfusion, le consortium de 300 experts derrière l’expérience.

« En plus d’établir un nouveau record, nous avons obtenu des résultats jamais atteints auparavant et en approfondissant notre compréhension de la physique de la fusion », a observé Fasoli dans une note, en soulignant ITER, le plus grand tokamak en construction dans le sud de la France, et DEMO, une machine conçue pour suivre ITER dans le but de produire une plus grande quantité d’énergie, en tant que prototype d’installation de fusion. « Notre démonstration réussie de scénarios opérationnels pour les futures machines de fusion telles que ITER et DEMO, validés par le nouveau record énergétique, inspire une plus grande confiance dans le développement de l’énergie de fusion ».

En tant que totamak (acronyme russe de « chambre toroïdale avec des bobines magnétiques »), donc en tant que réacteur nucléaire de fusion de forme toroïdale (en forme de donut), le JET était un projet européen commun qui avait pour objectif principal de ouvrir la voie à l’avenir de l’énergie du réseau de fusion nucléaire. Basé sur l’utilisation d’électroaimants capables de générer de puissants champs magnétiques pour confiner un plasma en forme de donut, ses résultats ont été un banc d’essai important pour la production d’énergie à partir de la fusion de noyaux d’atomes légers, en l’occurrence de deux isotopes (variantes) d’hydrogène, le deutérium et le tritium.

Le processus, en particulier, fusionne les noyaux de ces deux isotopes à très haute température, qui se transforment en hélium, libérant une énorme quantité d’énergie sous forme de chaleur, ce qui est intrinsèquement sûr car, par nature, il ne peut pas déclencher de processus incontrôlés.

Ce type de réaction, comme l’a souligné l’UK Atomic Energy Athority, constituera la base des futures centrales électriques de fusion, même si de nombreuses années, probablement au moins deux décennies, seront encore nécessaires avant que cette technologie puisse représenter un tournant dans la production d’électricité, afin d’atteindre le soi-disant point d’équilibre scientifique (Q=1), le facteur de gain d’énergie de fusion pour lequel l’énergie libérée par la réaction de fusion est au moins égale à la puissance de chauffage nécessaire pour maintenir le plasma à l’état stationnaire. Dans ces termes, le JET était le totamak qui s’est approché le plus du point d’équilibre scientifique (atteignant Q=0,67) en 1997 et, lors de sa phase de conversion et de démantèlement suivante, il sera célébré à la fin février 2024 pour son rôle important dans l’accélération du développement de l’énergie de fusion.