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Fusion : les promesses américaines

Le 13 décembre dernier, le laboratoire Lawrence Livermore, situé en Californie, aux Etats-Unis, a annoncé avoir fait une percée majeure dans le domaine de la fusion nucléaire.(1)

Cette infrastructure dépend directement du Ministère de l’énergie américain. Et du reste pour la secrétaire d’Etat américaine à l’énergie, Jennifer Granholm, la fusion est tout simplement l’une des inventions les plus importantes du XXe siècle.(2)

Cette énergie nucléaire est présentée depuis très longtemps comme l’avenir de l’humanité en raison de son extraordinaire efficacité.(3)

Maîtrisée, la fusion donnerait accès à l’humanité à une source d’énergie considérable à un prix défiant toute concurrence.

Et depuis que le réchauffement climatique s’est accéléré, la fusion nucléaire apparaît comme une alternative encore plus crédible.

En effet, elle ne génère aucun gaz à effet de serre et très peu de déchets nucléaires.(4)

 

Mais qu’est-ce que la fusion ?

Il s’agit de l’énergie générée au cœur des étoiles. L’énergie du soleil par exemple vient de réactions de fusion nucléaire.

L’énergie nucléaire utilisée dans les centrales actuelles est la fission nucléaire.

On bombarde des atomes qui sous la pression se séparent.

Ils se scindent.

Cette opération dégage une importante chaleur qui permet de faire chauffer de l’eau et tourner des turbines, qui produisent de l’électricité.

La fusion est l’opération inverse.

On crée les conditions de chaleur nécessaire pour que des atomes s’unissent ensemble et ne forment plus qu’un seul, plus gros.

Il faut pour cela des conditions de chaleur extrêmes qui permettent à deux atomes d’hydrogène de fusionner pour donner un atome plus gros d’hélium.

Cette transformation dégage une énergie gigantesque.

Le problème est qu’il faut beaucoup d’énergie pour effectuer cette transformation.

 

Recréer la puissance du coeur d’une étoile

Sur terre, on utilise des lasers ultra puissants pour tenter de créer la température nécessaire à la fusion.

Le 5 décembre dernier, les scientifiques du laboratoire Lawrence Livermore ont pointé 192 lasers surpuissants vers une cible de la taille d’un dé à coudre.(5)

Ils ont ainsi créé une chaleur de 150 millions de degrés celsius !

Cette température est 10 fois plus élevée que celle du soleil.

Dans la cible se trouvait une minuscule capsule faite en diamant. Elle contenait des isotopes d’hydrogène.(6)

Les isotopes sont des atomes qui possèdent le même nombre d’électrons et de protons mais un nombre différent de neutrons.(7)

Chaque atome, en effet, est constitué d’un noyau qui comprend des protons et des neutrons autour duquel gravitent un nuage d’électrons.(8)

L’hydrogène a trois isotopes(9) :

  • l’isotope classique compte 1 proton pour 0 neutron,
  • le deutérium compte 1 proton pour 1 neutron
  • Le tritium compte 1 proton pour 2 neutrons.

Sous l’action des lasers, le deutérium et le tritium ont fusionné pour donner de l’hélium.(10)

Ils ont ainsi produit une quantité phénoménale d’énergie.

L’espoir des scientifiques vient du fait que cette énergie produite est supérieure à celle qu’il a fallu pour mener l’opération en elle-même, ce qui est nouveau.

Malgré ce succès, l’expérience dans son ensemble reste déficitaire.

Par ailleurs, il paraît bien trop tôt pour espérer industrialiser et commercialiser ce type d’expérience.

Le projet en est encore à sa phase expérimentale.

Kim Budil, la directrice du Laboratoire national Lawrence Livermore a estimé qu’il faudrait encore des décennies avant de maîtriser la fusion et de pouvoir distribuer l’énergie que l’on pourrait en tirer.(11)

Elle espère toutefois que cela puisse se faire dans moins de cinquante ans.

L’ennui c’est que c’est encore trop loin pour être vraiment intéressant face à l’urgence climatique.

Pour certaines associations comme Greenpeace, la fusion nucléaire n’est ni plus ni moins qu’un mirage.(12)

L’association rappelle qu’en France le projet Iter a déjà englouti 20 milliards d’euros d’investissements et que les premiers essais devaient avoir lieu en 2025.

Le temps que la fusion ne se développe, il est possible que la planète soit trop sèche et inhospitalière pour être habitée par homo sapiens…

Espérons que cela ne soit pas le cas !

 

Solidairement,

Julien

 

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(1) https://www.liberation.fr/environnement/nucleaire/fusion-nucleaire-les-etats-unis-sur-le-point-de-devoiler-un-nouveau-graal-de-lenergie-20221213_JLSTGNGPAFGRPAMR52INA44VKQ/

(2) https://www.ledevoir.com/societe/science/774467/percee-scientifique-majeure-sur-la-fusion-nucleaire

(3) https://www.latribune.fr/entreprises-finance/industrie/energie-environnement/fusion-nucleaire-cinq-questions-sur-la-percee-majeure-annoncee-par-les-etats-unis-944530.html

(4) https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/fusion-fusion-controlee-elle-cle-futur-humanite-93321/

(5) https://www.francetvinfo.fr/sciences/les-etats-unis-annoncent-une-percee-historique-dans-la-fusion-nucleaire_5543628.html

(6) https://www.francetvinfo.fr/sciences/les-etats-unis-annoncent-une-percee-historique-dans-la-fusion-nucleaire_5543628.html

(7) https://www.irsn.fr/FR/connaissances/Nucleaire_et_societe/education-radioprotection/bases_radioactivite/Pages/3-isotope.aspx

(8) https://www.cea.fr/comprendre/Pages/radioactivite/atome.aspx?Type=Chapitre&numero=2

(9) https://www.irsn.fr/FR/connaissances/Nucleaire_et_societe/education-radioprotection/bases_radioactivite/Pages/3-isotope.aspx

(10) https://www.francetvinfo.fr/sciences/les-etats-unis-annoncent-une-percee-historique-dans-la-fusion-nucleaire_5543628.html

(11) https://www.francetvinfo.fr/sciences/les-etats-unis-annoncent-une-percee-historique-dans-la-fusion-nucleaire_5543628.html

(12) https://www.greenpeace.fr/la-fusion-nucleaire-cest-lavenir/

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75 Comments
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dcaba
10 mois il y a

J’apprécie ces articles qui tombent régulièrement, bien concis et clairs.

10 mois il y a

C’est une étape symbolique, mais pas une percée. Le résultat de progrès lents sur une longue durée pour contrôler l’interaction entre les lasers et la capsule. Ayant travaillé sur ce sujet en 1994/1995 pour le Ministère de l’énergie américain, je peux témoigner. Compte tenu des processus en jeu, j’imagine que les progrès ont été graduels. Aucune communication n’indique une accélération des succès techniques, mais un seuil symbolique a néanmoins été franchi.

Il faut se rappeler que ce laboratoire, le NIF (National Ignition Facility) est constamment critiqué pour son manque de résultats, et que l’annonce spectaculaire d’un résultat a également comme objectif de garantir la poursuite du soutien financier du gouvernement US à ces recherches.

Il peut également être judicieux de rappeler que la recherche publique, même lorsqu’elle réalise des installations aussi spectaculaires que le NIF, ITER en Europe pour le JWST dans le domaine de l’observation de l’univers, ne mobilise que des flux financiers réduits par rapport aux budgets des Etats, et encore plus réduit en regard du PIB. Les prochaines années seront intéressantes car l’horizon de la fin du pétrole se rapprochant quelques investisseurs privés se sont lancés et espères des résultats bien plus rapides.

pascal gillardin
10 mois il y a

@ Jean-Louis Marchetti
Bonjour, le traitement des déchets (nucléaires ou autres) reste en effet une question moins « glamour » et moins porteuse dans les grands élans de la recherche technologique. Celle-ci devrait idéalement être menée en parallèle avec celle sur leur origine technologique.
Concernant l’option de l’énergie d’origine solaire, l’évolution technologique reste tributaire des énormes bénéfices engrangés actuellement via des technologies encore primitives, gérées par des lobbies qui protègent leur retour sur investissement (à terme de 20-30 ans).

https://www.europeanscientist.com/fr/recherche/la-compagnie-emrod-developpe-une-technologie-pour-transmettre-de-lenergie-sans-cable/
La transmission d’énergie par ondes électromagnétiques focalisées semble offrir des opportunités d’avenir. Son développement, encore embryonnaire, ne serait-il pas freiné aujourd’hui par les lobbies de gestion des réseaux électriques ? Une investigation journalistique critique serait la bienvenue sur ce thème.
Ces lobbies gestionnaires des réseaux sont associés stratégiquement pour l’instant aux producteurs d’ENRi, technologies de production décentralisée (donc concurrentes des vieilles « centrales » électriques) qui nécessitent de lourds investissement dans la restructuration des réseaux de collecte/distribution à l’échelle européenne.  
Cette nouvelle technologie de transfert d’énergie sans fil contournerait les fameuses pertes par effet Joule en laissant espérer des rendements inhabituels (voir l’article au lien ci-joint) … mais entrerait en concurrence frontale avec l’actuelle bulle spéculative du capitalisme vert dans le domaine des réseaux électriques.

On en revient à la problématique centrale de la relation entre la nécessaire recherche technologique et son appropriation perturbatrice par la finance.
Bien à vous.

Sentifolia 06
10 mois il y a

Merci pour ce partage.
On continue de chercher comment continuer à consommer, à garder notre mode de vie actuel, dont on sait qu’il aboutit à la destruction de nos écosystèmes. N’oublions pas pour autant, tous autant que nous sommes, de remettre en question nos achats, nos déplacements, nos priorités.
Ça, c’est urgent !

pascal gillardin
10 mois il y a
Répondre à  Sentifolia 06

Votre constat est fondamental.
L’organisation actuelle de notre économie ne se libère pas du schéma écocide :
+ d’énergie > + de production/consommation > + de destruction de l’écosystème.
La base de ce schéma semble être le pilier moderne du « droit d’usage » (dont le droit de propriété) : la monnaie.
Il temps de repenser l’économie et le droit d’usage selon des concepts plus subtiles, plus contemporains et surtout moins écocides.
Il y a du boulot !

Stan
10 mois il y a

Il n est jamais trop tard pour bien faire . Si nous n avions pas écouté les ayatollahs de l écologie qui depuis 30 ans ont torpillé notre filière , à l époque d excellence , du nucléaire nous aurions assuré notre indépendance tout en bénéficiant d une énergie peu coûteuse . Quand on voit ce que les chargés de la transition écologique on fait en dévastant nos campagnes ( éolien, photovoltaïque, methanisation) tous auto persuadés d agir pour le bien de l humanité il est urgent de leur ôter toutes responsabilités à la vue des résultats déplorables que nous observons tous . Oui à la transition écologique énergétique mais de manière démocratique en créant l adhésion par la concertation. Cdlt

J-Marc Convers
10 mois il y a
Répondre à  Stan

« Notre » France est le seul pays d’EU à ne pas avoir tenu ses engagements de développement des Renouvelables, parait qu’on a les élus qu’on méritent 🙁

Tu connais moins cher, plus créateurs d’emplois et de richesses sur les territoires que les Renouvelables ?
Vive le Vent, le Soleil, la Pluie, … 🙂

Olivier
10 mois il y a

Réchauffement climatique ?

Julien serait-il financé par le GIEC, groupement financé par quelques milliardaires, qui, vaille que vaille, et contre toute LOGIQUE scientifique nous promet la fin du monde pour demain.

Comme les mêmes milliardaires l’avaient déjà fait pour le Covid, et leurs « vaccins » miracle, eux qui nous hurlaient dans les oreilles :

« Tous vaccinés, tous protégés »

Plus le temps passe, et plus on s’aperçoit que ces « vaccins » étaient une satanée arnaque bien orchestrée, et bien financée.

Dans ces deux contes pour adultes incrédules (vaccin miracle et réchauffement climatique) à QUI profite le braquage de l’économie mondiale ?

Aux mêmes milliardaires qui s’enrichissent éhontément, pendant que nous, le bas peuple, nous nous appauvrissons à l’allure d’un cheval au galop, non ?

Allez parler du réchauffement climatique aux américains du nord qui ont subit des températures de -50° C..

Allez parler du réchauffement climatique aux chinois du nord qui viennent, eux aussi, de subir des température de -53° C.

Olivier

Didier GAUTHIER
10 mois il y a

Bonjour,
Ce résultat est-il dû à l’utilisation d’une Z-machine ?
(Voir sur Google)

Ambroise
10 mois il y a

Merci pour toutes ces explications très claires !

Breault
10 mois il y a

Merci monsieur pour vos informations. Je trouve triste que les « scientifiques » continuent à chercher du côté atomique, en utilisant des instruments et énergies d’une puissance aussi considérable! Ce qui implique « dangers » considérables! On n’a donc rien appris en regardant ce qui nous arrive?! L’avenir est à la simplicité, et sobriété! Finie la mégalomanie, finie l’énergie et tout le reste qu’on transporte sur des milliers de km! L’heure est à la production en petite quantité, de manière locale! Pourquoi encore tout cet argent gaspillé, ces recherches qui nous entraînent sur des piste dangereuses…? N’ont-ils pas le moindre recul, la moindre auto-critique face à leur pratique et connaissance ces « scientifiques »?

koz
10 mois il y a

Vous nous gaver avec votre réchauffement climatique anthropique fumeux (5% des émissions totales). Il faudra certes trouver une alternative au pétrole qui n’est pas infini mais arrêtez l’endoctrinement…

pascal gillardin
10 mois il y a

Ceci pose la question de l’agenda précis et rationnel de la transition énergétique bas carbone.
La fusion est illusoire comme technologie à court terme. Mais l’hypothèse selon laquelle réduire les budgets de sa recherche les transférerait systématiquement dans les technologies de la transition n’est pas démontrée. Ils pourraient être alloués à la recherche en cybernétique ou en conquête spatiale, etc.
Il s’agit ici de choix stratégiques globaux qui ne se limitent pas à la seule problématique climatique mais font intervenir des questions de géopolitique plus complexes (stratégie militaire …).
La théorie des vases communicants ne s’applique pas ici dans un contexte fermé focalisé sur la seule question climatique et nécessite des considérations moins simplistes.
 
Par contre, si l’on veut réellement se pencher sur un agenda rationnel, responsable et équitable de la transition énergétique, une question plus pertinente serait celle du prolongement temporaire des centrales nucléaires existantes en Europe.

Nous approchons de « points de basculement » (expression courue mais scientifiquement inadéquate pour le climat, car ces phénomènes sont plus complexes dans la temporalité que la notion de « point ») des principaux puits carbones planétaires.
Imiter à l’échelle de l’Europe les choix désastreux de l’Energiewende serait criminel envers les populations du Sud du Globe, qui subissent déjà de plein fouet les effets du dérèglement climatique, dont les monstrueuses émissions allemandes actuelles sont en partie responsables. Cette monstruosité se perpétue depuis plus de dix ans au nom d’un pari de poker sur le fait que cela constituerait un incitant à la naissance magique de nouvelles technologies propres … qui tardent d’ailleurs à venir. Autant sauter sans parachute d’un avion en espérant que cela ferait pousser des ailes par magie dans le dos de l’acrobate ! Ce pari écervelé de l’Energiewende ferait rire s’il ne concernait pas des questions un peu plus graves que les lubies pubères qui circulent généralement dans ces milieux naïfs.  
La décision aveugle (poussée en coulisses par les lobbies gaziers et maintenant par les gestionnaires de réseaux électriques) de sortie du nucléaire AVANT de disposer de technologies conséquentes de stockage de l’énergie électrique produite par les ENRi constitue bien un incitant … non pour les technologies vertes mais pour la construction de nouvelles centrales au gaz. Cette aberration nécessite en effet l’appel massif actuel aux énergies fossiles (gaz, charbon …), pour répondre aux fluctuations des ENRi.
 
La sortie précipitée du nucléaire classique (dont nous avons profité depuis un demi-siècle) diminue évidemment le « confort sécuritaire et sanitaire bobo » des écolos nantis d’Europe occidentale (majoritairement urbanisés), concernant les « désagréments psychologiques » engendrés par la proximité d’une centrale nucléaire.
Hou la la !
En contrepartie, cela éjecte aujourd’hui dans l’atmosphère des quantités gigantesques de carbone qui, non seulement causent déjà en temps réel de graves dégradations des conditions de vie dans les pays du Sud … mais précipitent également l’approche à grands pas des points de basculement des puits carbone planétaire globaux. Et ces basculements seront pour certains atteints AVANT que n’apparaissent par magie les technologies de stockage pieusement espérées.
 
Cette stratégie anti-nucléaire bornée, à la mode chez les Grünen, constitue ainsi un réflexe « petit bourgeois européocentriste », qui préfère exporter les désagréments des choix énergétiques de l’Europe occidentale bobo vers les populations du Sud.
 
Ces détracteurs aveugles du nucléaire aiment aussi se présenter comme chevaliers d’une certaine « morale citoyenne verte » … alors que leur activisme anti-nucléaire inconditionnel exprimerait plutôt une vulgaire morale bourgeoise, celle du confort psychologique nombriliste, héritée d’une vieille culture coloniale d’Europe occidentale.
Il suffit d’observer dans quelle classe sociale cet activisme bobo se développe le plus « aisément » pour deviner la mesquinerie de cette tendance. 

pascal gillardin
10 mois il y a
Répondre à  pascal gillardin

Oups !
« La sortie précipitée … augmente (et non diminue) évidemment le confort … ».

Cottard
10 mois il y a

A mon avis
il est trop tard pour sauver notre planète et l’humain est le seul responsable ne sachant pas se réguler et ne voyant que le pouvoir et l’argent qui ne résoudront rien. Il y a des gens qui n’ont plus rien à faire sur cette terre….

Annie
10 mois il y a

Personne ne parle de « l’énergie libre », ces ondes scalaires découvertes par Nikola Tesla, qui auraient pu révolutionner l’avenir de l’humanité en lui fournissant une énergie gratuite, sans fil et inépuisable !!!

Jean-Louis Marchetti
10 mois il y a

Il y a loin d’une expérience de laboratoire comme celle qui a été réalisée par le laboratoire Lawrence Livermore, à une mise en service industrielle. Le projet ITER se situe entre les deux. Non pas une usine capable de produire de l’énergie, mais une expérience à l’échelle industrielle. Or, les retards s’accumulent faute de capacités à réaliser les pièces nécessaires à l’échelle requise. On vient de constater qu’une certain nombre de pièces essentielles sont en réalité fragilisées par des mal façons qui compromettent la réalisation de l’expérience en toute sécurité. Exactement comme pour l’EPR! Delà, à produire ces pièces en assez grand nombre pour industrialiser le processus de fusion, on est en plein rêve. Greenpeace a raison. La fusion est un mirage qui sert d’alibi pour ne pas faire ce que l’on sait très bien faire, utiliser l’énergie du soleil. Certes, cette énergie ne suit pas le rythme de la société industrielle. Mais il est plus réaliste d’adapter notre société aux contraintes naturelles que de mettre le soleil en bouteille.

Je signale que la fusion ne règle pas le problème des déchets nucléaires. Lorsque l’expérience ITER sera terminée, si elle a lieu un jour, c’est toute la structure qui sera irradiée. Que deviendra cet énorme amas de déchets inutilisables et dangereux? Personne ne s’est encore posé la question.

Robert DUBOC
10 mois il y a

Je crois bien que si les Américains ont pu y parvenir, c’est grâce à l’achat par Bill Gates, des brevets Français, sur la fusion, que Macron à bradé en même temps que notre filière nucléaire. Les américains possèdent tous ces brevets et licences pour fabrication. RD

Ghendrih Philippe
10 mois il y a

La remarque sur ITER est indigente. ITER est un projet international (Chine, Corée du Sud, Etats-Unies, Inde, Japon, Russie, et Union Européenne). La France accueil le site, mais ne participe que comme membre de l’UE !
Quant au budget, il ne suffit pas de balancer un chiffre ! Le coût estimé comprend l’ensemble des années de fonctionnement du dispositif et son démantèlement. Mettez le un peu dans le contexte des coûts du marché de l’énergie pour l’ensemble des pays qui participent au projet.

Biomes
10 mois il y a

Exposé concis intéressant, mais ne prenons pas pour argent comptant tout ce qu’affirme l’ONG Greenpeace…(Comme pour l’ONG populiste d’extrême gauche Oxfam qui reste dans l’incompétence économique et la simplification mensongère).

Ollivier
10 mois il y a

La planète ne s’assèche pas, il n’y a aucune évaporation d’eau vers le vide stellaire. Quant au réchauffement climatique, il est très relatif. Les politiques ont pris arbitrairement 1850 comme date de référence parce que c’était l’ère pré-industriel, mais c’était aussi la sortie du petit âge glaciaire. Si on regarde la température moyenne d’une période inter-glaciaire, elle est de 14,9°. Nous sommes à 15°, donc 0,1° au dessus de la moyenne. Quant à une accélération de la montée de la température, ce n’est pas du tout ce que l’on constate. La température est stable depuis 2016. Certes, une modification climatique doit s’observer sur 30 ans minimum, donc c’est trop tôt pour tirer la moindre conclusion, il faut être patient. Malgré tout, on sait que l’activité solaire a été forte au 20ème siècle et sera moins forte au 21ème. Affaire à suivre…

10 mois il y a

encore une anerie de greenpeace
la quantite d eau sur terre est globalement constante !!!!

Brice Lebouq
10 mois il y a

Le projet Iter – installé à Cadarache dans la vallée du Rhône – emploie une méthode différente pour réaliser la fusion : au lieu de chauffer la cible avec des lasers, elle chauffe un plasma sous vide dans un anneau de contention magnétique.
Il s’agit d’un extraordinaire projet scientifique, majeur tant pour les découvertes fondamentales qu’il va susciter, que pour ses retombées industrielles.

10 mois il y a
Répondre à  Brice Lebouq

@LebouQ est aveugle , Iter est déja mort né et ne va servir qu’a faire vivoter 2000 pseudos chercheurs et leurs familles …Un confinement par tore magnétique de cette puissance va servir a consommer du courant qui fera effondrer la consommation du département et des factures pour les CON-tribuables …Iter est déja mort , puisque lors du début des travaux les americains s’etaient déja retiré du projet en prevoyant les résultats desastreux ..
Ils pourront utiliser Iter comme fonderie de métaux divers , pourquoi pas ????

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