La fusion nucléaire est souvent considérée comme le Graal de la production d’électricité décarbonée.

Il s’agit en effet d’une réaction que l’on retrouve au cœur du soleil et qui dégage des quantités astronomiques d’énergie. À la clef, des avantages de taille pour notre société : l’accès à une source d’énergie non-intermittente, quasi-illimitée et, surtout, très peu polluante.

À l’heure où l’urgence environnementale contraint les États à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre, la fusion nucléaire représente indéniablement une alternative énergétique salvatrice.

Mais si le chemin vers la maîtrise de ce processus est pavé de défis scientifiques et techniques, la communauté internationale ne s’avoue pas vaincue et avance main dans la main grâce à des projets de coopération.

Dans le cadre du projet ITER, la Chine a annoncé avoir réussi une première mondiale en maintenant plus de 100 secondes les conditions nécessaires à la fusion nucléaire.

Confiner du plasma pendant 100 secondes

Selon les informations fournies par Pékin, le réacteur Tokamak Supraconducteur Avancé Expérimental chinois (EAST) a réussi à maintenir pendant plus de 100 secondes les conditions nécessaires au processus de fusion nucléaire. Une véritable prouesse technologique qui représente selon Pékin une première mondiale.

Le réacteur EAST a été développé en 2006 par l’Institut de la physique des plasmas de l’Académie des sciences de Chine dans le cadre du projet de coopération international ITER. Situé à Hefei, une ville du centre de la province de l’Anhui, il s’agit d’un réacteur à confinement magnétique.

Cette technologie, au centre des recherches sur la fusion nucléaire, consiste à générer du plasma et à le maintenir stable grâce à un puissant champ magnétique.

Ces dernières années, le réacteur prototype chinois a donné des résultats particulièrement prometteurs dans le cadre de la recherche visant à maîtriser la fusion nucléaire par confinement magnétique.

En 2017, les scientifiques du projet ITER annoncent avoir maintenu le plasma dans un confinement de haute énergie pendant plus de 100 secondes. En novembre dernier, le réacteur va plus loin et réussi à atteindre une température record de 100 millions de degrés.

Un partenariat international…

Considéré comme l’une des plus grandes coopérations scientifiques au monde, le projet ITER vise à démontrer la faisabilité scientifique et technique de la fusion nucléaire comme nouvelle source d’énergie propre pour l’humanité. Ce projet regroupe aujourd’hui des scientifiques de plus de 35 pays (de l’Union Européenne, d’Inde, du Japon, de la Chine, de la Russie, de la Corée du Sud, des États-Unis et de la Suisse).

Le comité scientifique d’ITER travaille dans un centre de recherche implanté en France. Un réacteur nucléaire de type tokamak est en effet en construction à proximité de la ville de Cadarache (Bouches-du-Rhône).

À l’heure actuelle, il s’agit d’un des équipements les plus avancés en matière de fusion nucléaire. L’objectif est de réussir à stabiliser son premier plasma d’ici 2025.

« Avec le réacteur EAST, nous espérons apporter la contribution de la Chine à l’utilisation de la fusion nucléaire par l’humanité. La fusion n’est pas quelque chose que les États peuvent accomplir seuls, les peuples du monde entier doivent y travailler ensemble », estime Song Yuntao, un des responsables du projet.

… pour atteindre le Graal de la production d’électricité

La fusion nucléaire fait depuis de nombreuses années figure de Saint Graal. L’enjeu est en effet de taille : l’accès à une source d’énergie sûre, quasiment illimitée et surtout très peu polluante.

La problématique à laquelle se heurtent les chercheurs est d’ordre technique : la fusion nucléaire nécessite des technologies qui ne sont pas mûres.

Parmi les procédés qui permettraient de maitriser la fusion nucléaire, la fusion par confinement magnétique est celle qui fait le plus parler d’elle. De nombreuses chambres de confinement magnétique ont été mises au point en Europe mais également en Amérique du Nord, au Japon ou encore en Corée du Sud. Avec des résultats parfois tout aussi prometteurs, si ce n’est plus, que le réacteur chinois EAST.

« EAST a atteint les 100 millions de degrés uniquement au cœur de la machine et la température était beaucoup plus faible en dehors du noyau central », reconnait Wu Songtao, un ingénieur œuvrant dans le projet ITER.

À titre informatif, le réacteur en construction en France, à Cadarache, devrait être dix fois plus grand que ses prédécesseurs. Il pourrait atteindre les 150 millions de degrés.

Reste que la Chine est particulièrement motivée par la fusion nucléaire.

Le pays a rejoint le projet ITER en 2003 et ne cesse depuis d’œuvrer à l’amélioration de ses technologies. D’autres réacteurs à fusion nucléaires complémentaires à l’EAST, sont actuellement en cours d’élaboration dans l’Empire du Milieu.

Particulièrement confiants sur leurs capacités, les chercheurs chinois espèrent même finaliser leurs travaux en 2030 et alimenter le réseau électrique national avec un réacteur à fusion « vers 2040 ou 2050 ».