La fusion est le prochain graal de l’industrie du nucléaire. Reproduisant les réactions qui se déroulent au coeur des étoiles, elle produit moins de déchets et plus d’énergie que la fission d’atomes lourds utilisée dans les réacteurs actuels.
Elle permet également d’utiliser des éléments abondants dans l’Univers comme l’hydrogène, ce qui permettrait une alimentation illimitée de réactions de fusion contrôlée dégageant plus d’énergie qu’il n’en faut pour allumer et maintenir la réaction.
Toute la difficulté réside dans ce contrôle de la réaction de fusion nucléaire, soit essentiellement son activation et son maintien, sachant que ce type de réaction est moins susceptible de s’emballer comme la fission nucléaire, dont la catastrophe de Tchernobyl en 1986 est un terrible rappel des dangers des technologies de l’atome.
Tokamak JT-60SA, un pré-ITER expérimental
Le projet ITER installé en France, à Cadarache, vise à développer les technologies qui permettront de concevoir des centrales à fusion nucléaire et les pays qui sauront maîtriser cette technologie disposeront d’un énorme atout économique, d’où la recherche très active dans le domaine menée par plusieurs grandes puissances.
(credit : F4E / QST)
Avant de faire d’ITER le démonstrateur des centrales à fusion de demain, il faut mener des expérimentations en amont qui permettent de recueillir des données et de perfectionner les équipements qui assureront la maîtrise du processus de fusion.
Le tokamak JT-60SA de Naka, dans la préfecture d’Ibaraki au Japon, aura justement ce rôle précurseur. Evolution du tokamak japonais JT-60 dans une version modernisée (SA signifie Super Advanced), sa mise en service vient d’être célébrée en ce début décembre par le Japon et l’Europe dans le cadre d’une collaboration internationale aux ramifications multiples.
Collaboration européenne et japonaise
Le JT-60SA est une sorte de mini-ITER avec lequel des expérimentations vont pouvoir être menées qui serviront à peaufiner le fonctionnement d’ITER et contribueront à la conception de centrales à fusion nucléaire.
Il va notamment permettre mieux étudier la génération et le maintien de flux de plasma nécessaires pour activer la réaction de fusion grâce à de puissants aimants supraconducteurs dont la conception a été confiée au CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives), tandis que d’autres composants ont été réalisés par des entreprises françaises et européennes sous sa supervision.
Un premier plasma a été généré le 23 octobre dernier, confirmant que tout fonctionne comme prévu, et JT-60SA vont donc permettre de réaliser un travail préparatoire qui servira pour ITER. D’autres méthodes d’activation de la réaction de fusion sont à l’étude ailleurs, comme le recours à un faisceau laser concentré réussi pour la première fois aux Etats-Unis il y a un an.
Suite à des défauts de soudure, le projet ITER de Cadarache devrait connaître un retard supplémentaire de deux ans, ce qui risque de reporter sa mise en service vers 2030.