Avec 200 lasers et une capsule de combustible plus petite qu'un grain de poivre, les scientifiques se rapprochent de la maîtrise de l'énergie de fusion.
L'année dernière, un matin de décembre, les scientifiques de la National Ignition Facility du Lawrence Livermore National Laboratory en Californie (LLNL) ont réussi, en première mondiale, à produire une réaction de fusion nucléaire qui a libéré plus d'énergie qu'elle n'en a consommé, dans un processus appelé "allumage".
Selon un rapport publié en décembre par le LLNL, les chercheurs affirment maintenant avoir réussi à reproduire l'allum age au moins trois fois cette année. Il s'agit là d'une nouvelle étape importante dans ce qui pourrait un jour constituer une solution majeure à la crise climatique mondiale, principalement due à la combustion des combustibles fossiles.
Depuis des décennies, les scientifiques tentent d'exploiter l'énergie de fusion, c'est-à-dire de recréer la puissance du soleil sur Terre.
Après avoir réalisé un gain net d'énergie historique l'année dernière, l'étape suivante consistait à prouver que le processus pouvait être reproduit.
Brian Appelbe, chercheur au Centre d'études sur la fusion inertielle de l'Imperial College de Londres, a déclaré que la capacité à reproduire le processus démontrait sa "robustesse", c'est-à-dire qu'il était possible d'y parvenir même lorsque des conditions telles que le laser ou la pastille de combustible étaient modifiées.
Chaque expérience permet également d'étudier en détail la physique de l'allumage, a expliqué M. Appelbe à CNN. "Cela fournit des informations précieuses aux scientifiques pour relever le prochain défi : comment maximiser l'énergie qui peut être obtenue.
Contrairement à la fission nucléaire - le processus utilisé aujourd'hui dans les centrales nucléaires du monde entier, qui est généré par la division des atomes - la fusion nucléaire ne laisse pas de déchets radioactifs à longue durée de vie. Alors que la crise climatique s'accélère et qu'il devient de plus en plus urgent d'abandonner les combustibles fossiles qui réchauffent la planète, la perspective d'une source abondante d'énergie sûre et propre est alléchante.
La fusion nucléaire, la réaction qui alimente le soleil et d'autres étoiles, consiste à fusionner deux atomes ou plus pour en former un plus dense, dans un processus qui libère d'énormes quantités d'énergie.
Il existe différentes manières de créer de l'énergie à partir de la fusion, mais au NIF, les scientifiques tirent un ensemble de près de 200 lasers sur une pastille d'hydrogène à l'intérieur d'une capsule de diamant de la taille d'un grain de poivre, elle-même à l'intérieur d'un cylindre en or. Les lasers chauffent l'extérieur du cylindre, créant une série d'explosions très rapides qui génèrent de grandes quantités d'énergie sous forme de chaleur.
L'énergie produite en décembre 2022 était faible : il a fallu environ 2 mégajoules pour alimenter la réaction, qui a libéré un total de 3,15 mégajoules, soit assez pour faire bouillir environ 10 bouilloires d'eau. Mais cela a suffi pour réussir l'allumage et prouver que la fusion laser pouvait créer de l'énergie.
Depuis, les scientifiques ont renouvelé l'expérience à plusieurs reprises. Le 30 juillet, le laser du NIF a délivré un peu plus de 2 mégajoules à la cible, ce qui a produit 3,88 mégajoules d'énergie, soit le rendement le plus élevé obtenu à ce jour, selon le rapport. Deux autres expériences menées en octobre ont également permis d'obtenir des gains nets.
"Ces résultats ont démontré la capacité du FNI à produire régulièrement de l'énergie de fusion à des niveaux de plusieurs mégajoules", indique le rapport.
Il reste cependant un très long chemin à parcourir avant que la fusion nucléaire n'atteigne l'échelle nécessaire pour alimenter les réseaux électriques et les systèmes de chauffage. Il s'agit maintenant de s'appuyer sur les progrès accomplis et de trouver le moyen d'intensifier considérablement les projets de fusion et d'en réduire les coûts de manière significative.
Lors du sommet sur le climat COP28 à Dubaï, l'envoyé américain pour le climat John Kerry a lancé un plan d'engagement international impliquant plus de 30 pays dans le but de stimuler la fusion nucléaire pour contribuer à la lutte contre la crise climatique.
"La fusion nucléaire a le potentiel de révolutionner notre monde et de changer toutes les options qui s'offrent à nous, en fournissant au monde une énergie abondante et propre sans les émissions nocives des sources d'énergie traditionnelles", a déclaré M. Kerry lors de la réunion sur le climat .
En décembre, le ministère américain de l'énergie a annoncé un investissement de 42 millions de dollars dans un programme réunissant plusieurs institutions, dont le LLNL, afin d'établir des "hubs" axés sur l'avancement de la fusion.
"L'exploitation de l'énergie de fusion est l'un des plus grands défis scientifiques et technologiques du XXIe siècle", a déclaré la secrétaire américaine à l'énergie, Jennifer Granholm. "Nous avons désormais la certitude qu'il est non seulement possible, mais probable, que l'énergie de fusion devienne une réalité".
Ella Nilsen et René Marsh ont contribué au reportage.
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Source: edition.cnn.com
