Mardi 13 décembre 2022, les États-Unis ont fait une annonce révolutionnaire dans le domaine de la fusion nucléaire, qui pourrait modifier radicalement la façon dont nous produisons de l’énergie dans le monde au cours des prochaines décennies.
Cette découverte scientifique a été qualifiée d’historique et est considérée par beaucoup comme une étape majeure dans notre cheminement vers une production d’énergie durable et propre.
Le renouveau de la Fusion nucléaire
Depuis de nombreuses années, les chercheurs tentent de développer la fusion nucléaire. Ce dans le but de ne plus utiliser les combustibles fossiles, qui provoquent le réchauffement de la planète.
Selon le communiqué du Laboratoire national Lawrence Livermore, qui se trouve en Californie et qui dépend du département américain de l’Énergie, lors d’une expérience passionnante et révolutionnaire menée la semaine dernière, des scientifiques ont réussi à réaliser pour la première fois une fusion nucléaire, produisant plus d’énergie que les lasers ne peuvent en utiliser pour provoquer la réaction. Cette percée scientifique est considérée comme une étape majeure dans notre cheminement vers une production d’énergie durable et propre.
Un verre d’eau suffira pour produire l’énergie d’une famille de 4 personnes durant toute sa vie
La fusion nucléaire est un processus dans lequel deux très petits atomes (par exemple contenu dans de l’eau) sont combinés pour former un atome plus grand, libérant une énorme quantité d’énergie dans le processus de fusion.
Par énorme, nous entendons que si vous remplissez une cuillère à café d’eau, la quantité d’énergie qu’elle contient équivaut à environ 3 000 tonnes de carbone.
Faire atterrir les étoiles sur Terre
Pour parvenir à cette réussite, il a fallu chauffer un gaz à plus de 100 millions de degrés Celsius et puis mis sous pression. Cela a ensuite déclenché la réaction de fusion nucléaire, qui est similaire à la façon dont les étoiles produisent de l’énergie. Le résultat a été un flash lumineux qui n’a duré que quelques nanosecondes, mais qui a produit une énorme quantité d’énergie pendant ce laps de temps.
Kim Budil, la directrice du Laboratoire national Lawrence Livermore, explique :
« Nos calculs laissent croire qu’il est possible, avec un système de lasers à grande échelle, d’atteindre un rendement de plusieurs centaines de mégajoules, mais nous en sommes encore loin. »
Électricité et énergie illimitée
Le succès de cette expérience pourrait conduire à d’autres développements et à d’autres applications, comme l’utilisation de la technologie de la fusion nucléaire pour créer de l’électricité. Il pourrait s’agir d’une avancée majeure dans la réduction de notre dépendance aux combustibles fossiles et dans la lutte contre le changement climatique.
L’équipe du Lawrence Livermore National Laboratory est convaincue que le succès de cette expérience ouvrira un nouveau monde de possibilités pour la recherche et les applications de la fusion nucléaire, conduisant au développement de sources d’énergie propres, durables et respectueuses de l’environnement. À l’avenir, la technologie de la fusion nucléaire pourrait être utilisée pour alimenter des villes entières, voire des pays, en réduisant les émissions et en créant des emplois dans la production d’énergie propre. Cela pourrait avoir d’énormes répercussions non seulement sur l’environnement, mais aussi sur la civilisation humaine dans son ensemble.
Cette dernière percée est un rappel passionnant de ce que nous pouvons accomplir lorsque la science et l’innovation s’unissent. C’est un signe supplémentaire que l’avenir de la production d’énergie est en train de changer, et que nous nous rapprochons d’un avenir plus propre et plus durable
Un développement à mettre en pratique et des défis à surmonter
La prochaine étape pour améliorer le succès de la technologie de fusion nucléaire est d’augmenter le gain net d’énergie produite et de pouvoir répéter l’expérience plusieurs fois par minute. Pour ce faire, les chercheurs doivent affiner le processus afin qu’il fonctionne de manière plus efficace et plus fiable. Il s’agit notamment de trouver de nouveaux moyens de contenir et de contrôler les températures et les pressions extrêmement élevées nécessaires pour que la réaction ait lieu.
La technique des aimants
Actuellement, ces températures et pressions ne peuvent être maintenues que pendant quelques nanosecondes, ce qui n’est pas suffisant pour générer une quantité efficace d’énergie. Augmenter la durée de ces conditions permettrait une libération d’énergie plus soutenue et un rendement global plus élevé par réaction. Les chercheurs expérimentent différentes méthodes, comme l’utilisation d’aimants supraconducteurs, pour aider à maintenir et à contrôler ces conditions sur de plus longues périodes
La technique du plasma
Les scientifiques tentent également d’améliorer la technologie de la fusion nucléaire en relevant le défi du contrôle du plasma turbulent – un gaz chaud et chargé d’électricité dans lequel les ions se déplacent de manière aléatoire – qui est nécessaire pour maintenir une réaction de fusion nucléaire réussie. Ils y sont parvenus grâce à des algorithmes avancés capables de prédire comment le plasma réagira dans différentes conditions, ce qui leur permet de mieux le contrôler pendant les expériences. En affinant leur compréhension des turbulences, les scientifiques pourraient un jour être en mesure de faire en sorte que les réactions de fusion nucléaire se déroulent plus rapidement tout en restant efficaces.
Les coûts de productions à réduire
En outre, les chercheurs doivent trouver des moyens de réduire les coûts de production afin que la technologie de la fusion nucléaire devienne commercialement viable. Actuellement, son coût est prohibitif, en grande partie à cause du matériel de préparation coûteux nécessaire à chaque expérience (comme les lasers) ainsi que des coûts de maintenance associés à la réalisation d’expériences à des températures et des pressions élevées pendant de longues périodes. La réduction de ces coûts pourrait conduire à l’adoption généralisée de cette source d’énergie propre dans les secteurs industriel et résidentiel.
La sécurité de la fusion
Enfin, les chercheurs doivent mettre au point de meilleurs protocoles de sécurité lorsqu’ils réalisent des expériences impliquant des technologies de fusion nucléaire, compte tenu de leur caractère potentiellement dangereux en cas de problème. Il s’agit notamment de s’assurer que tous les composants impliqués sont correctement gérés et contrôlés à tout moment pendant l’expérience, et de disposer de solides capacités d’arrêt d’urgence en cas de problème durant ou après l’expérience. L’élaboration de tels protocoles permettra de garantir que la technologie de la fusion nucléaire reste sûre, même si elle évolue au fil du temps
En travaillant ensemble sur ces défis, les scientifiques du monde entier peuvent continuer à faire des progrès vers le développement de sources d’énergie durables et propres comme la fusion nucléaire qui pourrait révolutionner notre avenir en nous fournissant un accès fiable à des sources d’énergie non fossiles sans émissions ou pollution associées à la combustion de combustibles fossiles. En poursuivant la recherche et le développement dans ce domaine, nous pourrions un jour voir un monde alimenté presque entièrement par des sources d’énergie renouvelables comme l’énergie solaire ou la fusion nucléaire !
Depuis NewsFrance.org, nous sommes impatients de voir ce que les développements de la technologie de la fusion nucléaire nous apporteront dans les années à venir !
