La Chine expérimente un soleil artificiel 5 fois plus chaud que le vrai


La Chine, pays le plus consommateur d’énergie au monde avec son 1,4 milliard d’habitants, travaille depuis des années sur les nouvelles sources d’énergies propres pour pallier le changement climatique lié aux activités humaines. Parmi celles-ci, trois réacteurs à fusion nucléaire expérimentaux sont en état de fonctionnement.

L’un d’eux, le Tokamak Supraconducteur Expérimental Avancé (Experimental Advanced Superconducting Tokamak – EAST), plus connu sous le surnom de «soleil artificiel», vient de franchir un nouveau record : selon les médias d’état, ce réacteur a atteint en décembre 2021 une chaleur 5 fois supérieure à celle du Soleil, soit 70 millions de degrés Celsius, pendant plus de 17 minutes.

Le principe de fusion qui anime ce réacteur est le même que celui de l’astre solaire, d’où son nom. Il s’agit de transformer l’hydrogène en hélium en le chauffant (avec un gaz de type deutérium) grâce à une technique de confinement magnétique. Les isotopes d’hydrogène se mettent à bouillir dans un plasma, et libèrent de l’énergie en se fusionnant. Tout l’enjeu est de stabiliser cette réaction à une haute température sur le long terme, afin de pouvoir la récupérer via les parois et l’utiliser comme source. Les températures générées dépassent de loin celles produites par le soleil, et peuvent théoriquement atteindre jusqu’à 200 millions de degrés contre 15 millions de degrés au cœur de l’astre.

EAST est l’un des trois grands Tokamaks en service en Chine. L’expérience EAST a débuté début décembre 2021 et doit durer jusqu’en juin 2022. Depuis le début de son expérimentation, plus de 700 milliards de livres sterling (soit 836 milliards d’euros) ont été investis dans le projet.

Le précédent record de chaleur était détenu par la Corée du Sud, dont le dispositif KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) avait atteint en novembre 2020 un plasma de 100 millions de degrés pendant 20 secondes.

Cette réussite rapproche les scientifiques d’une source d’énergie propre quasi illimitée. En effet, La fusion est considérée par les scientifiques comme la solution pour un avenir énergétique neutre en carbone. En plus du fait qu’elle soit plus rentable que la fission, elle ne crée aucun déchet radioactif de haute activité. Par ailleurs, contrairement aux combustibles fossiles tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel, qui sont en voie d’épuisement et ont un impact considérable sur l’environnement et les émissions de gaz à effet de serre, les gaz de deutérium sont abondants sur terre, propres et ne rejettent aucun déchet dangereux à l’inverse de la fission nucléaire.

Ce « soleil artificiel » chinois devrait apporter des données utiles aux équipes qui développent le projet ITER de réacteur à fusion nucléaire international basé en France. Lancé en 2006, il rassemble 35 pays et devrait être achevé fin 2025. Considéré comme le plus grand réacteur nucléaire du monde, ce « soleil artificiel » a pour objectif de fournir de l’électricité à toute une région dans moins de dix ans.

Des efforts de recherche similaires sont en cours aux États-Unis, en Russie et en Corée du Sud. De son côté, le Royaume-Uni prévoit lui aussi de construire une centrale de fusion nucléaire.

Ces records sont particulièrement difficiles à obtenir, tant les réactions au sein d’un réacteur à fusion nucléaire sont chaotiques, la difficulté étant de stabiliser la chaleur sur la durée. Mais les efforts en valent la chandelle : à terme, la fusion nucléaire pourrait conduire à une source d’énergie propre et pratiquement illimitée.

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