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Le ministère de l’Énergie prévoit d’annoncer mardi une « percée scientifique majeure » au Lawrence Livermore National Laboratory, l’un des nombreux sites dans le monde où des chercheurs tentent de développer la possibilité d’exploiter l’énergie de la fusion nucléaire.
C’est une technologie qui a le potentiel d’accélérer un jour l’abandon des combustibles fossiles, qui sont les principaux contributeurs au changement climatique. La technologie a longtemps lutté avec des défis de taille.
Voici un aperçu de ce qu’est exactement la fusion nucléaire et de certaines des difficultés à en faire la source d’énergie bon marché et sans carbone que les scientifiques pensent qu’elle peut être.
QU’EST-CE QUE LA FUSION NUCLÉAIRE ?
Levez les yeux, et cela se passe juste au-dessus de vous – les réactions de fusion nucléaire alimentent le soleil et d’autres étoiles.
La réaction se produit lorsque deux noyaux légers fusionnent pour former un seul noyau plus lourd. Parce que la masse totale de ce noyau unique est inférieure à la masse des deux noyaux d’origine, la masse restante est l’énergie qui est libérée dans le processus, selon le Département de l’énergie.
Dans le cas du soleil, sa chaleur intense — des millions de degrés Celsius — et la pression exercée par sa gravité permettent à des atomes qui autrement se repousseraient de fusionner.
Les scientifiques ont compris depuis longtemps le fonctionnement de la fusion nucléaire et ont essayé de reproduire le processus sur Terre dès les années 1930. Les efforts actuels se concentrent sur la fusion d’une paire d’isotopes de l’hydrogène – le deutérium et le tritium – selon le ministère de l’Énergie, qui affirme que cette combinaison particulière libère « beaucoup plus d’énergie que la plupart des réactions de fusion » et nécessite moins de chaleur pour le faire.
À QUELLE VALEUR CE SERAIT-IL ?
Daniel Kammen, professeur d’énergie et de société à l’Université de Californie à Berkeley, a déclaré que la fusion nucléaire offre la possibilité d’un carburant « essentiellement illimité » si la technologie peut être rendue commercialement viable. Les éléments nécessaires sont disponibles en eau de mer.
C’est aussi un processus qui ne produit pas les déchets radioactifs de la fission nucléaire, a déclaré Kammen.
COMMENT LES SCIENTIFIQUES ESSAYENT-ILS DE FAIRE CELA ?
L’une des façons dont les scientifiques ont essayé de recréer la fusion nucléaire implique ce qu’on appelle un tokamak – une chambre à vide en forme de beignet qui utilise de puissants aimants pour transformer le carburant en un plasma surchauffé (entre 150 millions et 300 millions de degrés Celsius) où la fusion peut se produire.
Le laboratoire de Livermore utilise une technique différente, les chercheurs tirant un laser à 192 faisceaux sur une petite capsule remplie de combustible deutérium-tritium. Le laboratoire a rapporté qu’un test d’août 2021 a produit 1,35 mégajoules d’énergie de fusion, soit environ 70% de l’énergie tirée sur la cible. Le laboratoire a déclaré que plusieurs expériences ultérieures ont montré des résultats en baisse, mais les chercheurs pensaient avoir identifié des moyens d’améliorer la qualité de la capsule de carburant et la symétrie des lasers.
« La caractéristique la plus critique du passage de la fusion de la théorie à la réalité commerciale consiste à obtenir plus d’énergie qu’à l’intérieur », a déclaré Kammen.
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