C’est une expérience qui n’est pas passée inaperçue dans le monde du nucléaire : mardi 17 août, le laboratoire californien National Ignition Facility (NIF) s’est félicité du succès d’une expérience menée le 8 août dans le domaine de la fusion nucléaire. Ce jour-là, pour la première fois, une quantité importante d’énergie a été « permise par la concentration de la lumière de lasers », pas moins de 192, « sur une cible de la taille d’un plomb » de chasse, explique Le Monde, reprenant un communiqué du laboratoire. Avec pour effet de « produire un point chaud du diamètre d’un cheveu, générant plus de dix quadrillions de watts par la fusion, pendant 100 trillionièmes de secondes. »
Une expérience qui nourrit d’espoir de nombreux scientifiques travaillant sur les projets de fusion nucléaire à travers le monde, et butant depuis toujours sur la température extrêmement élevée (on parle de plusieurs centaines de millions de degrés) nécessaire pour engendrer une fusion entre deux atomes d’hydrogène, et ainsi générer une forte énergie.
La fusion nucléaire est en effet le contraire de la fission nucléaire. Cette dernière technologie a pour principe de casser un noyau nucléaire lourd en deux, et de récupérer l’énergie qui cimentait le noyau. C’est la fission qui a été utilisée pour les bombes atomiques sur Hiroshima et Nagasaki (bombes A), et c’est encore la fission, surtout, qui est utilisée dans l’industrie nucléaire civile de ses débuts à aujourd’hui, partout dans le monde.
La fusion, elle, est un vieux rêve, et n’a pour le moment pas encore trouvé de débouché civil. A l’inverse de la fission, la fusion résulte de la rencontre forcée, à l’aide d’une immense source de chaleur, entre deux atomes. Deux difficultés majeures se rencontrent alors : premièrement, atteindre des chaleurs de la teneur de plusieurs centaines de millions de degrés, et deuxièmement, maintenir cette température élevée sans la faire détruire son étuve, dont aucun matériau ne pourrait résister à une telle chaleur.
Cette problématique du contenant explique pourquoi la technologie de la fusion a pu déjà être expérimentée dans le domaine militaire. La première bombe H (à hydrogène, basée sur la fusion nucléaire), Ivy Mike, explosait en 1952 sur l’atoll des îles Marshall. Dans le domaine militaire, l’explosion du contenant, de l’étuve, est justement recherchée, et ne pose donc aucun problème en soi d’un point de vue technique.
Projet européen
Dans le domaine du nucléaire civil, il en est donc tout autrement, et les recherches sur la fusion remontent aux années 1950, comme l’illustre ce passionnant entretien entre le journaliste Jacques Bloch-Morhange et le physicien Jean Charron, en 1961, dans l'émission « Page des sciences » :
Près de deux décennies plus tard, en 1977, c’est un projet européen de recherche sur la fusion nucléaire que présentait Gérard Holtz, dans la vidéo en tête d'article, au journal télévisé d’Antenne 2 : « Les savants du commissariat à l’énergie atomique cherchent dans une autre direction, la fusion. Premier instrument de recherche, le tokamak. Il est installé à Fontenay-aux-Roses, près de Paris. De semblables appareils existent aux Etats-Unis et en Union soviétique. Aujourd’hui, il faut aller plus loin. L’enjeu de ces recherches, c’est une machine qui produirait de l’énergie à partir de l’eau de mer. Combustible : l’hydrogène lourd. C’est une variété d’hydrogène qui constitue une partie de l’eau. Cet hydrogène lourd est pratiquement inépuisable. Du coup la fusion devient le rêve des scientifiques. Si on réussit à la mettre au point, il n’y aura plus de problème grave d’énergie, du moins dans les pays industrialisés ».
Les Européens vont parvenir à s’entendre et installent le J.E.T (Joint European Torus) à Abingdon, près d’Oxford, en cette même année 1979. Inauguré en 1984 par la reine d’Angleterre, il obtient d’important résultats, notamment en 1986 lorsque son plasma obtient la température de 100 millions de degrés.
Mais c’est sans conteste le projet ITER (Réacteur thermonucléaire expérimental international), dont les travaux commencent en 2005 sur le site de Cadarache (sur la commune de Saint-Paul-lez-Durance, dans les Bouches‑du‑Rhône), qui montre la détermination de la communauté internationale à faire avancer les études sur la fusion nucléaire. Alors que l’assemblage du réacteur a commencé il y a un an sur le site des Bouches-du-Rhône, l'entrée en activité et la production du premier plasma est prévue pour décembre 2025.
