Des chercheurs misent sur une technique longtemps jugée instable afin d’élaborer de mini-réacteurs à fusion nucléaire. Si les simulations ont donné des résultats satisfaisants, les tests réels à venir devront également faire leurs preuves.
Une technique étudiée depuis longtemps
La fusion nucléaire consiste à envoyer deux isotopes d’hydrogène dans un réacteur circulaire (tokamak) subissant un magnétisme extrême. Les isotopes fusionnent et génèrent un plasma extrêmement chaud. Cela donne alors une énergie propre et plus sécurisée que la fission en vigueur aujourd’hui. Ces dernières années, les expériences de fusion nucléaire s’intensifient et battent régulièrement de nouveaux records. Pour beaucoup, l’humanité aura besoin de cette énergie qui pourrait faire l’objet d’une mise sur le marché dès 2030.
Des dizaines de sociétés travaillent sur cette énergie que nous ne maîtrisons pas encore comme Zap Energy. Cette start-up américaine se distingue par la volonté de ne pas avoir recours aux bobines magnétiques en cuivre dans les tokamaks, ces dernières étant particulièrement onéreuses. Son système se base en effet sur le champ magnétique que génère le plasma lui-même. Cette technique porte un nom, Z-pinch ou striction axiale, et est étudié depuis les années 1950.
Crédits : Zap Energy
Une révolution à venir ?
La technique Z-pinch est beaucoup moins plébiscitée que celle des réacteurs circulaires pour une simple et bonne raison : son instabilité. Les expériences depuis des décennies n’ont pas permis de surmonter la difficulté suivante : le plasma subi une torsion avant s’effondrer sur lui-même. Toutefois, une équipe de l’Université de Washington est à l’origine d’une publication qui redonne de l’espoir. Les chercheurs ont utilisé la mécanique des fluides afin de lisser le plasma en continu et d’éviter ainsi sa déformation. Autrement dit, ce même plasma est potentiellement utile pour une production d’énergie sur le long terme.
Il se trouve qu’Uri Shumlak, un des participants à l’étude n’est autre que le fondateur de Zap Energy. Il explique aujourd’hui que les simulations du FuZE-Q, son réacteur expérimental, donnent des résultats très encourageants. À terme, le but est de produire ce type de réacteurs à grande échelle et d’en réduire la taille pour les faire tenir un garage. Toutefois, il faudra produire des unités suffisamment imposantes pour alimenter des villes entières. Malgré ces objectifs et une levée de fonds de plus de 150 millions d’euros, Zap Energy a encore du pain sur la planche. Dans un premier temps, le but sera de prouver que les tests réels donnent des résultats aussi satisfaisants que les simulations.
Enfin, il faut savoir que le réacteur résiste théoriquement à une alimentation de 500 kiloampères (kA) et pourrait supporter jusqu’à 650 kA, son seuil de rentabilité. Autrement dit, il est clair qu’alimenter des villes avec ce genre de réacteur n’est pas pour tout de suite, mais si cela arrive dans un futur proche, il s’agira sans aucun doute d’une véritable révolution énergétique.
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