Raphael Thys
Le 30 juillet 2023, les scientifiques américains de la National Ignition Facility (NIF) ont atteint pour la seconde fois le seuil d'ignition de la fusion nucléaire.
Cet article est issu du magazine Les Indispensables de Sciences et Avenir n°216 daté janvier/ mars 2024.
Fusionner la matière de sorte qu'elle libère plus d'énergie qu'on ne lui en a apporté. C'est la première condition pour exploiter une source d'énergie quasi inépuisable à l'échelle de l'humanité : l'hydrogène, dont la fusion - ou plus exactement, celle des noyaux de ses isotopes deutérium et tritium - produit de l'hélium… et de l'énergie.
De l'énergie libérée pendant quelques milliardièmes de seconde
Ce prérequis indispensable a enfin été satisfait en décembre 2022, puis en juillet 2023. Dans un laboratoire du Département américain de l'énergie (DOE), du combustible enfermé dans une petite capsule a fusionné et libéré au moins 1,5 fois plus d'énergie que celle-ci n'en avait reçu, le tout pendant quelques milliardièmes de seconde. C'est plus efficace que le ratio de 0,7 - mais sur une durée de cinq secondes - obtenu avec le JET en Grande-Bretagne en 2021.
Une route encore longue
Cette machine à confinement magnétique enferme la matière échauffée à plus de 100 millions de degrés grâce à des aimants surpuissants. De son côté, le DOE utilise le confinement inertiel : 192 faisceaux laser très intenses bombardent simultanément le combustible. Si l'exploit américain est indiscutable, la route sera longue avant de concrétiser cette approche, puisqu'il a fallu 300 mégajoules (83 kWh) pour alimenter les lasers et produire in fine 3 MJ (0,83 kWh). Pour fournir de l'électricité ainsi, il faudra donc être… 500 fois plus efficace, et conduire dix fusions par seconde !