Fusion nucléaire : une « percée scientifique majeure » annoncée par un laboratoire américain – Le Monde
Une annonce qui suscite beaucoup d’espoir, mais aussi de questions. Le laboratoire national Lawrence Livermore (LLNL), en Californie, a annoncé, mardi 13 décembre, avoir franchi une étape symbolique dans le domaine de la fusion nucléaire. Ce phénomène physique est à l’œuvre aussi bien au cœur des étoiles qu’il fait briller que dans les bombes thermonucléaires. Sa maîtrise sur Terre est présentée comme une source d’énergie pouvant se substituer à toutes les autres, abondante, sûre et pratiquement non émettrice de CO2 en fonctionnement.
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C’est sans doute la raison pour laquelle l’annonce a été faite en personne par la secrétaire nationale à l’énergie des Etats-Unis, Jennifer M. Granholm, qui s’est félicitée de ce que l’installation National Ignition Facility (NIF) a réussi à produire, lundi 5 décembre, davantage d’énergie que celle qui avait été apportée au système. Et aussi 2,2 fois plus d’énergie que lors d’une précédente étape importante franchie en août 2021. « Il s’agit d’une réalisation historique pour les chercheurs et le personnel du NIF qui ont consacré leur carrière à rendre réelle cette ignition par fusion, et cette étape importante va sans aucun doute susciter encore plus de découvertes », a précisé la secrétaire d’Etat.
Le NIF est une installation qui poursuit des objectifs à la fois civils – étudier la matière en fusion – et militaires – valider les modèles destinés à entretenir l’armement nucléaire sans recourir à des essais souterrains. Alors que les centrales électriques actuelles fonctionnent sur le principe de la fission nucléaire, c’est-à-dire la cassure de gros noyaux en de plus petits, en libérant de l’énergie, ce laboratoire cherche lui à forcer le mariage entre des noyaux légers, comme le deutérium et le tritium, des cousins de l’hydrogène. Pour cela, il faut dans des temps très brefs et dans un espace minuscule les chauffer à des températures plus élevées que celles du Soleil (plusieurs millions de degrés).
Si ces conditions sont remplies, deux éléments fusionnent, puis libèrent de l’énergie ainsi que d’autres particules qui vont entretenir la chaudière et engendrer d’autres fusions. « L’allumette » initiale est lancée par les impulsions de 192 faisceaux laser ne durant que quelques milliardièmes de secondes. Ces faisceaux convergent à l’intérieur d’une cavité cylindrique en or d’un centimètre de haut, qui ainsi bombardée émet des rayons X en son sein, lesquels servent ensuite à chauffer directement une petite bille de 2 millimètres de diamètre contenant le mélange deutérium et tritium. La capsule implose et des réactions de fusion ont lieu.
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