Dans la course au développement des énergies renouvelables, la Chine mise en partie sur une option très ambitieuse mais incertaine : un soleil artificiel. En effet, la nature offre bon nombre de solutions techniques à l’homme et les scientifiques chinois tentent de recréer les conditions qui donnent au soleil sa puissance. Grâce à un réacteur conçu en 2006, la Chine est parvenue en 2017 à générer une température supérieure à 100 millions de degrés. C’est six fois plus que le centre du soleil, mais il reste encore du chemin avant de parvenir à maîtriser une technique qui pourrait constituer une source d’énergie renouvelable abondante et peu chère. En route vers la fusion nucléaire !
Les énergies renouvelables connaissent des améliorations techniques très intéressantes au cours de ces dernières années. L’attrait pour le biomimétisme explique en partie ces avancées. De l’arbre à vent à la Smartflower en passant par le plumage de la chouette, la flore et la faune apportent des solutions utiles à ceux qui savent observer et reproduire les petits miracles de la nature. Les scientifiques chinois de l’Institut des sciences physiques de Hefei (un centre rattaché à l’Académie chinoise des sciences) voient les choses en grand puisqu’ils font le pari de reproduire les conditions existantes au sein du soleil pour produire de l’énergie renouvelable abondante et peu chère.
De la fission à la fusion nucléaire
Notre soleil fonctionne comme un immense réacteur dans lequel l’énergie peut être considérée comme illimitée. Or, la température au centre du soleil est de 15 millions de degrés Celsius. Une température extrêmement haute que l’homme arrive désormais à surpasser puisque les équipes de l’Institut des sciences physiques de Hefei ont réussi à générer une température de 100 millions de degrés Celsisus grâce à son réacteur intitulé Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST). Un réacteur expérimental haut de onze mètres et pesant pas moins de 400 tonnes.
L’homme peut donc générer une température six fois plus importante qu’au centre du soleil, mais il est encore incapable de la maîtriser complètement. C’est tout le défi de la fusion nucléaire. Dans une centrale nucléaire, l’énergie est produite par la fission nucléaire, c’est-à-dire que des atomes sont cassés afin de libérer de l’énergie. La fusion nucléaire vise quand à elle à coller deux atomes ensemble. Ce processus très complexe qui ne produit aucun déchet radioactif requiert de très fortes températures et pressions. Des conditions qui sont aujourd’hui presque réunies au stade expérimental, mais à une échelle encore trop faible.
Des avancées qui ne présagent pas encore d’un développement industriel
Si les 100 millions de degrés Celsisus et le plasma générés par le réacteur EAST constituent une prouesse, ils ne sont toutefois pas suffisants pour recréer de manière pérenne les conditions du soleil. Les scientifiques affirment qu’il faut atteindre 150 millions de degrés Celsius afin d’obtenir un plasma stable. Le record en la matière date de 2017. Les mêmes équipes de l’Institut des sciences physiques de Hefei avaient réussi à maintenir le plasma pendant 100 secondes. Il reste donc beaucoup de chemin à parcourir pour que la fusion nucléaire devienne une énergie renouvelable comme les autres.
Le Vice-directeur d’EAST, Song Yuntao, estime qu’« il ne fait aucun doute que la production d’électricité par la fusion thermonucléaire contrôlée est un objectif réalisable. Mais la réalisation de cet objectif dépend en grande partie du soutien du public et des besoins de la société ». Les besoins sont bien identifiés avec une nécessaire et rapide transition énergétique. Un enjeu auquel s’attachent les autorités chinoises, même si leurs émissions de gaz à effet de serre demeurent très importantes.
Il faudra donc du temps, et Song Yuntao prévient que « ce n’est qu’après l’utilisation généralisée de la technologie de la fusion thermonucléaire contrôlée que la demande pour des sources d’énergie classiques chutera de manière significative. Mais c’est un long processus. Il ne sera pas possible de remplacer complètement les produits énergétiques traditionnels dans un proche avenir, bien que ce soit l’objectif que nous nous sommes assigné ». Il faudra donc encore de la patience et beaucoup d’efforts pour que le soleil artificiel devienne réalité.
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