L’équipe de scientifiques allemands de l’Institut Max Planck de physique des plasmas (IPP), vient de faire un second pas sur la longue et difficile route qui mène à la maitrise de la fusion nucléaire. Accompagnés de la chancelière Angela Merkel, les scientifiques de l’IPP ont en effet réussi à produire et à maintenir du plasma d’hydrogène avec leur réacteur à fusion nucléaire Wendelstein 7-X. Zoom sur une première mondiale qui rapproche le rêve de la fusion nucléaire un peu plus près de la réalité.

Production de plasma à 80 millions de degrés

En novembre 2015, les scientifiques de l’IPP défraient la chronique en annonçant la production d’un plasma à base d’hélium grâce à leur réacteur à fusion nucléaire baptisé Wendelstein 7-X. L’utilisation de cette machine de 16 mètres de large aurait même permis d’atteindre une température d’un million de degrés et de maintenir le plasma un dixième de seconde.

Fort de cette réussite, les recherches ont été poursuivies et c’est une seconde prouesse qu’ont réalisée les scientifiques d’Outre-Rhin le 3 février : produire et maintenir du plasma d’hydrogène à 80 millions de degrés pendant un quart de seconde. Ce test s’est avéré être une réussite grâce à l’injection d’une impulsion micro-ondes de 2 MW dans le réacteur.

“Les expériences avec le plasma d’hydrogène vont continuer jusqu’en mars 2016 quand des dalles protectrices de carbone et un Divertor seront montés dans le réacteur pour supprimer les impuretés. On va augmenter l’énergie jusqu’à 20 mégawatts pour réchauffer le plasma afin de maintenir ce dernier pendant 30 minutes”, explique Alexander Hellemans, un des chercheurs à la base de l’expérience de l’IPP.

Le Wendelstein 7-X est un engin expérimental qui a pour objectif de démontrer la faisabilité de la production longue durée de plasma à des températures extrêmement élevées. S’il n’est pas capable de produire de l’énergie, ce réacteur s’évertue cependant à ouvrir la voie à la maitrise de la fusion nucléaire.

La fusion nucléaire ou le graal de la production énergétique

Dans la quête d’une énergie propre accessible en quantité illimitée, la fusion nucléaire fait figure d’ultime objectif. Une fois contrôlé, ce processus permettra en effet de générer des quantités considérables d’énergie sans engendrer de déchets radioactifs.

“C’est une énergie très propre, la plus propre que vous pouvez trouver. Et nous ne le faisons pas pour nous, mais pour nos enfants et nos petits-enfants” estime John Jelonnek, l’un des membres de l’équipe de l’IPP.

Face à la promesse d’une telle énergie, des scientifiques du monde entier se sont lancé un défi longtemps considéré comme impossible : recréer les conditions de fusion qui se produit de manière naturelle au sein du soleil et dans la plupart des étoiles. Un défi qui nécessite la construction d’une machine capable de produire et de manipuler du gaz de plasma à une température de plus de 100 millions de degrés Celsius.

L’Union européenne, accompagnée de l’Inde, du Japon, de la Chine, de la Russie, de la Corée du Sud, des États-Unis et de la Suisse, développe également un réacteur à fusion nucléaire. Le projet ITER, son nom de baptême, vise à démontrer la faisabilité scientifique et technique de la fusion nucléaire comme nouvelle source d’énergie propre. Ce réacteur de recherche civil, de type tokamak, est actuellement en cours de développement dans le sud de la France, à Saint-Paul-lès-Durance (Bouches-du-Rhône), dans le centre d’études de Cadarache.

Crédit photo : Tino Schulz