La fusion nucléaire : principe, atouts et limites d’une technologie ambitieuse

vendredi 10 août 2012
par  Olivier Kima

Les énergies fossiles viennent à manquer et rejettent dans l’atmosphère du dioxyde de carbone, responsable du réchauffement climatique. L’énergie nucléaire représente d’énormes risques et produit des déchets radioactifs. Les énergies renouvelables, véritables alternatives, tardent toutefois à émerger et présente des problèmes de rendement. Quelle sera donc l’énergie de demain ? Certains misent sur la fusion nucléaire, censée reproduire la réaction qui a lieu au sein du Soleil et fournir une énergie abondante et propre. Est-ce la solution ? Les défenseurs du projet ITER le croient. Les écologistes, pas du tout…

Pour produire de l’énergie, les réacteurs nucléaires d’aujourd’hui utilisent la fission nucléaire. Cette technologie consistant à casser des noyaux d’uranium offre de beaux rendements mais pose de gros problèmes de sécurité et génère des déchets radioactifs dont on se sait que faire (nocifs pendant des milliers d’années). Sans compter que le minerai n’est pas inépuisable. Aussi, la filière atomique a un rêve : maîtriser la fusion nucléaire (ou thermonucléaire). Son principe : assembler deux éléments pour former un noyau plus lourd, à la manière de ce qui se passe naturellement dans le Soleil et la plupart des étoiles de l’univers. Un projet hautement ambitieux qui aurait des avantages certains… en théorie…

Reproduire le Soleil sur la terre

Selon les chercheurs, un réacteur de fusion nucléaire permettrait d’abord de produire trois à quatre fois plus d’énergie qu’un réacteur de fission avec la même quantité de matière. Contrairement à ce dernier, il exclurait également tout emballement spontané de la réaction car, en cas de problème, l’arrivée de combustible serait coupée, ce qui stopperait immédiatement son activité. Enfin, il ne rejetterait que de l’hélium, un gaz inerte et inoffensif, bien qu’une pollution radioactive ait lieu lors de la réaction.

Une technologie loin d’être maîtrisée

Si la fusion nucléaire est prometteuse, il reste encore beaucoup de chemin à parcourir : certes, la terrible bombe H fonctionne grâce à ce procédé. Mais encore faut-il savoir comment contrôler la réaction pour produire de l’électricité. Premier défi : concevoir des matériaux capables de résister à des températures de plusieurs millions de degrés et de contenir cette formidable énergie. Ensuite, il faudra disposer de suffisamment de ressources : les deux éléments envisagés actuellement pour la fusion sont le deutérium et le tritium. Le premier est abandonnant dans la nature. Le second, en revanche, doit être massivement produit, ce qui représente un défi majeur. Le troisième challenge concerne l’état de nos connaissances scientifiques : la libération contrôlée d’énergie de fusion a en effet déjà été réalisée grâce à des tokamaks, des chambres de confinement magnétique inventée dans les années 1950 par des physiciens russes (notamment en 1991 avec le JET : Joint European Torus). Problème : les expériences ont demandé plus d’énergie qu’elles n’en ont produite. Et pour résoudre cette équation, il est nécessaire de construire des tokamaks plus gros…

ITER : premières expériences en 2016

Pour vérifier la faisabilité technique de la fusion nucléaire et son utilisation à échelle industrielle, la Chine, la Corée du Sud, le Japon, l’Inde, la Russie, les Etats-Unis et l’Union européenne se lancent en 1992 dans le projet ITER (International thermonuclear experimental reactor). Les coûts exorbitants sont partagés entre les pays, ce qui permet de débuter les travaux dès 2007 en France, à Cadarache (Bouches-du-Rhône), sur le site du CEA (Commissariat à l’énergie atomique). Le but : produire 500 MW avec seulement 50 MW. Début des essais : 2016.

Une « arnaque » selon les écologistes

Pour le Réseau Sortir du Nucléaire, le projet est toutefois une « arnaque ». N’hésitant pas à parler de « propagande » de la part de ses promoteurs, il dénonce un risque pour l’environnement (les matériaux en contact avec la réaction produiraient notamment quelque 40 000 tonnes de déchets radioactifs) et rappelle que « la Provence est connue pour sa haute sismicité ». De son côté, EELV (Europe Ecologie-Les Verts) réclame un moratoire. Motifs : le projet est devenu un gouffre financier (son coût a triplé pour atteindre les 15 milliards d’euros), et « il n’apporterait, dans le meilleur des cas, que des réponses sur le très long terme, vers le milieu du 21ème siècle ». Certains scientifiques s’opposent même à ITER, comme Pierre-Gilles de Gennes, prix Nobel de physique en 1991 : « Je n’y crois malheureusement plus, même si j’ai connu les débuts enthousiastes de la fusion », a-t-il déclaré. La fusion nucléaire restera-t-elle un rêve, ou deviendra-t-elle un cauchemar écologique et financier ?...

Source :www.developpementdurable.com/


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