Les Chinois parviennent à faire atteindre la température de 100 millions de degrés Celsius à un soleil artificiel.

De Dan Auteur - Posté le 27 novembre 2018 à 10h05 dans Science

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Imaginez un réacteur à fusion étant six fois plus chaud que le centre de notre Soleil. C'est ce que vient d'annoncer une équipe de chercheurs chinois qui explique que le "soleil artificiel" qu'ils ont conçu a atteint la température de 100 millions de degrés Celsius !

La fusion nucléaire : une énergie propre et peu coûteuse

Mais pourquoi avoir créé un soleil artificiel ? Tout simplement parce que notre étoile est une source d'énergie précieuse. Notre Soleil est comparable à un réacteur de fusion nucléaire naturel disposant d'une énergie illimitée (à l'échelle d'une vie), mais l'astre n'est pas éternel. C'est pourquoi, les chercheurs tentent d'imiter l'activité du Soleil, car contrairement à la fission nucléaire, l'énergie issue de cette fusion nucléaire est propre et sans déchet radioactif.

Mais pour que l'Humanité puisse avoir recours à cette énergie renouvelable ayant le potentiel d'être illimitée et peu coûteuse, il faut parvenir à créer le plasma qui doit être maintenu en suspension et sans aucun contact avec les parois du réacteur. Pour cela, il faut une haute pression ainsi qu'une température de 150 millions de degrés. C'est l'objectif d'une équipe de chercheurs de l'Institut des sciences physiques de Hefei qui mène le programme "Experimental Advanced Superconducting Tokmak".

Cela fait des années que la science essaye de recréer artificiellement un Soleil. En 2017, cette même équipe de scientifiques était parvenue à suspendre le plasma en le stabilisant pendant 100 secondes. Aujourd'hui, c'est encore un succès. Cette fois-ci, l'équipe a réussi à générer du plasma à une température de 100 millions de degrés Celsius. Soit six fois plus chaude que la température au cœur de notre étoile. Il reste donc encore 50 millions de degrés pour rassembler les conditions optimales pour la création de plasma stable. Autant dire qu'il va falloir aux scientifiques passer de nombreuses étapes avant de pouvoir proposer ce type d'énergie.

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Mots-Clés : fusion nucléairesoleilartificielChineénergierecord100 millions degrés Celsius

Source(s) : newsweek.com

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Commentaires (54)

Par Savi, il y a 8 mois :

Bah allez un petit effort pour les 50 millions de degrés en plus ! On pousse le thermostat ! ^^

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Par Petit Ecureuil, il y a 8 mois :

à savoir que la création du premier réacteur à fusion DEMO est prévu pour 2040 mais que leurs calendrier à déjà 4-5 an de retard. C'est pas aujourd'hui qu'on va gouter à de l'energie propre

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Par Anarion, il y a 8 mois (en réponse à Petit Ecureuil):

L'essentiel est d'y arriver un jour (en espérant que ça ne soit pas trop tard pour l'humanité)

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à Petit Ecureuil):

Si DEMO voit le jour il sera en retard au rythme ou avancent les chinois...

On vit une véritable course à l'énergie et les chinois sont loin devant et en passe de prendre le large ! Et ce sera la dernière grande course du 21e siècle un fois atteint l'énergie propre est illimité le premier pays qui maitrisera la fusion nucléaire deviendra la première puissance mondiale

Les chinois avec EAST sont capables d'avoir un plasma stable a 1/3 de la température de rentabilité et ils viennent d'atteindre les 2/3 de cette température, la prochaine étape c'est de stabiliser le plasma à cette température puis d'atteindre les 150 millions de degrés je pense que d'ici 3 ans ils y sont au rythme où ils vont

Le problème c'est qu'ils n'arriveront pas a beaucoup plus leur tokamak est trop petit donc ils vont en construire un plus gros et le lancer d'ici 10-15 ans juste après les premiers résultats d'ITER et ils seront près en 2050 pour de l'usage civil tandis que tous les autres pays vont attendre ITER avant la construction : bref ils vont prendre une sacré avance

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Par Dex, il y a 8 mois (en réponse à Mouais):

Faudrait déjà qu'ITER propose la fusion un jour... pour y avoir bossé c'est pas gagné

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à Dex):

Oui je suis d'accord...

Je reste quand même optimiste ils ne sont plus très loin des premiers essais mais je pense qu'ITER est un projet qui va avoir du mal a sortir son épingle du jeu...

2026 pour le premier plasma d'après le site d'ITER sachant qu'il prend relativement souvent du retard c'est pas avant les années 30...
Le CFETR chinois (leur "bébé" EAST dont l'article parle) est prévu pour 2030 et ils débutent la construction en 2020 d'après un doc de 2015, il sera plus gros plus avancé technologiquement et les chinois auront le retour nécessaire avec EAST pour en faire un ITER deuxième génération qui commencera donc les tests quasiment en même temps qu'ITER...

Voila pourquoi ça me fait mal de voir ITER galérer à avancer

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Par Zabzablord, il y a 8 mois (en réponse à Mouais):

Après, n'oublions pas que ce genre de recherche, même les chinois ne les font pas avancer seuls: je ne connaisais pas le projet EAST, mais il est probable que l'équipe soit internationale et qu'il y ai transfert de technologie ultimement...

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Par Axeen, il y a 8 mois (en réponse à Mouais):

J'ai mit un pouce rouge, PUTAIN DE TACTILE.
Désolé.

Bref, merci pour les infos, j'ai appris un truc ce soir !

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à Axeen):

Haha pas de soucis !

J'adore le sujet et j'en ai beaucoup parlé avec un de mes profs, j'aimerais bien voir des articles complets avec les différents projets scientifique en cours sur Hitek, y'a du potentiel et les commentaires se prêtent parfaitement au dialogue !

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Par Yengels, il y a 8 mois (en réponse à Mouais):

On dirait une partie de Civilization.

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Par SlayEx, il y a 8 mois (en réponse à Petit Ecureuil):

Nous on a ITER en france

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Par Jéjé, il y a 8 mois via l'application Hitek :

Sinon le réacteur il tient le coup a cette température ? Je suis dubitatif quant à la véracité de l'expérience, il existe des matériaux qui résistent à une température aussi haute? Ou quelque chose m'échappe...

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Par Razyor, il y a 8 mois (en réponse à Jéjé):

Le plasma est maintenu en suspension dans un champ magnétique pour ne pas toucher les parois

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à Jéjé):

Aucuns matériaux ne résistent à plus de 10k degrés d'où le confinement plasmatique, les matériaux ne touchent pas le plasma qui est suspendu par des champs magnétiques

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Par PapaGeek, il y a 8 mois (en réponse à Mouais):

Oui, mais la chaleur de rayonnement atteint les parois, non ?

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à PapaGeek):

Oui et c'est justement celle là qu'on récupère il me semble!
En fait c'est comme une centrale a charbon classique sauf que c'est un plasma auto suffisant qui remplace le charbon donc plus rentable et propre
(énergie dégagée plus importante a masse égale, et pas de déchets enfin a part de l'hélium)

Pour l'instant on cherche juste a refroidir a l'eau les parois mais pour une centrale on récupérera la vapeur afin de transformer le travail mécanique de celle-ci en électricité

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Par Tech Vault of the Geek, il y a 8 mois :

Ouais, si le truc se transforme pas en trou-noir, on aura du bol!

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Par erf, il y a 8 mois (en réponse à Tech Vault of the Geek):

Je ne vois pas le rapport avec un trou noir

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à Tech Vault of the Geek):

Faut vraiment arrêter avec cette peur du trou noir...

Notre soleil, qui est 1 000 000 000 000 plus massif ne se transformera jamais en trou noir et certains pensent encore qu'on est capable de créer un trou noir sur Terre ?

Enfin quand je parle de trou noir c'est "trou noir significatif"

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Par aurley, il y a 8 mois (en réponse à Mouais):

et meme si il se transforme en trou noir du jours au lendemain ca ne changera rien, il aura toujours la meme masse, les planète graviterons toujours autour sans problème... et meme si on crée un mini trou noir ca ne changera rien, on va pas crée de la masse, on la fais juste effondré sur elle même

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Par hiloe, il y a 8 mois (en réponse à Tech Vault of the Geek):

un trou noir est un objet super massif qui s'est effondré sur lui même, ici la masse est astronomiquement faible
Tu ne risques rien, tu peux retourner étudier

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Par Tech Vault of the Geek, il y a 8 mois (en réponse à Tech Vault of the Geek):

C'est bon, les gars, c'était juste une vanne!

Et puis de toute façon, en 2047 on exploitera les trous-noirs pour voyager dans l'espace!

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Par lama, il y a 8 mois (en réponse à Tech Vault of the Geek):

La bonne vieille excuse du "mais non c’est une vanne bande de pigeon" quand on vient de balancer une énorme connerie.

Cela dit, j'avoue que ça ressemble a moitié à une vraie blague, rassure toi donc, tu n'es qu'a moitié stupide :).

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Par Davatorey, il y a 8 mois (en réponse à Tech Vault of the Geek):

Pour répondre a a peu près tlm :

Mouais (bon esprit scientifique :p) tu fais bien de préciser "trou noir significatif" parce que il existe les trous noirs quantiques (pas les mêmes que dans l'espace) ils sont ridicules, et on pense en avoir formé avec le LHC.

Par contre, effectivement le soleil n'est pas suffisamment massique pour évoluer en trou noir. Mais faire un trou noir ce n'est pas bêtement confiner la matière en un point (@aurley). A longue distance ok, le champ gravitationnel reste plus ou moins inchangé, mais un confinement de masse en un point n'a pas du tout les mêmes propriétés physiques qu'un objet de même masse mais de taille supérieure. la différence majeure entre le trou noir et une étoile (ce qui permet d'ailleurs a cette derniere de ne pas évoluer en l'autre) c'est la temperature. Mais c'est un détail en rapport à tout les phénomènes physiques qui se passent à proximité d'un trou noir.

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à Davatorey):

Haha merci !
Oui justement c'est dont ce je faisais allusion mais ça n'avait pas vraiment a voir avec le sujet donc je voulais pas embrouiller certains ^^'

Je te rejoins sur les propriétés physiques aux alentours du trou noir, il y a pleins de phénomènes complexes qui se passent pas évident a s'imaginer ce que ça ferait de remplacer le soleil

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Par bandeboloss, il y a 8 mois :

L'autre gros intérêt qu'on oublie de la fusion, c'est qu'un des déchet est l'hélium. Hors, l'hélium sur terre est plutôt rare, il faut aller le chercher dans des gisements gaziers, ça coute cher, et ça pollue (surtout pour le transport, étant donné que la majeure partie de la production vient des USA) Avoir des réacteurs à fusion dans l'ensemble des pays développés, permettrait de favoriser l'apparition d'aérostat et autres dirigeables comme nouveaux moyens de transport, beaucoup moins polluants que les avions.

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Par X, il y a 8 mois :

C'est quand même passionnant ! Incroyable ce que l'être humain peut faire !

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Par Kannan, il y a 8 mois :

J'ai l'impression de jouer a Ogame! Encore quelques niveaux de recherches et on débloque la technologie plasma!!

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Par SlayEx, il y a 8 mois (en réponse à Kannan):

7 semaine d'attente pour je sais plus quel vaisseau XD

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Par tof81, il y a 8 mois :

on est encore loin de la fusion nucléaire et donc de l'EPR :(

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à tof81):

L'EPR n'est pas de la fusion mais la nouvelle génération de centrale a fission et le premier réacteur tourne déjà en chine !

Il ne faut pas confondre EPR et ITER ;)

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Par Tim45, il y a 8 mois (en réponse à Mouais):

Sans oublier tous les REP qui fonctionnent sans mal.
L'EPR n'est qu'un REP amélioré en sureté (Récupérateur de corium, injection de sécurité et réfrigération de secours améliorés, alimentation électrique de sauvegarde, suppression des traversées en fond de cuve, ils ont revu l'enceinte de confinement, ..) et en puissance ((1 600 MW contre 1 450 pour un REP 2nd génération)

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Par Doudidou, il y a 8 mois :

Ça me fais penser à Dr Octopus dans Spider-man 2 et son mini soleil haha

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Par DuRd3n, il y a 8 mois :

Et si ça pète est ce que les dégâts théoriques ont été calculé ?

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Par LicorneBadass, il y a 8 mois via l'application Hitek (en réponse à DuRd3n):

Ça pète pas, le plasma est tellement difficile à obtenir et à stabiliser qu'en cas de problème il refroidit, c'est tout x)

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à DuRd3n):

Ça ne peut pas péter : tout le plasma est maintenu par un champ magnétique, il est chauffé en partie grace au champ + quelques autres sources afin "d'allumer" le plasma puis il s'auto-suffit en se chauffant lui même et grâce au champ, si le champ lâche le plasma arrête les interactions avec lui même -> il se refroidit instantanément donc pas d'emballement possible avec ce genre de réacteur et la chaleur du plasma après que le champ ait lâché serait de l'ordre du millier de degrés donc il y aurait possiblement des dégâts matériel mais rien de bien grave (pas d’explosion ni rien)

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Par DuRd3n, il y a 8 mois (en réponse à Mouais):

Je pensais surtout à la "haute pression" nécessaire pour arriver à ce résultat.

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à DuRd3n):

Ah oui mais non du coup pour faire court le plasma est sous "pression magnétique" en gros il est confiné selon le champ magnétique qu'on lui applique et plus on applique un fort champ plus il chauffe et inversement plus le champ est faible moins il sera chaud donc la pression interne du plasma est directement relié au champ magnétique du tokamak

Donc la pression en soit est nulle et la matière à l'intérieur ne sera pas "comprimé" (en fait si je me souviens bien il n'y a l'intérieur que le deutérium et le tritium le reste etant sous vide) donc pas de risque d'implosion/explosion

Après je m'y connais pas trop en plasma mais il y a peut être des effets qui feraient que dans certaines conditions le plasma induise un champ qui pourrait perturber celui du tokamak ? Je ne sais pas je pourrais me renseigner à la limite si tu veux

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Par DuRd3n, il y a 8 mois (en réponse à Mouais):

Merci, c'est clair maintenant.

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Par Ahio, il y a 8 mois via l'application Hitek (en réponse à Mouais):

@Mouais merci pour tous ces commentaires forts instructifs et détaillés, avec le soucis de la vulgarisation scientifique. Je trouve le sujet encore plus passionnant sous l’article ^^

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à Ahio):

De rien ! Et merci à vous ça me fait plaisir de lire des commentaires comme ça !

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Par das, il y a 8 mois :

La République Populaire de Chine subit sans doute moins l'influence néfaste des lobbies pétroliers et de l'Uranium se qu'il leur permet d'allouer plus de fond à des projets d'avenir. Ça et le Parti unique aussi...

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Par 上海人, il y a 8 mois via l'application Hitek :

Le nombre de véhicule électrique en Chine est impressionnant. Beaucoup d'hybrides aussi. Les scooter sont quasiment tous électriques. C'est vrai que l'essence à la limite ils s'en tamponnent un peu.

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Par korrok, il y a 8 mois :

mouaif bon, en fouillant un peu sur le net on se rend compte qu' en fait cette température de 100 Millions a déjà été atteinte aux USA en 1995 et quelques années plus tard en Europe. De même que la durée de 100 secondes a déjà été reproduite et dépassée il y a une dizaine d'année.

Donc cet article pointe l'intérêt évident de la Fusion, d'accord. Il montre également que les chinois progresse, d'accord. Cependant cela n’amène rien de nouveau.

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à korrok):

Tu aurais une publication ou un article pour la durée des 100 secondes et celle des 100 millions ?

Il me semblait que les 100 secondes étaient justement le record (à 50 millions de degrés bien sur)

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Par Ptichelou, il y a 8 mois :

Juste comme ça,
Comment peux t'on définir le fait d'avoir atteins 100 millions de degrés?
Est ce issue d'une formule en fonction de la vitesse de déplacement des atomes, un genre de E=mc2 ?

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à Ptichelou):

Dans un plasma la matière est ionisé ce ne sont plus des "atomes" a proprement parlé la matière est chargée (et heureusement sinon les champs magnétiques ne serviraient a rien)

Pour ce qui est de la température effectivement il faut la calculer via des formules, je ne connais pas trop les moyens utilisé mais surement du corps noir associé a d'autres méthodes en mesurant l’énergie du plasma etc...

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Par Darlink, il y a 8 mois (en réponse à Ptichelou):

Pour avoir la température du plasma il y a plusieurs méthodes envisageables et surement envisagées.

La première est d'utiliser une caméra thermique (on la calle dans un endroit sécurisé, pas trop chaud, et on amène un rayonnement issu du plasma (avec des miroirs) pour mesurer son émittance. Connaissant son émissivité préalable on peut déterminer sa température).

L'autre méthode que je vois est de mesurer le débit d'eau utilisé pour refroidir le tokamak. On en déduit la puissance dégagée du plasma. Et avec l'émissivité on en tire sa Temp.

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Par Robinou, il y a 8 mois (en réponse à Ptichelou):

Comme pour la fievre, on met un petit thermomètre dans le cul du soleil

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Par Davatorey, il y a 8 mois (en réponse à Ptichelou):

Darlink
Ca c'est des méthodes d'ingénieur.
Caméra thermique : la gamme de température couverte dépend de la diode qui capte la lumière. On a pas de semi-conducteur ave un Gap de cette gamme (celui qui le trouve est prix Nobel)

Pas sur qu'on refroidisse cette température avec de l'eau. On essaie pas de refroidir une pièce en métal en jettant un sceau d'eau dessus, le refroidissement est type magnétique.

La réponse de Mouais est + probable : spectroscopie d'émission optique : suivant les raies d'émission du plasma et sachant de quoi il est composé (en occurrence, les isotopes de l'hydrogène) on peut retomber sur toutes les caractéristiques physique du bordel. meme si la fusion crée des matériaux secondaires, il gêne pas trop dans la méthode si on a un spectromètre suffisamment précis.

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à Davatorey):

Oui effectivement j'ai du mal a croire à une caméra sur ce type de problème

Pour l'eau effectivement je pense qu'ils s'en servent pour calculer la température sur les parois mais ce n'est pas la température du plasma mais la température qui arrive a "s'échapper" du champ or ce n'est clairement pas un gradient linéaire qu'il y a entre la température du plasma et la température aux parois

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Par Truc.Bidule, il y a 8 mois :

100 million de degré et la pièce alentour ne fond pas par effet de propagation de la chaleur ?
Vas falloir m'expliquer quel matériaux peut résister à une tel chaleur, parce que là je suis dubitatif.

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Par Mouais, il y a 8 mois (en réponse à Truc.Bidule):

Aucuns matériaux ne résistent à plus de 10k degrés d'où le confinement plasmatique, les matériaux ne touchent pas le plasma qui est suspendu par des champs magnétiques

J'ai répondu un peu plus haut ;)

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