Fusion nucléaire, un nouveau réacteur qui pourrait tout changer ?

Son petit nom est Wendelstein 7-X, ou W 7-X, et il est allemand. Il s'agit d'un nouveau prototype de réacteur nucléaire mis au point par les chercheurs de l'Institut de Physique Plasma Max Planck. Ce qu'il fait ? De la fusion nucléaire. On vous explique.

La Fusion nucléaire ?

Parvenir à une fusion nucléaire, c'est recréer ce qu'il se passe au cœur des étoiles. Pour cela, il faut fusionner des atomes à une température très élevée. Mais vraiment, au bas mot, plus de 100 millions de degrés Celsius. Pour info, c'est déjà sept fois plus chaud que dans le noyau du Soleil. Dans le processus, on utilise des atomes légers, comme l'hydrogène ou deutérium, qui voient leur noyau fusionner pour former un noyau plus lourd. C'est encore une technologie expérimentale, mais qui pourrait bien donner des résultats épatants. Théoriquement, elle peut générer trois à quatre fois plus d'énergie que la fission. Par contre, il faudra être patient car aucun développement industriel n'est prévu avant au moins 2050.

En principe

Une fois qu'on a bien chauffé les atomes grâce à un laser, on arrive à l'état de gaz ionisé ou plasma. C'est le quatrième état de la matière après le solide, le liquide et le gazeux. Il fait tellement chaud que des électrons sont arrachés à leurs atomes et pourtant et il faut contenir ce plasma. Pour cela, les scientifiques ont mis au point le confinement magnétique. En gros, on empêche le plasma de s'éparpiller grâce à de puissants aimants. Et c'est là que deux options s'offrent à nous.

Tokamak, le donut

La première solution, la plus répandue en tout cas, est appelé Tokamak. Avec ce modèle, le réacteur prend la forme d'un donut, qu'un nomme torus en mathématique. Dedans, on fait passer un courant électrique pour maintenir le plasma sauf que ce courant peut endommager l'installation. De plus, le courant ne peut être fourni que pendant de courtes périodes, ce qui limite le temps de la fusion à quelques minutes. La forme pose également un autre souci : le champs magnétique est plus intense dans le noyau du donut. Ce qui peut conduire à une dérive des particules. Mais jusqu'à présent, c'est lui qui donnait les meilleurs résultats.

Stellarator

Ce type de réacteur diffère par sa forme: une sorte de donut irrégulier. Et c'est dans cette catégorie que se place le Wendelstein 7-X. Sa forme fait disparaitre toute perte du champs électromagnétique au centre et rend inutile le courant électrique. En revanche, il nécessite plus d'aimants ce qui signifie qu'il a besoin de plus d'énergie. Son design est également problématique car très difficile à optimiser et à créer. C'est là qu'intervient le Wendelstein 7-X. A noter qu'il y a toujours une limite de temps d'utilisation.

Wendelstein, un nouvel horizon?

Avec ses 16 mètres de diamètre, c'est le premier à être conçu comme une tentative d'usage industriel. Et il faut près de vingt ans pour le construire tellement il est compliqué. Pour l'heure, "cela peut seulement être fait par ordinateur", explique Thomas Klinger, le directeur du projet. A l'utilisation, le W 7-X devrait permettre d'utiliser les charges de plasma pour une durée de 30 minutes, ce qui est cinq fois plus long que les records actuels.

La fusion nucléaire apporte de belles promesses. Pas besoin de matière radioactive, les atomes légers étant fréquents dans notre monde. L'Homme connait déjà le principe puisqu'il est utilisé dans la bombe H, mais il reste encore du chemin à faire. Le Wendelstein 7-X, de son côté, devrait démarrer fin novembre; les autorités nucléaires allemandes ayant donné leur feu vert le 17 novembre 2016.