{"id":253,"date":"2008-07-21T15:47:16","date_gmt":"2008-07-21T15:47:16","guid":{"rendered":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=253"},"modified":"2009-08-24T13:07:04","modified_gmt":"2009-08-24T13:07:04","slug":"Ma\u00eetrise de l'\u00e9nergie de la fusion thermonucl\u00e9aire: l'horizon recule encore!","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=253","title":{"rendered":"Ma\u00eetrise de l&rsquo;\u00e9nergie de la fusion thermonucl\u00e9aire: l&rsquo;horizon recule encore!"},"content":{"rendered":"<p align=\"justify\">\n<img width=\"135\" src=http:\/\/pierrepapon.fr\/wp-content\/uploads\/2013\/07\/energie_heure_des_choix_chap8_fig_1_iter1-300x300.jpg alt=\"energie_heure_des_choix_chap.8_fig.1_iter.jpg\" height=\"135\" style=\"float: left; margin: 5px; width: 135px; height: 135px\" title=\"energie_heure_des_choix_chap.8_fig.1_iter.jpg\" \/>Capter l&rsquo;&eacute;nergie de la fusion thermonucl&eacute;aire est un grand d&eacute;fi scientifique et technique que tente de relever le programme international Iter lanc&eacute; en 2007. Le r&eacute;acteur exp&eacute;rimental Iter sera construit&nbsp;&nbsp;en France, &agrave; Cadarache, mais les scientifiques qui pilotent le projet ont fait d&rsquo;importantes propositions de modification au projet de machine avant le lancement de la construction&nbsp;qui vont sans doute retarder l&rsquo;horizon de sa mise en marche.\n<\/p>\n<p><!-- more --><\/p>\n<p align=\"justify\">\n&nbsp; Les sch&eacute;mas actuels pour r&eacute;aliser la fusion thermonucl&eacute;aire contr&ocirc;l&eacute;e et tenter de capter l&rsquo;&eacute;nergie de fusion du deut&eacute;rium et du tritium (des isotopes de l&rsquo;hydrog&egrave;ne) misent sur la m&eacute;thode dite du <strong>confinement magn&eacute;tique<\/strong> : on cr&eacute;e un plasma avec les atomes qui est confin&eacute; dans une chambre qui a la forme d&rsquo;un tore par deux champs magn&eacute;tiques tr&egrave;s intenses (dispositif appel&eacute; <strong>Tokamak)<\/strong> et que l&rsquo;on porte &agrave; <strong>tr&egrave;s haute temp&eacute;rature<\/strong> (100 &agrave; 200 millions de degr&eacute;s) par un courant &eacute;lectrique de 25 millions d&rsquo;amp&egrave;res et en l&rsquo;irradiant avec des micro-ondes. Cette m&eacute;thode para&icirc;t plus &quot;facile&quot; &agrave; mettre en oeuvre que celle utilisant la technique concurrente du <strong>confinement inertiel<\/strong> utilisant des lasers. Pour extraire de l&rsquo;&eacute;nergie de la r&eacute;action de fusion, il faudra r&eacute;soudre un nombre consis&eacute;rable de probl&egrave;mes techniques et comprendre un certain nombre de ph&eacute;nom&egrave;nes dont le plasma est le si&egrave;ge lors de la fusion (en particulier des instabilit&eacute;s hydrodynamiques, le plasma est un fluide, qui peuvent le d&eacute;stabliser). L&rsquo;ampleur des questions &agrave; r&eacute;soudre a conduit les principaux pays qui travaillent sur la fusion (l&rsquo;Union Europ&eacute;enne, les USA, la Russie, le Japon, la Chine et la Cor&eacute;e du sud) &agrave; lancer&nbsp;le <strong>programme international ITER <\/strong>sous l&rsquo;&eacute;gide duquel sera construit un r&eacute;acteur exp&eacute;rimental en France &agrave; Cadarache, en Provence, o&ugrave; a &eacute;t&eacute; install&eacute;, en 2007,&nbsp;le si&egrave;ge de l&rsquo;organisation internationale en charge du projet.\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\nLa somme des probl&egrave;mes qui doivent &ecirc;tre r&eacute;solus pour faire marcher de fa&ccedil;on satisfaisante pendant quelques centaines de secondes le futur r&eacute;acteur en r&eacute;alisant la fusion, a conduit les responsables du programme &agrave; confier &agrave; un groupe de scientifiques une <strong>expertise<\/strong> afin d&rsquo;examiner si <strong>des modifications du sch&eacute;ma de fonctionnement du r&eacute;acteur<\/strong> (&eacute;tabli il y quelques ann&eacute;es d&eacute;j&agrave;) &nbsp;&eacute;taient n&eacute;cessaires avant de lancer sa construction pour qu&rsquo;il atteigne ses objectifs. Un rapport a &eacute;t&eacute; remis par les experts au comit&eacute; de direction d&rsquo;Iter qui en a&nbsp;examin&eacute; les conclusions lors d&rsquo;une r&eacute;union qui s&rsquo;est tenue, fin juin, &agrave; Aomori au Japon. Il appara&icirc;t que les experts ont recommand&eacute; pas moins de <strong>80 modifications au projet de r&eacute;acteur<\/strong> portant, en particulier, sur le dispositif de chauffage du plasma avec des micro-ondes, sur les aimants qui maintiennent le plasma en place, et sur un dispositif appel&eacute; &quot;divertisseur&quot; qui permet d&rsquo;extraire par le bas de l&rsquo;enceinte torique du plasma le combustible usag&eacute;. En fait, la principale modification propos&eacute;e porte sur un syst&egrave;me qui serait destin&eacute; a contr&ocirc;ler les <strong>bouff&eacute;es explosives d&rsquo;&eacute;nergie<\/strong> &eacute;mises par la r&eacute;action de fusion sur les bords du plasma dans l&rsquo;enceinte qui le contient; en effet, si ces explosions &eacute;taient trop importantes elles pourraient d&eacute;teriorer par &eacute;rosion les parois du r&eacute;acteur et, &eacute;ventuellement, le divertisseur. Des chercheurs am&eacute;ricains travaillant sur la fusion &agrave; San Diego, ont d&eacute;couvert r&eacute;cemment (cf. Daniel Cl&eacute;ry, &quot;Design changes will increase Iter reactor&rsquo;s cost&quot;, <em>Science,<\/em> vol. 230, p.1411, 13 June 2008) qu&rsquo;un champ magn&eacute;tique de faible intensit&eacute; permettrait d&rsquo;&eacute;viter des fuites d&rsquo;&eacute;nergie sur les&nbsp; bords du plasma et ainsi qu&rsquo;un mode de bouff&eacute;es explosives ne s&rsquo;installe dans le plasma. Cette solution est sans doute une parade envisageable &agrave; ce ph&eacute;nom&egrave;ne parasite dont les promoteurs d&rsquo;Iter connaissent l&rsquo;existence , mais elle requiert l&rsquo;installation de <strong>nouvelles bobines<\/strong>&nbsp;&nbsp;magn&eacute;tiques la machine ce qui <strong>va augmenter de fa&ccedil;on non&nbsp; n&eacute;gligeable ses co&ucirc;ts de construction<\/strong>. D&rsquo;autres experts, en revanche, estiments que si cette solution est probablement effiacace, elle doit cependant &ecirc;tre &eacute;tudi&eacute;e plus &agrave; fond afin de mieux comprendre les ph&eacute;nom&egrave;nes qui sont en jeu.&nbsp;&nbsp;\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\nL&rsquo;ensemble des modifications propos&eacute;es au sch&eacute;ma initial de r&eacute;acteur Iter repr&eacute;sente un addition financi&egrave;re tr&egrave;s lourde: elles reviendraient &agrave; <strong>augmenter de 1,2 &agrave; 1,6 miliard d&rsquo;&euro; le co&ucirc;t de construction<\/strong> initialement <strong>pr&eacute;vu &agrave; environ 5 milliards d&rsquo;&euro;.<\/strong> Le Conseil de direction d&rsquo;Iter n&rsquo;a pas pris de d&eacute;cision si ce n&rsquo;est d&rsquo;une part de commander une nouvelle &eacute;tude ind&eacute;pendane&#8230;. et d&rsquo;autre part d<strong>e retarder de deux ans, &agrave; 2018, la date de la mise en marche du r&eacute;acteur<\/strong> (pr&eacute;vue initialment en 2016). Ce surco&ucirc;t, tr&egrave;s probable, du projet Iter survient dans un contexte financier d&eacute;j&agrave; tendu alors que les USA ont d&eacute;cid&eacute; de ne pas payer leur conribution financi&egrave;re au projet en 2008 (soit 140 millions de&nbsp; $) et les partenaires du programme auront donc des d&eacute;ciuons difficiles &agrave; prendre &agrave; la fin de l&rsquo;ann&eacute;e, pour assurer le financement des modifications qui s&rsquo;&eacute;v&eacute;reront n&eacute;cessaires.\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\n<strong>Le projet Iter est un pari technique risqu&eacute;<\/strong> dont on ne peut &ecirc;tre assur&eacute; qu&rsquo;il sera gagn&eacute; et d&eacute;bouchera sur un r&eacute;acteur industriel &agrave; un<strong> horizon qui recule encore et qui se situe bien au del&agrave; de 2050.<\/strong> L&rsquo;histoitre de la fusion thermonucl&eacute;aire contr&ocirc;l&eacute;e a &eacute;t&eacute; marqu&eacute;e, depuis les ann&eacute;es 1950, par des <strong>pr&eacute;visions optimistes et imprudentes<\/strong> des sp&eacute;cialistes du domaine sur le temps n&eacute;cessaire pour r&eacute;ussir une premi&egrave;re fusion auto-entretenue, qui ont &eacute;t&eacute; p&eacute;riodiquement d&eacute;menties par les faits. Iter ne semble pas &eacute;chapper &agrave; cette spirale infernale du temps qui recule p&eacute;riodiquement les &eacute;ch&eacute;ances pour<strong> un succ&eacute;s qui demeure encore hypoth&eacute;tique.<\/strong> La fusion contr&ocirc;l&eacute;e est en fait une op&eacute;ration beaucoup plus difficile &agrave; r&eacute;aliser que la fission nucl&eacute;aire (il faut s&rsquo;assurer notamment de la stabilit&eacute; du plasma et extraire <strong>l&rsquo;&eacute;nergie de fusion<\/strong> du r&eacute;acteur pour qu&rsquo;elle soit utilisable)&nbsp;qui, elle, a &eacute;t&eacute; mise en oeuvre relativement rapidement : la fission a &eacute;t&eacute; d&eacute;couverte en 1938 et les premiers r&eacute;cateurs produisant de l&rsquo;&eacute;lectricit&eacute; mis en route au milieu des ann&eacute;es 1950.\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\nLes difficult&eacute;s que rencontre et rencontrera le programme Iter ne doivent pas pour autant conduire &agrave; renoncer &agrave; l&rsquo;entreprise, mais elles doivent inciter d&rsquo;une part &agrave; la <strong>prudence sur les perspectives futures de l&rsquo;&eacute;nergie de fusion<\/strong> et d&rsquo;autre part &agrave; <strong>laisser ouvertes d&rsquo;autres pistes<\/strong> qui d&eacute;boucheront peut &ecirc;tre gr&acirc;ce &agrave; une perc&eacute;e scientifique ou une rupture technique (la voie du confinement inertiel par exemple). Enfin, pour ne parler que du nucl&eacute;aire, les incertitudes sur la fusion devraient inciter les politiques de recherche sur l&rsquo;&eacute;nergie &agrave; ne pas n&eacute;gliger les efforts n&eacute;cessaires pour <strong>perfectionner le nucl&eacute;aire &quot;classique&quot;<\/strong> et trouver, &eacute;ventuellement, de nouvelles voies pour exploiter l&rsquo;&eacute;nergie de la fission.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Capter l&rsquo;&eacute;nergie de la fusion thermonucl&eacute;aire est un grand d&eacute;fi scientifique et technique que tente de relever le programme international Iter lanc&eacute; en 2007. 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