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Qu'est-ce qu'ITER ?


mardi 11 mai 2010

Il y a plus de 4500 ans, les civilisations anciennes vouaient au soleil un véritable culte. Au Pérou, on célèbre encore la fête du soleil le 24 juin en allumant un feu à l'aide d'un miroir dirigé vers l'astre sacré. Avec le projet ITER, les scientifiques se donnent 30 ans pour domestiquer l’énergie qui le fait briller.


Au cœur des étoiles, sous la pression de la gravitation, les noyaux d’hydrogène rentrent en collision et fusionnent en libérant une formidable énergie : c’est la fusion thermonucléaire, un processus physique très différent de la fission, la division d'un noyau d'un atome lourd en plusieurs fragments plus légers, utilisé dans les centrales nucléaires.     

Domestiquer la fusion présenterait de nombreux avantages. Une centrale à fusion ne dégagerait aucun gaz à effet de serre et produirait peu de déchets radioactifs ; elle ne présenterait aucun risque d’emballement de type réaction en chaîne (contrairement aux centrales à fission) ; les combustibles nécessaires à la faire fonctionner, le deutérium et le tritium, deux isotopes de l’hydrogène, se trouvent dans les mers, en quantité virtuellement illimitée ; enfin,  les économies de fonctionnement pourraient être à terme fantastiques : une centrale à charbon de 1 gigawatt brule 10 000 tonnes de charbon par jour, tandis qu’une centrale à fusion de même puissance ne nécessiterait qu’un kilogramme de deutérium-tritium.

Le projet ITER, mené par un conglomérat international rassemblant les pays développés (Europe, Russie, Etats-Unis, Japon, Corée)  et les grands pays émergents (Chine et Inde), vise à démontrer la faisabilité d’une telle centrale. La construction de cette centrale expérimentale devrait débuter dans les prochaines semaines et les premiers tests, vers 2016.

Le principe d’ITER est de générer de l’énergie issue de fusion thermonucléaire en maintenant à très haute température un plasma de basse densité, confiné dans un vaste chaudron sous vide en forme de tore, appelé « tokamak ». Ce type de machine n’est pas nouveau : une douzaine de tokamaks ont été fabriqués depuis les années 50. Le plus grand d’entres eux, le Joint European Torus (JET) installé en Grande Bretagne, a permis de produire jusqu’à 16 megawatts… soit 65% de la puissance nécessaire pour le faire fonctionner. Et c’est bien là le problème : aucune de ces machines n’a, à ce jour, permis de produire plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Cependant les scientifiques ont établi des lois d’échelle leur permettant de penser qu’un tokamak plus grand (ITER est deux fois plus grand que JET) pourrait atteindre cet objectif.

De grands défis technologiques attendent les scientifiques, au point que les plus septiques d’entre eux s’amusent : « la fusion est une énergie du futur et le restera ».  En effet, il leur faudra trouver un matériau susceptible de résister à une chaleur intense, pour tapisser les murs du tore ; afin de produire une source d’énergie continue capable d’alimenter une ville 24h sur 24, il leur faudra empêcher le développement d’instabilités au sein du plasma susceptibles d’interrompre à tout moment le processus de fusion (le record de durée d’un tel processus est à ce jour de 6 minutes !). Enfin, il est prévu de maintenir la température du plasma avec la chaleur émise par la réaction de fusion, ce qui n’a jamais été fait auparavant et qui pourrait réserver de nombreuses surprises.

Si l’expérience ITER est un succès, elle pourrait aboutir à la construction d’un prototype de central commerciale, DEMO,  entre 2025 et 2035… tout juste 500 ans après la chute de l’empire Inca en 1533.   

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1 commentaire(s)
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Commentaire par skapad
dimanche 16 mai 2010 23:10
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