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Iter : le chemin vers la fusion thermonucléaire sera plus long que prévu

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C'est probablement l'un des plus grands espoirs de l'humanité, celui d'une énergie propre, abondante et disponible pour tous que représente le projet Iter pour la maîtrise de la fusion thermonucléaire. Il devrait malheureusement coûter plus cher que prévu et démarrer avec cinq ans de retard sous une forme réduite.

Schéma montrant certaines parties du réacteur Iter et indiquant les pays qui les construiront. Crédit : Nature

Iter devait coûter 5 milliards d'euros et les premières expériences prouvant la faisabilité d'un réacteur à fusion produisant plus d'énergie qu'il n'en consomme devaient démarrer en 2020. C'est en tout cas ce qui était à l'esprit des pays signataires de l'accord de 2006 entre l'Union européenne, le Japon, les Etats-Unis, la Corée du Sud, l'Inde, la Russie et la Chine.

Rappelons que l'International Thermonuclear Experimental Reactor, (en français : réacteur expérimental thermonucléaire international) sera à terme le descendant le plus sophistiqué et le plus grand des premiers tokamaks russes. Il s'agit de chambres à vide de forme torique dans lesquels du plasma est injecté et confiné par des champs magnétiques. Des ondes électromagnétiques à hautes fréquences y chauffent un mélange de deutérium et de tritium (des isotopes de l'hydrogène), l'amenant aux températures nécessaires à la fusion thermonucléaire, à savoir des centaines de millions de kelvins.

Cliquer pour agrandir. Le premier tokamak russe. Crédit : 2009, ITER Organization

Le deutérium est relativement facile à trouver sur Terre puisqu'on en trouve 30 mg/l d'eau mais il n'en est pas de même du tritium qui est, de plus, radioactif et se désintègre assez rapidement. Il devra être produit en grande quantité et cela est loin d'être évident.

La réaction de fusion produit des neutrons très énergétiques dont on n'est pas sûr de pouvoir contrôler les effets sur la tenue des matériaux formant le tore d'un tokamak géant comme le sera Iter. Toutefois, ce flux de neutrons bombardant une couche de lithium 7 provoquerait la formation de tritium par fission des noyaux de lithium.

Vers un projet simplifié ?

Nature vient de publier un article dans lequel on peut trouver quelques informations sur l'état actuel du projet Iter. Elles proviennent en partie des déclarations récente de Norbert Holtkamp, devenu directeur général adjoint et responsable opérationnel du projet Iter depuis avril 2006 (voir à la fin de cet article les liens vers ses anciens cours sur la fusion contrôlée et le projet Iter, qu'il a donnés au Cern).

Il en ressort que les 5 milliards d'euros nécessaires à la construction du réacteur, dont le but n'est pas de produire de l'électricité mais seulement de tester la faisabilité technique, ne devraient pas suffire. Le double serait nécessaire...


Une vidéo en français sur le compte de Iter sur Youtube expliquant ce projet dans les grandes lignes. Crédit : ITER Organization

Ce n'est pas tout, 5 autres milliards d'euros étaient prévus pour assurer le fonctionnement de la machine une fois réalisée et, là aussi, le coût des expériences devrait être multiplié par deux !

Les mauvaises nouvelles ne s'arrêtent pas là. En effet, les expériences proprement dites devaient démarrer en 2020 mais il semble maintenant certain qu'il faudra attendre 2025. La situation est plus que décevante pour certains des partenaires de l'accord signé le 21 novembre 2006 au Palais de l'Élysée. La seule façon d'aller de l'avant de façon raisonnable semble donc de construire en premier lieu une sorte d'ébauche du projet final, capable de fonctionner mais pas aussi complète que l'on se proposait de le faire initialement.

En fait, comme le mentionne Holtkamp, le coût exact d'Iter est probablement impossible à estimer précisément, étant donné qu'il s'agit d'un projet international à longue échéance et que le prix des matières premières et des technologies à employer varie dans le temps et dans l'espace, c'est-à-dire d'un pays à l'autre. Un nouveau calendrier et cahier des charges, appelé Scénario 1, sera discuté par les différents partenaires d'Iter vers les 17-18 Juin à Mito au Japon.