La quête d’une énergie propre et inépuisable connaît une nouvelle impulsion en Chine. Dans la région est de Shanghai, des chercheurs travaillent sur un tokamak à supraconducteurs haute température, marquant une étape significative dans le domaine de la fusion nucléaire.
La fusion nucléaire : quatre fois plus d’énergie que la fission
Face aux défis posés par l’intermittence des énergies renouvelables comme l’éolien et le solaire, notre dépendance aux combustibles fossiles reste un enjeu majeur. Les centrales nucléaires actuelles, basées sur la fission, soulèvent des préoccupations en matière de sécurité et génèrent des déchets radioactifs. La fusion nucléaire offre une alternative prometteuse, produisant jusqu’à quatre fois plus d’énergie que la fission avec très peu de déchets, selon l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA).
Le rôle essentiel des tokamaks
Les tokamaks, ces dispositifs en forme de tore, jouent un rôle crucial dans le confinement du plasma à des températures extrêmes. Ils reproduisent les conditions du cœur du soleil, permettant la fusion des atomes d’hydrogène en hélium et libérant une immense quantité d’énergie. Ces « soleils artificiels » utilisent des champs magnétiques puissants pour maintenir le plasma en suspension, évitant ainsi qu’il n’endommage les parois du réacteur.
Une technologie révolutionnaire : les supraconducteurs haute température
La nouveauté réside dans l’utilisation de matériaux supraconducteurs haute température, comme l’oxyde de cuivre et de baryum dopé aux terres rares (REBCO). Ces matériaux permettent de générer des champs magnétiques plus intenses tout en réduisant la taille et le coût des tokamaks traditionnels. Cela pourrait rendre la technologie plus accessible et accélérer sa commercialisation, même si le défi de la rentabilité énergétique reste à relever.
Des avancées technologiques et des ambitions futures
Des entreprises innovantes, à l’image de certaines start-ups énergétiques, travaillent à produire des tokamaks plus compacts et moins coûteux sans compromettre leur efficacité. L’objectif est de construire une nouvelle génération de tokamaks d’ici 2027 et un démonstrateur technologique opérationnel d’ici 2030. Atteindre une valeur Q de 10, c’est-à-dire une production d’énergie dix fois supérieure à l’énergie consommée, serait une véritable révolution dans le domaine.
Mesurer la performance : le défi du facteur Q
La performance des réacteurs de fusion se mesure souvent par la valeur Q, le rapport entre l’énergie générée et l’énergie nécessaire pour maintenir la réaction. Jusqu’à présent, le Q le plus élevé atteint est de 1,53. L’ambition est de repousser ces limites pour rendre la fusion nucléaire une source d’énergie viable et durable.