Fusion nucléaire : l’Allemagne allume son soleil artificiel !

stellarator fusion nucléaire allemagne

Si on parvenait à recréer l'énergie des étoiles, ce serait une des plus grandes révolutions énergétique de ce  siècle. Et jeudi 10 décembre, en pleine COP21, l'institut Max Planck de physique des plasmas a allumé une machine qui pourrait bien changer le monde. 

Cette machine s’appelle Wendelstein 7-X ou W7-X. Il s’agit du plus gros et du plus sophistiqué réacteur à fusion nucléaire.  Il aura fallu 19 ans, 1,1 million d’heures de construction et un investissement de plus d’un milliard d’euros pour que l’Institut Max Planck achève de construire ce réacteur baptisé Stellarator l’an dernier.

La fusion nucléaire pourrait être une source d’énergie inépuisable et propre. Mais techniquement, nous sommes très loin d’arriver à construire un réacteur capable d’alimenter une petite ville. Mais aujourd’hui, un pas vient d’être fait dans cette direction.

C’est quoi un réacteur à fusion ?

Là où les centrales nucléaires classiques cherchent à scinder les atomes pour produire de l’énergie, le stellarator va chercher à fusionner les noyaux nucléaires. Le réacteur à fusion imite le phénomène qui se produit naturellement dans le cœur du Soleil et la plupart des autres étoiles. C’est pour cette raison qu’on parle de « soleil artificiel ».

L’énergie est produite à partir d’atomes d’hydrogène que l’on soumet à des températures allant jusqu’à 100 millions de degrés Celsius. A cette température, les électrons sont arrachés à leurs atomes, et forment des ions. Normalement, les ions se percutent et rebondissent les uns sur les autres comme des autos-tamponneuses. Mais avec de telles conditions, les forces s’annulent. Les ions peuvent alors se percuter et fusionner ensemble, ce qui génère de l’énergie. Bravo, vous venez de créer la fusion nucléaire.

Un plasma trop chaud pour sa cuve

Lorsque l’hydrogène est  porté à cette température et que la fusion démarre, cela crée un plasma. Ce plasma est tellement chaud qu’aucune matière ne peut le contenir sans fondre. Ce sont des champs magnétiques puissants qui confinent le plasma à l’intérieur de sa cuve sans qu’il ne touche une paroi.

Le W7-X  contient 50 bobines de 6 tonnes chacune pour créer le champ magnétique qui va maintenir le plasma en place.

Les autres réacteurs à fusion

Pendant des années, on a pensé que la machine la plus prometteuse pour produire de l’énergie comme le soleil était le tokamak (un autre type de réacteur à fusion nucléaire comme le Stellarator)

Mais il y a un problème avec les tokamaks. Ils ne peuvent contrôler le plasma que pendant un laps de temps assez court. Et l’énergie nécessaire pour générer le plasma est supérieure à l’énergie récoltée. Les tokamaks consomment donc plus d’énergie qu’ils n’en produisent. Et ce n’est pas vraiment ce qu’on attend de l’énergie la plus importante du prochain millénaire.

Avec son design particulier, les experts pensent que le Stellarator pourrait contenir un plasma pendant 30 minutes, ce qui est beaucoup plus long que n’importe quel  autre tokamak. Le record est actuellement détenu par le Tore Supra, un tokamak français, qui a fonctionné pendant 6 minutes et 30 secondes.

Pour info, en France, nous construisons le projet international de réacteur expérimental (ITER) et il s’agit d’un réacteur de type tokamak.

Le futur du stellarator ?

Si le W7-X fonctionne, il pourrait vraiment changer la donne et ça relancerait les recherches du côté des stellarators. En attendant, le W7-X est toujours en phase de test. Il a fonctionné avec de l’hélium. Le plasma obtenu a atteint 16 mètres de large à une température proche de 1 million de degrés où il a été maintenu pendant 1/10e de seconde.

En janvier 2016, les scientifiques tenteront de le faire fonctionner avec de l’hydrogène. Ce sera un des jours les plus importants pour ce stellarator puisque c’est avec cet atome qu’il fonctionnera. En attendant, il va falloir se montrer patient et croiser les doigts pour que nous puissions profiter un jour de cette nouvelle manière de produire de l’énergie.

Tags :Sources :Max Planck Institute
  1. Conclusion, la France pars dans l’impasse avec une technologie qui ne fonctionne pas.
    Et les Allemands comme toujours font dans l’efficacité et réussissent

    Ce commentaire a reçu trop de votes négatifs. Cliquez ici pour voir le message.
    1. C’est le prix de la recherche. Il ne faut pas tirer à boulet rouge sur tel ou tel pays, la France a exploré une direction qui n’était pas la bonne l’Allemagne a pris un chemin plus fructueux. La finalité est la même, le progrès scientifique qui selon moi devrait transcender les frontières plus souvent. Ça nous rapprocherait plus vite des étoiles 😉

    2. Euh, ITER n’est pas un projet français. Le réacteur est en France mais ce sont de nombreux pays qui le financent. Et de toute façon les deux techniques sont sans doute amenées à être complémentaires.

  2. et les risque de dérapage ????? les conséquences ???? ….. les réactions en chaines ?

    Ce commentaire a reçu trop de votes négatifs. Cliquez ici pour voir le message.
      1. ferme la toi ! rien a voir avec ce qu’elle dit !! rien a voir avec le complot ! a force de crier au complot pour tout est rien, tout le monde en a plus rien a foutre justement des vrai complot ! et c’est grâce a des gens comme toi ! qui réfléchisse pas de tout !

    1. Aucun risque, contrairement a la fission qui est auto alimenté (ce qui entraine les risques d’emballement que l’on a pu voir par le passé), la fusion a besoin d’element exterieur pour continuer a bruler. Je ne m’y connais pas trop, mais je dirais le seul risque serait que le champ magnetique faiblisse et que le plasma touche la cuve. Mais dans ce cas, cela arreterait immediatement le processus. Seul le reacteur serait alors detruit.

  3. « Sciences sans conscience n’est que ruine de l’âme » disait un penseur en son temps. Mais soyons optimiste car c’est de l’énergie propre. Cependant il est bon de connaître les risques de cette idée de l’homme matérialisée. L’énergie provenant du soleil bien mieux captée et utilisée deviendra nous en sommes sûr la plus rentable , écologique et la moins dangereuse. Nous n’avons qu’une seule planète

    1. Einstein= prix Nobel pour effet photovoltaïque (pas pour relativité, terme employé d’abord par Poincaré) : E= h x f . ( h= const Planck) Pas de transfo de photon en électron en dessous de fréquence seuil…. et proportion de ces fréq en rayonnt solaire est connue, maxi à méridienne seulement, limitant inexorablement la récupération totale aux panneaux… Voyez échec inévitable de Solar Impulse… Onirisme déchu….

      Ce commentaire a reçu trop de votes négatifs. Cliquez ici pour voir le message.
      1. Bonjour

        @foret
        Thibaut n’a pas spécifier le photovoltaïque !
        Il a juste parlé de l’énergie provenant du soleil.
        Il y a plein de façon d’utiliser cette énergie.
        Je te laisse te renseigner :-).

        A+

        Olivier

  4. Pour le moment, le tokamak français a fonctionné pendant 6 mn et le stelarator, 1/10 de secondes!!! Qui a réussi le mieux??? Il ne faut pas vendre la peau de l’ours……

  5. Belle article, mais au vu de certains commentaire il aurait peut être fallut parler de la sécurité d’un réacteur à fusion (aucune contamination extérieur possible).
    De même, pourquoi ne pas parler d’ITER, qui est quand même un réacteur internationale en construction en France et qui a des objectifs plus ambitieux que ce réacteur allemand.

    1. J’évoque ITER dans l’article, et j’en parlerai plus longuement dès qu’ils l’allumeront.
      Concernant la sécurité, c’est vrai que j’aurais pu en parler. Je le ferai en janvier quand ils auront essayé avec de l’hydrogène.

      1. Bonjour

        @Norédine Benazdia
        Ici nous parlons de 1 000 000 (million) de degrés.
        Dans la Z machine nous parlons de plus de 2 000 000 000 (milliards) de degré :-).
        Nos décideurs préfèrent gaspiller le temps et l’argent des contribuables en machines lourdes et complexes (et inefficaces).
        Cela permet de caser les amis pendant toute leur carrière.
        Alors qu’il existe des avancées très notables avec d’autres machines.
        Mais elles sont moins bandantes et moins vendeurs. On ne peut peut plus parler de « soleil en boite ».
        Ça fait moins rêver (même si c’est plus efficace).

        A+

        Olivier

        1. Ce n’est pas la machine qui montera le plus en température qui aura le plus de chances de fonctionner… Non, ça ne marche pas comme ça…

        2. Bonjour

          @Joe
          « Ce n’est pas la machine qui montera le plus en température qui aura le plus de chances de fonctionner. »
          Juste pour info : la Z-machine fonctionne, elle !
          ITER, on attend toujours…
          La Z-machine monte à plus de trois milliards de degrés, elle !
          ITER, on attend toujours.
          La machine qui fonctionnera sera obligatoirement une machine qui atteindra une certaine température. Dans un cas il y a une certitude, dans l’autre nous sommes encore dans l’attente.
          Et plus la température potentielle est élevée et plus on a de liberté quand aux fusions.

          A+

          Olivier

  6. 1/ « électrons » à ces températures sont quanta énergie dont majorité feront rayonnt gamma modifiant structures tous matériaux autour…
    2/ fusion fournit plus de chaleur que celle crée par impulsions magnétiques ou lasers. 7-X et ITER sont expérimentaux et ne donnent pas de solution pour récupérer cette énergie la plus dégradée qui soit… Espoir fait vivre béotiens…

    Ce commentaire a reçu trop de votes négatifs. Cliquez ici pour voir le message.
  7. Le réacteur à fusion c’est l’avenir. Toutes les énergies et les ressources devraient êtres affectés au développement de ces réacteurs.
    Mais apparemment nos politiciens verreux préfèrent dilapider l’argent pour autre chose.
    Faudra t-il une nouvelle fois une guerre mondiale pour que nous fassions un bon technologique en avant ?

  8. Je n’y crois pas une seconde, les matériaux sur terre capable de résister à de tel température n’existe pas, pour moi la solution de la fission n’est que pur perte de temps et d’argent. Même un gaz pour refroidir le bordel serait vite inutilisable à de tel température, je pense qu’il faut revenir sur terre la.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Publicité