Fusion nucléaire : la Chine a pris une avance de 100 secondes !

La Chine est l’un des pays contributeurs du projet ITER dont j’ai dit quelques mots à plusieurs reprises sur ce blog. Mon opinion (que je ne partage qu’avec moi-même comme disait très justement Pierre Desproges) n’a pas évolué au sujet de ce projet insensé et incroyablement coûteux. Jamais la fusion nucléaire ne pourra être maîtrisée afin de produire de l’énergie. Ce projet relève de l’illusion mais néanmoins la Chine investit des moyens considérables dans ce type de technologie et vient pour la première fois de maîtriser un plasma d’hydrogène plus de 100 secondes à une température propice à la fusion nucléaire qui aurait atteint l’incroyable valeur de 100 millions de degrés. Afin de clarifier les idées de mes lecteurs peu familiers de cette technologie il s’agit de confiner dans un champ magnétique intense des noyaux d’hydrogène. L’agitation de ces noyaux entraine une élévation de température et si le plasma est bien confiné dans le champ magnétique cette température atteint des valeurs telles que la fusion de noyaux entre eux devient possible. Cette fusion produit des noyaux d’hélium avec comme conséquence une intense production d’énergie thermique.

Cependant dans le cas de l’installation chinoise appelée EAST (acronyme de Experimental Advanced Superconducting Tokamak) la prouesse récemment atteinte ne concernait que des noyaux d’hydrogène léger. Or il est difficile d’assister dans ces conditions à une fusion nucléaire effective car il faudrait arriver à maîtriser un plasma constitué à parts égales des deux isotopes plus lourds de l’hydrogène, du deutérium et du tritium, qui en fusionnant produiront un noyau d’hélium et un neutron très énergétique. Dans la pratique, cette étape démontre qu’il va être donc possible de réaliser la même opération avec ce mélange. La Chine a donc franchi une étape cruciale dans la mise au point de la fusion nucléaire, ce qui ne veut pas dire qu’on arrivera un jour à exploiter industriellement ce processus.

Le principe de la production d’énergie thermique par fusion nucléaire consistera à récupérer cette énergie à l’aide d’un gaz, très probablement de l’hélium, qui sera conduit dans un échangeur de chaleur. Il s’agit d’un concept encore très théorique pour deux raisons essentielles. La stabilité du plasma doit être maintenue durablement – des jours, des mois, des années – pour qu’une exploitation industrielle puisse être raisonnablement envisagée : les ingénieurs chinois sont péniblement arrivés à 100 secondes, on est donc encore très loin des conditions d’exploitation. La deuxième raison qui apparemment ne semble pas préoccuper ces mêmes ingénieurs est le bombardement neutronique extrêmement intense auquel sera soumis l’intérieur de l’installation en forme de tore (illustration Académie des Sciences chinoise) outre bien entendu la chaleur intense dégagée qu’il faudra évacuer à l’aide d’hélium propulsé par des pompes résistant à cette même chaleur intense. Pour l’instant c’est la « boite noire » technologique. Ce qui est stupéfiant dans cette histoire est que les ingénieurs comme les décideurs politiques qui encouragent ces projets de fusion passent sous silence ces deux aspects pourtant cruciaux pour éventuellement atteindre une production électrique rentable dans un avenir incertain.

Et pourtant, forts de cette avancée qualifiée de très satisfaisante – 100 secondes, c’est « énorme » – les responsables chinois sont optimistes et pensent qu’à l’horizon 2030 il sera possible de produire jusqu’à 200 MW électriques, entendez production nette. Je n’arrive pas à le croire, c’est de la pure propagande organisée par des scientifiques qui ont tout simplement besoin de vivre, exactement comme les dizaines de milliers de personnes qui vivent du « réchauffement climatique d’origine humaine » en pondant des projets de recherche tous aussi farfelus les uns que les autres. Compte tenu de mes maigres connaissances en chimie et en physique je peux affirmer sans me tromper qu’il n’existe aucun matériau dans la croute terrestre capable de résister à un bombardement de neutrons intense et durable résultant du processus de fusion le plus simple imaginable :

deutérium + tritium –> hélium + 1 neutron + énergie thermique

Quant à la résistance à la chaleur de machines tournantes, je pense aux pompes véhiculant l’hélium vers des échangeurs de chaleur, au delà de 1000 degrés les problèmes deviennent sans solution. Or ces installations de fusion devront gérer des températures théoriques de dizaines de millions de degrés … J’avoue que je suis non seulement perplexe mais aussi et surtout écoeuré par l’immense gâchis financier tant chinois qu’international pour un rêve qui ne se concrétisera jamais. Ci-dessous le chantier ITER en octobre 2016 et construction par des techniciens chinois de bobines supra-conductrices pour ITER dans les ateliers de la CNIM à la Seyne-sur-Mer à l’aide de centaines de milliers de fils supra-conducteurs fabriqués en Chine, chaque fil aussi fin qu’un cheveu coûtant la modique somme de 4400 dollars.

Source et illustrations : South China Morning Post