Percée dans le domaine de la fusion nucléaire : et si c’était l’énergie qui pouvait nous offrir les étoiles ?

La semaine dernière, des physiciens ont obtenu un rendement positif dans une réaction de fusion nucléaire. C’est peut-être le début d’une révolution dans notre production d’énergie, et elle pourrait avoir des conséquences jusque sur nos moyens d’explorer l’espace.

Un pas de plus vers le Graal

Le contexte : pour la première fois, un réacteur à fusion nucléaire a produit plus d’énergie que l’opération n’en a consommée.

Environ 120% de rendement ; ça ne parait pas énorme, mais c’est un chiffre magique pour les physiciens. La semaine dernière, pour la première fois, les scientifiques du « National Ignition Facility » (NIF) du laboratoire Lawrence Livermore de Californie ont obtenu un rendement positif dans une réaction de fusion nucléaire. Or, même si le rendement exact obtenu reste encore au conditionnel, c’est là un pas de géant vers le Graal énergétique : une source nucléaire propre, sans déchet, et virtuellement éternelle.

Or cette expérience n’est pas qu’une lueur d’espoir dans les ténèbres d’une crise énergétique. Elle excite aussi l’imagination des ingénieurs spatiaux, qui songent déjà à ce qu’une telle source de propulsion pourrait mettre à portée de nos fusées.

« La propulsion par fusion est une technologie beaucoup plus simple à appliquer que la fusion pour l’énergie. Si la fusion est réalisable, ce que les gens commencent enfin à voir, alors l’énergie et la propulsion par fusion sont toutes deux inévitables » estime Richard Dinan, fondateur de Pulsar Fusion au Royaume-Uni et auteur du livre « The Fusion Age : Modern Nuclear Fusion Reactors », auprès de Space.com. « L’une nous donne la capacité d’alimenter notre planète indéfiniment, l’autre la capacité de quitter notre système solaire. C’est une grosse affaire, vraiment. »

La puissance du soleil dans un moteur de fusée

La propulsion par fusion dans l’espace, comment ça marche(rait) ?

Fatima Ebrahimi, physicienne au laboratoire de physique des plasmas de Princeton, étudie de nouvelles manières d’envoyer l’humanité sur Mars, et tout progrès vers la fusion nucléaire est pour elle une très bonne nouvelle. Ses travaux portent sur un nouveau concept de propulseur de fusée basé la « reconnexion magnétique », un processus physique dans les plasmas fortement conducteurs qu’on observe entre autres à la surface du soleil.

Cette accélération des particules produit une grande quantité d’énergie. Reste à la maitriser, avec des électro-aimants et des champs magnétiques. Et surtout, à miniaturiser assez un réacteur pour qu’il tienne dans une fusée. « Les composants lourds pour des applications spatiales ne sont guère adéquats », rappelle la physicienne. Ce genre de réaction peut être produite en laboratoire à l’heure actuelle, mais dans l’espace, et pour propulser des équipages humains, cela reste encore très hypothétique.

Garder les pieds sur Terre

Tout reste donc purement spéculatif. D’autant qu’il faut rappeler que malgré des travaux qui courent depuis les années 1960, aucune agence spatiale n’a mis au point d’engin utilisant la fission nucléaire classique, pourtant aussi considérée comme très prometteuse – et qui va sans doute faire son retour sur les bancs d’essai, mais sans doute pour de simples satellites, du moins dans un premier temps.

Il n’empêche que c’est peut-être un bond de géant qui vient de se produire dans le laboratoire du NIF. Mais on en verra les résultats dans quelques dizaines d’années, au mieux.

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