La fusion, une solution énergétique futuriste

La fusion fait la force!

Le réacteur allemand, le « stellarator Wendelstein 7-X », n’a rien à envier au plus beau vaisseau sorti de l’imaginaire inter galactique de Stargate. Fin décembre 2015, ce bijou technologique a accompli la prouesse de contrôler une réaction de fusion nucléaire durant une fraction de seconde. C’est probablement la seconde la plus chère du monde, car le financement initial du projet est à hauteur d’un milliard! Mais plus sérieusement, 40 ans ont été nécessaires pour construire ce réacteur hors norme. C’est grâce à ces réactions de fusion que les étoiles brillent dans le ciel; elles sont aussi à l’origine de la chaleur et des coups de soleil en été. À la surface du Soleil, les températures avoisinent les 5000 °C, ce qui favorise la collision d’atomes présents sur place. Ce choc libère une énergie considérable qui pourrait être captée pour produire de l’électricité.

On comprend mieux l’engouement scientifique lorsqu’on s’intéresse au rendement énergétique de ces réactions de fusion. Car, à masse égale, la fusion libère une énergie près de quatre millions de fois supérieure à celle observée lors de la combustion du charbon, du pétrole ou du gaz, et quatre fois supérieure à celle des réactions de fission nucléaire. Ces valeurs ne sont que des ordres de grandeur physique, mais imaginez un peu : avec 20 kilogrammes de combustible nécessaire aux réactions de fusion en un seul jour, on pourrait produire l’énergie requise pour faire fonctionner le métro de Montréal pendant un an.

De l’or noir à l’or bleu

Ce moyen de production d’énergie ne produit pas de gaz à effet de serre, mais de l’hélium, un gaz inerte non toxique. Aucun déchet hautement radioactif n’est rejeté (l’élément le plus radioactif ayant une période de vie de 6 à 12 ans). Ceci n’a rien à voir avec les déchets radioactifs issus des réactions de fissions nucléaires, dont les éléments radioactifs ont des durées de vie de l’ordre du million d’années. Les conditions requises pour obtenir une réaction de fusion sont tellement exigeantes que toute perturbation du système entraîne l’arrêt immédiat de la réaction. Ce qui signifie que tout risque d’emballement de la réaction nucléaire est à écarter, ainsi que toute menace d’explosion, comme cela a pu se passer à Fukushima et à Tchernobyl.

En plus de cela, les deux combustibles à fusion les plus répandus se retrouvent dans l’eau. Ils sont donc très abondants sur notre planète. Pour cause, les réserves des océans pourraient répondre aux besoins énergétiques de l’humanité durant des millions d’années.

Petit bémol, les scientifiques prévoient le déploiement de réacteurs à fusion industriels pour 2070-2080! L’état actuel des connaissances ne permet pas encore de concevoir des matériaux résistant aux températures extrêmes durant de longues périodes. Par ailleurs, un frein au développement de la maîtrise de ce procédé est qu’il engendre des coûts pharaoniques, se chiffrant à plusieurs milliards de dollars.

Depuis la révolution industrielle, la consommation énergétique mondiale n’a cessé d’augmenter (elle a même plus que doublé ces quarante dernières années). L’accès à une source d’énergie abondante et durable est donc une forte préoccupation pour les résidents de la planète. Les ressources énergétiques sur lesquelles la société moderne a été construite, notamment les énergies fossiles, s’amenuisent chaque jour. Les cris d’alarme incessants d’un dérèglement climatique avéré sembleraient commencer à déclencher de nouvelles contraintes sur les moyens de production d’énergie. Contrôler une réaction de fusion nucléaire est un véritable exploit technologique et scientifique qui pourrait en ce sens nourrir de nouveaux espoirs énergétiques.