Machine Spektre : la fusion nucléaire pour une énergie décarbonée

Je m’appelle Frédéric Brochard.

Je suis physicien des plasmas, je travaille dans une équipe qui s’intéresse à la fusion nucléaire par confinement magnétique.

Je travaille sur les plasmas magnétisés pour la fusion nucléaire.

L’ambition ultime c’est de pouvoir concevoir des centrales sûres, durables, afin de disposer de ce type d’énergie décarbonée pour les générations futures.

Aujourd’hui, toutes les centrales nucléaires en fonctionnement dans le monde exploitent la réaction de fission nucléaire.

Les centrales de fission ça consiste à prendre des gros noyaux atomiques comme de l’uranium par exemple, ou du plutonium, à les casser, ça va libérer des noyaux plus petits et on va perdre de la masse qui va être convertie en énergie.

Donc c’est une réaction qu’on sait maîtriser, qu’on utilise depuis longtemps, qui produit de l’énergie en masse, qui est décarbonée. Par contre, on sait aussi qu’elle a quelques inconvénients, notamment le fait qu’elle produit des déchets radioactifs à longue durée de vie.

Comparée à cela, la fusion nucléaire a un certain nombre d’avantages.

Dans les réactions de fusion nucléaire, on va partir de noyaux atomiques légers comme de l’hydrogène, et on va essayer de les faire fusionner pour former des noyaux plus lourds comme de l’hélium.

Le combustible est présent sur Terre en quantité quasi illimitée

La réaction ne produit pas de déchets radioactifs à longue durée de vie, elle est intrinsèquement sûre.

Contrairement à la fission nucléaire, il n’y a pas de réaction en chaîne.

En exploitant cette réaction, on peut espérer concevoir un nouveau type de centrale qui représentera une source d’énergie décarbonée, sûre et durable.

L’inconvénient de la fusion aujourd’hui, on a du mal à maintenir en continu les conditions requises pour que la réaction de fusion ait lieu.

Dans un réacteur à fusion nucléaire, il va falloir maintenir une température très élevée avec un cœur de plasma qui va être à 150 millions de degrés c’est environ dix fois la température qu’il y a au cœur du soleil.

Il va falloir confiner le plasma pour avoir une centrale fonctionnelle.

Et donc c’est un objet de recherche important pour y parvenir.

Il existe déjà des petites machines de laboratoire qui permettent de contribuer à cette recherche.

Mais ces machines ne sont pas à une échelle suffisante pour reproduire un certain nombre de phénomènes à l’œuvre dans les réacteurs à fusion nucléaire.

C’est pourquoi, à l’Institut Jean Lamour nous construisons la machine SPEKTRE qui est un grand équipement de recherche. Cette machine va permettre de reproduire les conditions qui existent dans le bord des réacteurs à fusion nucléaire mais de façon beaucoup plus accessible.

On ne va pas faire de réaction de fusion nucléaire, mais on va quand même avoir des ions chauds, on va pouvoir étudier des processus tels que la turbulence, les interactions entre le plasma et la paroi.

Donc on va pouvoir confronter aux bonnes échelles les mesures avec les modèles et on va pouvoir faire travailler ensemble les théoriciens, les modélisateurs, les expérimentateurs.

On espère ainsi pouvoir contribuer à l’accélération de la recherche en fusion nucléaire, avec l’espoir à terme, de pouvoir disposer de

centrales à fusion nucléaire qui constitueront une avancée majeure pour les générations futures.