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"Reculer maintenant
sur ITER c'est renoncer à tout jamais à la maîtrise
de cette source prometteuse d'énergie pour le futur, en perdant
l'acquis de décennies de recherches qui ne pourront pas être
finalisées." Tel était le message d'avertissement
lancé en commun par Umberto Finzi, de la Commission européenne
et l'académicien russe Evgenii Velikhov, en octobre dernier,
à Sorrente (IT), lors de la Conférence Fusion de l'Agence
Internationale de l'Energie Atomique.
Retour en arrière
: c'est en 1985, lors d'un sommet Reagan-Gorbatchev, que le projet
d'une vaste collaboration internationale pour la construction d'un
nouveau réacteur expérimental de grande dimension,
indispensable à l'avancement de la recherche, a été
proposé. Un an après, sous le label projet ITER (International
Thermonuclear Experimental Reactor) - en latin iter signifie
la voie - une coopération Europe-Russie-Etats-Unis-Japon
se mettait en place pour lancer les études de définition
et de conception de cette machine du futur.
L'énergie des étoiles
Chez les quatre partenaires, des équipes
de scientifiques travaillaient de longue date sur cette conquête
fascinante de l'énergie des étoiles. En Europe, en
particulier, un réseau d'une vingtaine de laboratoires de
pointe expérimente activement les conditions de la fusion
depuis la fin des années 50. En 1977, l'Union a donné
le feu vert à la construction de l'installation expérimentale
commune JET (Joint European Torus) - actuellement la plus importante
au monde - qui a démarré en 1983. Considéré
comme le précurseur d'ITER, JET a établi, en 1997,
un record absolu de production d'énergie de fusion d'une
puissance de 16 MW.
Parallèlement, la mise au point concrète
du concept d'ITER a pris forme tout au long de la décennie
90. La première esquisse de la machine, achevée en
1998, arrivait toutefois à un coût élevé
de quelque 7 milliards d'euros. Cet investissement, à effectuer
sur un nombre limité d'années, s'est avéré
trop lourd à supporter. D'autant plus que les Etats-Unis
ont, entre-temps, décidé de se désengager et
que le partenaire russe, s'il apporte un remarquable potentiel de
matière grise, se heurte à des limites financières.
Dès lors, au cours des années 1999-2000,
les trois partenaires encore en piste - Europe-Japon-Russie - ont
opté pour une révision des objectifs techniques détaillés
tout en gardant les ambitions scientifiques globales attendues de
ce réacteur expérimental. "Moins onéreux
- l'investissement s'élèvera entre 3,5 et 4 milliards
d'euros - cette nouvelle version de la machine développera
quand même une puissance de 400 MW et produira dix fois plus
d'énergie qu'elle n'en consomme, explique Robert Aymar, directeur
de l'ensemble du projet. ITER constituera une étape nécessaire
et suffisante à partir de laquelle pourra, enfin, être
envisagée la réalisation d'un réacteur de démonstration,
qui porte déjà le nom de projet DEMO. Celui-ci constituera
alors une première centrale électrique à fusion
opérationnelle."
La nouvelle donne climatique
Maîtriser une énergie que l'homme
a découverte en étudiant les étoiles représente,
en effet, un défi considérable. Pour déclencher
une réaction de fusion, il faut porter la température
du plasma à une centaine de millions de degrés et
engendrer des champs magnétiques de confinement de très
haute intensité. Les technologies mises en jeu sont d'une
complexité extrême et d'un développement très
long et coûteux. Toute la recherche sur la fusion doit donc
reposer, à ce stade, sur des financements publics(1).
Aujourd'hui une circonstance nouvelle, à
savoir l'inquiétude de plus en plus aiguë soulevée
par la perspective du réchauffement climatique, renforce
l'intérêt que représente cette filière
dans la gamme des énergies durables. La prévision
d'un doublement ou d'un triplement de la consommation mondiale à
l'horizon 2050 et la nécessité de réduire la
forte dépendance des énergies fossiles - responsables
des émissions des gaz à effet de serre - font de la
fusion une des options énergétiques "zéro
CO2" particulièrement séduisantes pour
l'avenir, en tant que source de production d'électricité
à grande échelle pour des régions densément
peuplées. Il faut qu'il soit clair qu'une approche pertinente
de l'approvisionnement énergétique ne peut être
basée sur une philosophie du tout ou rien mais bien du tout
partagé, recommande le groupe d'experts indépendants
qui a ont récemment remis un rapport tout à fait favorable
à la poursuite de l'engagement européen pour la fusion
(2).
Mais pour que cette option prometteuse puisse
contribuer à satisfaire nos futurs besoins énergétiques,
la décision sur ITER ne peut pas attendre. Le projet est
dans les starting blocks. La balle est dans le camp des politiques…
(retour au texte)
(retour au texte)
Contact
DG Recherche
Douglas Bartlett,
douglas.bartlett@ec.europa.eu
ec.europa.eu/research/fusion1.html
Sites internet
Fusion-EURATOM Associations
ec.europa.eu/research/fusion/assoc.html
JET-EFDA
www.jet.efda.org
Encadrés
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L'espace européen
de la fusion
La fusion est sans aucun doute le domaine
scientifique qui a le mieux anticipé, dès les
années 70, le concept d'Espace européen de
la Recherche. Depuis cette époque, l'ensemble des
laboratoires et de chercheurs des programmes nationaux ont
coordonné leurs travaux, en particulier au sein de
la succession ininterrompue des programmes Fusion alimentés
par la Commission européenne, qui a financé
en moyenne 40% des recherches. Le fleuron de cette coordination
fut la mise sur pied de l'entreprise commune JET, qui est
actuellement l'installation d'essai la plus performante du
monde et dont le rôle continuera d'être essentiel
dans la préparation d'ITER.
Depuis 1999, le nouvel accord EFDA (European
Fusion Development Agreement) a été mis en place
dans le cadre de l'action-clé Fusion de la Commission.
L'EFDA fédère tous les laboratoires européens
de physique et technologie travaillant sur ce thème.
et offre un cadre permettant de poursuivre les recherches
menées au JET, de conduire la participation européenne
à ITER et de continuer à explorer les défis
technologiques intéressant le futur de l'énergie
de fusion. Ainsi, le JET, de même qu'ITER, sont des
machines dont le confinement magnétique a une configuration
toroïdale de type Tokamak, considérée
actuellement comme la plus avancée. Mais d'autres recherches,
également soutenues par l'Action-clé Fusion,
continuent à étudier des variantes de confinement
magnétique qui pourraient offrir des avantages dans
le futur. Par exemple, d'importantes recherches vont pouvoir
être menées grâce au nouveau Stellarator
W 7-X une installation actuellement en construction sur le
site de l'Institut Max Planck de physique des plasmas à
Greifswald (DE).
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Comment et
pourquoi la fusion ?
L'énergie nucléaire n'engendre
aucune émission de gaz à effet de serre. Mais
la filière traditionnelle basée sur la fission,
génère de l'énergie en se basant sur
un processus de division des noyaux lourds, entraînant
une production de résidus radioactifs de longue durée,
que les cycles de retraitement ne peuvent éliminer
complètement. Du fait de ce problème des déchets
- et du choc provoqué par la catastrophe de Tchernobyl
- cette énergie est diversement contestée dans
la société en tant qu'option "zéro
CO2" pour l'avenir.
La fusion inverse la perspective: "Elle
se fonde sur un des éléments chimiques les plus
communs, l'hydrogène", explique Jérôme
Pamela, responsable des recherches menées au JET au
sein de l'EFDA. "En faisant fusionner, à très
haute température, des isotopes de cet élément
léger (le deutérium, une ressource abondante
dans les océans, et le tritium, généré
dans le réacteur à fusion à partir du
lithium, aussi très abondant dans la nature), on peut
produire une formidable quantité d'énergie.
Par rapport à la fission, la fusion offre un double
avantage de sécurité : absence de déchets
de longue durée et impossibilité de melt-down
(fusion du cœur du réacteur) ou de run-away
(emballement de la réaction). L'opération quotidienne
d'une centrale électrique à fusion, ne donnerait
lieu à aucun transport de matériaux radioactifs
"
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