Fusion nucléaire : le MIT veut une injection dans le réseau dès 2033

07 octobre 2020 à 11h00
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© T. Henderson/CFS/MIT-PSFC

On attend beaucoup de la fusion nucléaire, une méthode de production d'énergie reproduisant le comportement du soleil et promettant une énergie propre et pratiquement illimitée. Actuellement, les yeux sont tournés vers Saint-Paul-lez-Durance (Bouches-du-Rhône) et le projet ITER, qui doit produire son premier plasma expérimental en 2025 et prouver la faisabilité de la fusion nucléaire dans le domaine de la production électrique.

Mais d'autres spécialistes s'y intéressent également : le projet SPARC du MIT envisage lui aussi une première production expérimentale en 2025, alors que des scientifiques confirment la viabilité de la fusion nucléaire.

Une « chronologie plus agressive »

Conjointement avec la société Commonwealth Fusion Systems, le MIT s'apprête à entamer la construction d'un nouveau réacteur devant lui aussi faire la preuve de la viabilité de la fusion nucléaire.

Mais par rapport au projet ITER, le MIT dit rechercher une « chronologie plus agressive ». L'institut déclare : « Notre objectif est d'accélérer le calendrier de
l'énergie de fusion en tirant parti d'une percée dans la technologie des aimants
». Il ajoute : « La pierre angulaire de notre plan est SPARC, un dispositif de fusion conçu pour démontrer une production nette d'énergie
pour la première fois aux environs de 2025
».

Échéance 2033

Bien que d'importants défis demeurent, la société espère accélérer suffisamment le développement de la filière pour qu'elle puisse jouer un rôle dans la lutte contre le réchauffement climatique.

La construction doit donc démarrer au printemps prochain, à un emplacement qui sera rendu public dans les prochains mois et durer de trois à quatre ans. Si les tests sont concluants, les scientifiques entendent ensuite construire une centrale opérationnelle, avec injection d'électricité dans le réseau, au début de la décennie suivante. L'équipe de SPARC porte ainsi l'échéance à 2033.

Des électroaimants plus efficaces

C'est donc un programme beaucoup plus ambitieux qu'ITER, dont le successeur et démonstrateur industriel DEMO doit prendre la place autour de 2040.

Le projet SPARC est également censé être beaucoup moins onéreux que son homologue international, sachant que depuis son lancement en 2018, Commonwealth Fusion a réussi à lever 200 millions de dollars.

Pour tenir ses objectifs de coûts et de délais, le réacteur sera bien plus petit qu'ITER. Pour Bob Mumgaard, Directeur exécutif de Commonwealth Fusion, si ITER était un terrain de football, SPARC aurait la taille d'un court de tennis.

SPARC doit utiliser un principe semblable à ITER avec un tokamak, une chambre toroïdale (en forme de donut si vous préférez) où la réaction de fusion a lieu. En revanche, le projet doit utiliser des électroaimants plus efficaces que les bobines électromagnétiques utilisées par ITER. Martin Greenwald, l'un des fondateurs de Commonwealth Fusion, précise : « Sparc tire parti d'une nouvelle technologie d'électroaimant qui utilise des supraconducteurs à haute température qui peuvent produire un champ magnétique beaucoup plus élevé ».

Un procédé « très susceptible de fonctionner »

Dans sa publication, le MIT dit se baser sur une foule de recherches effectuées jusqu'à présent dans le domaine, à commencer par l'Alcator C-Mod, un tokamak étudié par le célèbre institut entre 1991 et 2016.

Reste à savoir si, malgré cette expérience, le projet est réaliste. Des scientifiques ont déjà affirmé leur enthousiasme vis-à-vis de SPARC, tout en jugeant son calendrier irréaliste. Bien que la fusion nucléaire soit étudiée il y a maintenant près d'un siècle, la construction d'une centrale basée sur ce principe a régulièrement semblé être l'affaire de quelques décennies seulement.

L'espoir reste pourtant permis. Dans le Journal of Plasma Physics, des chercheurs viennent de publier sept articles réunissant les preuves de la réussite de SPARC. Selon eux, le projet serait en mesure de produire jusqu'à 10 fois l'énergie qu'il consomme. Pour Martin Greenwald, « la conception sur laquelle nous travaillons est très susceptible de fonctionner ». Il ajoute : « Si nous parvenons à surmonter les défis d'ingénierie, cette machine fonctionnera comme nous l'avons prévu ».

Sources : New York Times, MIT

Modifié le 07/10/2020 à 13h43
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