Fusion nucléaire : vers une énergie plus rentable ?

On ne compte plus ses détracteurs et pourtant, le nucléaire est devenu incontournable pour répondre aux besoins en énergie de l’humanité. Après les utilisations militaires et les accidents tragiques qui ont marqué les mémoires, il est considéré aujourd’hui comme une énergie verte, synonyme d’avenir. Si la fission nucléaire a fait ses preuves, une autre solution encore plus compétitive est en cours de développement…

 

En 1953, alors que l’on craignait de plus en plus une guerre nucléaire mondiale, Dwight Eisenhower, alors président des Etats-Unis, prononça un discours (emblématique) devant les Nations Unies, pour exprimer une nouvelle vision concernant l’avenir de l’énergie nucléaire…

Voici ce qu’il déclara notamment :

« Sur le fond de ténèbres que crée la bombe atomique, les Etats-Unis ne désirent pas seulement mettre en lumière leur force ; ils veulent aussi faire ressortir leur désir et leur espoir de paix. »

Ce discours, connu sous le nom de « L’atome au service de la paix », marqua le premier pas vers une toute nouvelle façon de fournir de l’électricité aux citoyens des Etats-Unis.

Mais l’énergie nucléaire allait connaître sa part de controverse à cause de son lien avec les armes de destruction massive.

C’était pourtant bien parti…

Au cours de la période de 1950 à 1970, l’utilisation de l’énergie nucléaire avait énormément progressé. Malheureusement, deux incidents allaient entacher la réputation du nucléaire jusqu’au XXIe siècle. Evidemment, il s’agit des accidents dans les centrales de Three Mile Island (Etats-Unis) et de Tchernobyl (Ukraine).

La peur de l’énergie nucléaire s’est abattue sur toute l’Amérique, après l’entrée en fusion partielle d’un réacteur de la centrale de Three Mile Island, le 28 mars 1979. Cet accident est le plus grave jamais constaté dans une centrale nucléaire américaine.

 

Centrale nucléaire de Three Mile Island

 

Toutefois, ses répercussions réelles ont été infimes, par rapport à ce qu’il s’est passé à Tchernobyl. La faible émission radioactive qui s’est produite à Three Mile Island n’a eu aucun effet décelable sur la santé des salariés qui y travaillaient ni sur celle des habitants.

 

Comment augmenter la sécurité et l’efficience ?

A la suite de cet accident, de grands changements sont intervenus dans l’exploitation des centrales nucléaires. Des procédures telles que les plans d’urgence, la formation du personnel travaillant sur les réacteurs, la conception des centrales, les mesures de protection, etc., ont été entièrement revues.

Au bout du compte, la sécurité des réacteurs américains a été énormément renforcée.

Mais revenons à aujourd’hui…

L’énergie nucléaire connaît une véritable renaissance. Ce second souffle qui lui est accordé a quelque chose à voir avec le mouvement en faveur des énergies propres.

Le fait est que l’énergie nucléaire EST une énergie propre. Elle ne libère pas de gaz à effet de serre et peut offrir une énorme quantité d’électricité.

Pour autant, certains problèmes font encore obstacle à l’utilisation généralisée de l’énergie nucléaire.

Pour commencer, quelques critères doivent être satisfaits avant que l’énergie nucléaire ne parvienne au réseau électrique.

L’un des facteurs clés, c’est le coût : pour qu’une source d’énergie prenne le pas sur une autre, il faut qu’elle soit plus rentable que la précédente.

Ensuite, il faut surmonter une foule de contraintes réglementaires avant de lancer une centrale nucléaire. En fait, seuls sept modèles de réacteurs sont autorisés aux Etats-Unis.

Toutefois, grâce au SMR (« Small Modular Nuclear Reactor » : petit réacteur nucléaire modulaire), l’énergie nucléaire devient plus abordable et plus facilement accessible que jamais auparavant.

La technologie des réacteurs a énormément évolué depuis les accidents de Three Mile Island et de Tchernobyl, et elle sera vraisemblablement plus prépondérante, au sein de notre réseau électrique, au cours des années à venir.

Et je n’ai même pas encore évoqué la possibilité de la fusion nucléaire…

La voie vers la fusion nucléaire

En décembre 2022, une équipe de scientifiques et le département américain de l’Energie atomique ont annoncé une avancée majeure dans la recherche sur la fusion nucléaire : ils venaient de créer une réaction de fusion nucléaire contrôlée ayant produit plus d’énergie qu’elle n’en avait consommée. L’expérience a été réalisée au Laboratoire National Lawrence Livermore.

C’est fascinant car ce qu’implique la fusion nucléaire contrôlée, c’est une énergie réellement propre et pratiquement illimitée.

Cette réaction s’est produite en pointant le laser le plus puissant du monde sur une minuscule capsule faite en diamant, presque parfaitement ronde, pour provoquer la fusion des atomes d’hydrogène à l’intérieur.

Imaginez ce qu’implique le fait de maîtriser la même énergie que celle créée par le soleil…

Bien qu’extrêmement impressionnante et prometteuse, cette avancée ne représente encore qu’un petit pas en direction de la production concrète d’énergie à partir de la fusion nucléaire.

Pour l’instant, de vastes volumes d’énergie sont nécessaires pour créer et contrôler une réaction de fusion nucléaire. Alors pour qu’il soit valable de s’engager dans cette voie, il faut que cette réaction produise plus d’énergie que celle qui est consommée lors de son déclenchement.

C’est ce que les scientifiques du laboratoire de Livermore ont pu accomplir pour la première fois. Mais en regardant de plus près, il y a encore d’autres étapes à franchir.

La deuxième étape est de faire en sorte que le réacteur tout entier produise plus d’énergie qu’il n’en consomme. Pour que la fusion nucléaire devienne facilement disponible, tous les sites qui produisent les réactions doivent produire plus d’énergie qu’ils n’en consomment. Or cette avancée n’a pas été accomplie à Livermore, loin de là.

Enfin, il y a la question économique :  la fusion nucléaire doit être plus économe que les autres formes d’énergie. Et ce progrès est encore lointain.

Mais cela ne devrait pas gâcher l’optimisme qu’offre le progrès accompli à Livermore dans le domaine de la fusion nucléaire. Cela signifie qu’il y a encore du pain sur la planche !

Et cette première étape ayant été franchie, je pense qu’une abondance de financements dédiés à la recherche et au développement seront approuvés, en vue de franchir les deux étapes suivantes.

La renaissance de l’énergie nucléaire est officiellement lancée !

C’est un excellent signe, alors que les scientifiques continuent de faire avancer les recherches dans ce domaine.

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