Aujourd'hui, la fission, demain, la fusion nucléaire

De quoi DEMAIN sera-t-il fait ? Bpifrance s'est lancé le défi de mener une réflexion sur les sujets d'innovation qui révolutionneront notre quotidien dans les années à venir, du point de vue de notre transport, notre alimentation, notre santé, notre façon de commercer et de travailler. Pour cela, Bpifrance anime une démarche collective en mode projet, pilotée par les collaborateurs de Bpifrance et associant les acteurs des écosystèmes concernés. L’un des sujets stratégiques récemment traité est la fusion nucléaire. Deux experts, Marie-Anne Bechereau, de Bpifrance, et Jérôme Bucalossi, du CEA, détaillent les avantages de cette nouvelle technologie.

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Inspection finale avant le démarrage d'une campagne de plasma du tokamak West.
Inspection finale avant le démarrage d'une campagne de plasma du tokamak West. (Crédits : C. Roux/CEA)

Pas question, pour Jérôme Bucalossi, de faire de fausses promesses... « La démonstration de production d'énergie à partir de la fusion nucléaire a certes déjà été faite, mais pour l'instant, ce n'est pas efficace, puisque nous utilisons plus d'énergie que nous en produisons. Nous devons bien entendu inverser ce rapport », prévient ce physicien, chef de l'Institut de recherche sur la fusion par confinement magnétique au Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives (CEA-IRFM). Il faudra donc, et c'est l'ambition du projet ITER, une initiative internationale regroupant 35 pays, dont la France, réussir d'abord à construire un tokamak, une « machine » dans laquelle aura lieu la réaction de fusion, capable de produire 10 fois plus d'énergie que celle consommée pour chauffer le combustible. Sans doute à partir de 2027 seront lancées les expériences scientifiques qui permettront, sur environ 10 ans, de tester plusieurs solutions afin de développer les spécifications avancées d'un futur démonstrateur... Et enfin, imaginer, vers 2040, des centrales qui produiront à terme de l'énergie via cette méthode.

« La France a la chance d'être le pays hôte du projet ITER (le centre est situé à Saint Paul-lez-Durance, dans les Bouches-du-Rhône, à côté du centre de recherche du CEA-Cadarache), précise de son côté Marie-Anne Bechereau, déléguée Innovation à la Direction Régionale PACA de Bpifrance, mais il faut bien retenir que c'est un laboratoire grandeur nature et non un prototype industriel de centrale à fusion. »

Une méthode sûre

« Alors que la fission nucléaire scinde en deux un noyau lourd, autrement dit, on casse en deux de gros atomes, poursuit Jérôme Bucalossi, à l'opposé, dans la fusion, on fait fusionner deux noyaux légers, une réaction physique qui a lieu de manière naturelle dans le soleil. » Et pour embryonnaire qu'elle soit à l'heure actuelle, la fusion nucléaire revêt de nombreux avantages. « La fusion est présentée depuis un demi-siècle comme le saint graal des énergies nouvelles », relève d'ailleurs Marie-Anne Bechereau. Pour plusieurs raisons...

Au-delà du fait qu'elle libère plus d'énergie que la fission par unité de masse et n'émet pas de gaz à effet de serre, elle n'a pas les inconvénients de la fission : elle ne produit que très peu de déchets radioactifs, et surtout, « elle ne présente pas de risque d'emballement et donc d'explosion, puisqu'à la moindre perturbation, les plasmas de fusion, capables de se chauffer eux-mêmes, s'arrêtent également d'eux-mêmes, ce qui en fait une technique intrinsèquement sûre. Bref, elle est très concentrée et pilotable », souligne Jérôme Bucalossi.

Combustibles abondants

En outre, « ses combustibles seraient assez abondants pour fournir de l'énergie pendant des milliers d'années », renchérit Marie-Anne Bechereau. De fait, « parmi les combustibles, on peut produire du deutérium par électrolyse à partir de l'eau de mer. De même, le lithium est présent dans la croûte terrestre », précise le physicien.

Au point de faire de la fusion nucléaire un élément clé de la transition énergétique ? « Etant donné l'incertitude sur les avancées de la recherche et l'impératif de neutralité carbone mondiale d'ici 2050, ce n'est pas raisonnable de l'envisager aujourd'hui, répond l'experte de Bpifrance. On peut toutefois, à long terme, imaginer un mix énergies renouvelables et énergies obtenues par fusion nucléaire. » « En tout cas, c'est une promesse d'avenir à explorer jusqu'au bout », conclut Jérôme Bucalossi.

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Commentaires 2
à écrit le 21/01/2022 à 16:49
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Bonjour. La fusion met en jeu du deutérium et du tritium, beaucoup plus rare (3 à 4kg sur terre) alors qu'il en faut 150 kg par an.....et non du lithium.... Pour info Pierre K

à écrit le 20/01/2022 à 11:08
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"il faut bien retenir que c'est un laboratoire grandeur nature" tout à fait, changer d'échelle ça se fait par étapes, comme faire la cuisine pour soi, pour 100 et pour 10 000 personnes, les gamelles ne sont pas les mêmes mais le principe est inchangé...

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