C’est un sujet brûlant, mais de toutes les manières de produire de l’énergie à grande échelle, le nucléaire reste la moins dévastatrice pour l’environnement. La France l’a rapidement compris avec ses 56 réacteurs répartis sur son territoire. Outre-Rhin, après les accidents de Tchernobyl puis de Fukushima, les dernières centrales se sont arrêtées en mars 2023. En effet, on ne peut oublier ni les risques ni les déchets radioactifs associés aux centrales nucléaires. Alors, telle est certainement votre réaction : vous fondez littéralement de savoir comment la fusion nucléaire va tous nous sauver ?

Fission ou fusion ? Quelques lettres qui changent tout

Oui, nous parlons bien ici de fusion nucléaire, un projet scientifique qui rebat totalement les cartes. Avant qu’une main ne se lève, quelque part au fond de la classe, révisons nos leçons du collège.

La fission

C’est le mode de fonctionnement actuel des centrales nucléaires. Il consiste à bombarder des noyaux d’atomes d’uranium 235 avec des neutrons. À chaque impact, le noyau d’uranium 235 se scinde, libérant au passage un lot de 2 ou 3 neutrons. Ces neutrons, tout neufs et pleins d’énergie, vont alors percuter d’autres noyaux d’uranium 235, qui émettront à leur tour des neutrons… C’est une réaction en chaîne que l’on régule afin d’éviter d’en perdre le contrôle. Chaque maillon libère une grande quantité de chaleur, capable de produire de la vapeur d’eau, qui alimente les générateurs électriques.

La fusion

Pour simplifier, la fusion thermonucléaire s’oppose à la fission. C’est le mode de fonctionnement du Soleil. Dans certaines conditions de chaleur et de pression, des atomes légers sont attirés, jusqu’à fusionner, pour ne plus former qu’un seul atome lourd. De leur union naissent encore un neutron et une quantité d’énergie quatre fois supérieure à celle dégagée par la fission. Si les conditions de la fusion ne sont plus réunies, tout s’arrête : le moindre accident nucléaire devient tout simplement impossible.

C’est génial, on commence quand ?

Avant de répondre à cette question, n’oublions pas deux autres avantages de la fusion thermonucléaire : pas de déchets radioactifs à long terme et des matières premières disponibles de manière quasi illimitée sur Terre. Là, à l’instar d’un tristement célèbre réacteur numéro 4 ukrainien, votre emballement est incontrôlable. Mais au risque de vous refroidir, il convient de revenir sur les conditions nécessaires aux opérations. Au cœur de notre Soleil, l’énorme gravité permet d’obtenir du plasma, état de la matière propice à la fusion des atomes, à « seulement » 10 millions de degrés Celsius. Sur Terre, sous une pression artificielle très éloignée de celle de notre étoile, ce sont près de 100 millions de degrés Celsius qu’il faut atteindre. Nous devons juste résoudre un petit problème de rendement : créer plus d’énergie que celle consommée pour la produire.

Ne partez pas ! Des scientifiques du monde entier travaillent sur le sujet et touchent au but. En 2023, le réacteur allemand Wendelstein 7-X a fourni une énergie de 1,3 gigajoule, pendant 480 secondes. En France, la centrale expérimentale Iter pourrait être mise en service à partir de 2030. La possibilité d’une exploitation à grande échelle se rapproche et sera certainement démontrée pour 2050. C’est demain !
Échangez et partagez cet article avec vos enfants. Dites-leur que si l’humanité parvient à copier les étoiles, alors l’avenir de notre Terre pourra s’illuminer.

🌠Pour admirer des milliers de centrales à fusion thermonucléaire en action, rendez-vous au Pays de Galle…

Stéphane POULLAIN, pour e-Writers
Article rédigé lors du cursus de formation en rédaction web chez FRW.
Article relu par Anne, tutrice de formation chez FRW.

Sources :