ITER : reproduire sur terre l'énergie du soleil



Au cœur du soleil et des étoiles, les noyaux d'hydrogène se combinent (ou fusionnent) pour former des noyaux plus lourds. Ce processus dégage une énergie considérable. Il est à l'origine de la chaleur et de la lumière que nous recevons sur terre. Maîtriser de telles réactions pour produire de l'énergie ouvrirait la voie à des ressources quasiment illimitées et assurerait à l'humanité des réserves énergétiques pour des millénaires, tout en préservant l'environnement. C'est l'objectif des recherches sur la fusion.
Pour créer sur terre les conditions nécessaires à la production des réactions de fusion que l'on trouve dans le soleil, il faut créer un plasma (gaz ionisé très chaud) contrôlé par des champs magnétiques intenses. Des tokamaks existent déjà (le JET en Angleterre, Tore-Supra en France) mais aucun ne permet d'envisager une production d'énergie importante sur de longues durées.
Lors du sommet de Genève en 1985, l'Union soviétique propose de construire un tokamak de nouvelle génération sur la base d'une collaboration internationale entre les Etats-Unis, le Japon, la Chine, la Corée et l'Union Européenne. Cadarache a été choisi comme site de construction d'ITER en 2005. Les premières expérimentations conduisant aux expériences de fusion à hautes performances sont prévues pour 2010.
Comment ça marche ?
Dans ITER, le champ magnétique est créé par des bobinages supraconducteurs plongés dans un cryostat d'hélium liquide à -269 °C. L'intensité du champs magnétique et le volume de la machine en font l'un des aimants les plus gros du monde. Le courant circulant dans le plasma atteint 15 millions d'ampères. Des dispositifs de chauffage permettent d'atteindre plus de 100 millions de degrés au cœur du plasma, donnant ainsi naissance aux réactions de fusion. La puissance de chauffage injectée est de 50 MW tandis que la puissance de fusion produite est de 500 MW, soit un gain de 10. La durée d'une décharge plasma est de 400 secondes.
Les atouts de cette filière énergétique se trouvent dans :
- l'abondance du combustible : le deutérium peut être extrait de l'eau et le lithium, qui permet de fabriquer le tritium, se trouve en abondance dans les océan et la croûte terrestre.
- l'absence d'émission de gaz à effet de serre
- la sûreté de fonctionnement : la quantité de combustible est très faible et la moindre perturbation entraîne un refroidissement du plasma et l'arrêt spontané des réactions de fusion
- des déchets limités : la réaction de fusion produit de l'hélium. Les déchets technologiques, constitués des matériaux entourant le plasma et rendus radioactifs par le bombardement de neutrons, seront de très faible, faible ou moyenne activité.
Au-delà d'ITER, il faudra réaliser un réacteur de démonstration DEMO préfigurant un réacteur électrogène satisfaisant aux conditions de fiabilité et de disponibilité.
Plus d'infos : www.iter.org

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Elodie

21 ans

UNIVERSITÉ DE POITIERS

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