La quête d’une énergie propre et quasiment illimitée pousse les scientifiques à explorer des technologies toujours plus impressionnantes. Au cœur de ces recherches « extrêmes » se trouve la fusion nucléaire, soit le même phénomène qui alimente les étoiles. Pour tenter de reproduire cette réaction sur Terre, un gigantesque projet international est en cours : ITER. Et l’un de ses composants les plus importants d’ITER vient de franchir une étape majeure avec l’achèvement d’un aimant supraconducteur d’une puissance exceptionnelle.
La fusion nucléaire, promesse d’une énergie presque illimitée
La fusion nucléaire consiste à fusionner deux noyaux atomiques légers, généralement issus de l’hydrogène, afin de former un noyau plus lourd. Cette réaction libère une quantité considérable d’énergie, tout en produisant beaucoup moins de déchets que la fission nucléaire utilisée dans les centrales actuelles.
Reproduire ce phénomène sur Terre reste toutefois un défi colossal. Les scientifiques doivent en effet recréer des conditions extrêmes comparables à celles du cœur des étoiles, avec des températures dépassant les 150 millions de degrés. Pour maintenir ce plasma ultra-chaud sans qu’il entre en contact avec les parois du réacteur, il est nécessaire d’utiliser de puissants champs magnétiques.
ITER, gigantesque projet scientifique réunissant 35 pays dont l’Union européenne, les États-Unis, la Chine, l’Inde, le Japon et la Russie, vise précisément à démontrer la viabilité de cette technologie. L’objectif est ambitieux : produire environ 500 mégawatts d’énergie en n’en injectant que 50 dans le réacteur.
Un solénoïde supraconducteur d’une puissance spectaculaire
Au centre de ce dispositif se trouve un composant essentiel : le solénoïde central. Cet aimant supraconducteur, considéré comme l’un des plus puissants jamais construits, constitue le véritable cœur électromagnétique du tokamak, la structure en forme d’anneau utilisée par ITER.
Sa force est telle qu’elle pourrait théoriquement soulever un porte-avions ! Cette performance illustre la puissance des champs magnétiques nécessaires pour confiner le plasma à des températures extrêmes.
Le solénoïde s’intègre dans un ensemble de gigantesques aimants supraconducteurs totalisant près de 3 000 tonnes. Pour fonctionner, ces composants sont refroidis à environ -269 °C, une température proche du zéro absolu qui permet d’atteindre l’état de supraconductivité.
Des essais décisifs avant la fusion expérimentale
La mise en place de cet aimant marque une étape importante du projet, mais le chemin reste encore long avant les premières réactions de fusion. Les équipes d’ITER vont désormais entamer une série de tests destinés à vérifier la stabilité du champ magnétique et la capacité du réacteur à confiner un plasma à très haute température.
Si ces essais sont concluants, ITER pourra progressivement augmenter la puissance injectée dans le tokamak afin d’atteindre son objectif : démontrer qu’une réaction de fusion peut produire plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Une réussite ouvrirait la voie à une nouvelle génération de centrales capables de transformer radicalement le paysage énergétique mondial.
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