Des chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) du ministère américain de l’énergie (DOE) ont réalisé un allumage par fusion, le premier du genre, qui changera l’avenir des énergies propres.
Pour la première fois, les chercheurs dans ce domaine produisent plus d’énergie à partir de la fusion que celle utilisée pour l’alimenter.
L’exploit, officiellement dévoilé mardi, a eu lieu le 5 décembre. Le National Ignition Facility (NIF) du LLNL a été la première démonstration de l’allumage par fusion dans un dispositif de laboratoire. Le NIF est la plus grande et la plus puissante installation de fusion inertielle de son genre.
L'»allumage par fusion» est l’un des défis scientifiques les plus importants jamais relevés par l’humanité. C’est le moment où une réaction de fusion nucléaire produit suffisamment d’énergie pour s’auto-entretenir. Elle simule la production d’énergie dans le soleil et est considérée comme le «Saint Graal» de l’énergie propre et inépuisable.
Dans les années 1960, les scientifiques pionniers de Livermoore, dirigés par John Nuckolls, ont émis l’hypothèse que les lasers pourraient être utilisés pour réaliser l’allumage par fusion, ce qui n’a été réalisé que maintenant pour la première fois.
Pour développer le projet au cours des 60 dernières années, le LLNL a construit une série de systèmes laser de plus en plus puissants, ce qui a conduit à la création du NIF. Situé à Livermore, en Californie, il est de la taille d’un stade de sport et utilise de puissants lasers pour créer des températures et des pressions semblables à celles que l’on trouve au cœur des étoiles et des planètes géantes, et à l’intérieur des armes nucléaires qui explosent.
La fusion est le processus par lequel notre soleil et toutes les autres étoiles existent. La fusion nucléaire se produit lorsque deux noyaux atomiques se combinent pour former un noyau plus lourd.
Le 5 décembre, l’énergie de fusion libérée au NIF était supérieure à l’énergie du faisceau laser appliqué à cette fin, dépassant le seuil nécessaire à l’allumage.
L’expérience du LLNL a dépassé le seuil de fusion en délivrant 2,05 mégajoules (MJ) d’énergie à la cible, ce qui a permis de produire 3,15 MJ d’énergie de fusion, démontrant pour la première fois une base scientifique fondamentale pour l’énergie de fusion inertielle (IFE).
De nombreux développements scientifiques et technologiques avancés sont encore nécessaires pour parvenir à un IFE simple et abordable pour alimenter les foyers et les entreprises, et le DOE relance actuellement un programme IFE coordonné et à grande échelle aux États-Unis. Si l’on ajoute à cela les investissements du secteur privé, il y a une forte dynamique pour progresser rapidement vers la commercialisation de la fusion, selon un communiqué du DOE.
Comme l’a expliqué Jennifer M. Granholm, secrétaire à l’énergie de l’administration Biden, lors de la présentation, cette étape ouvre également une capacité sans précédent pour soutenir le Stockpile Stewardship, le programme américain de test de fiabilité et de maintenance de ses armes nucléaires sans recourir aux essais nucléaires.
