Fusion nucléaire : un record pulvérisé en Allemagne, un pas de géant vers l'énergie propre quasi illimitée
Une campagne expérimentale récemment conclue au stellarator Wendelstein 7-X de l'Institut Max Planck de physique des plasmas (IPP) à Greifswald, en Allemagne, a pulvérisé les records précédents de fusion et établi un nouveau référentiel pour les performances des réacteurs. La fusion nucléaire promet une énergie propre quasi illimitée. En faisant fusionner des isotopes d'hydrogène à des températures extrêmement élevées, le plasma surchauffé d'électrons et d'ions produit des atomes plus lourds, libérant une quantité phénoménale d'énergie. Cependant, bien que cette réaction soit auto-entretenue dans les étoiles, la recréer sur Terre reste un défi technique majeur, les réacteurs actuels consommant encore plus d'énergie qu'ils n'en produisent.
Les stellarators, dont le design s'inspire des réactions solaires, figurent parmi les concepts de réacteurs les plus prometteurs. Ils utilisent des aimants externes puissants pour contrôler le plasma haute énergie dans une chambre à vide annulaire et maintenir une pression élevée et stable. Contrairement aux tokamaks plus simples, qui génèrent leur champ magnétique via un courant traversant le plasma, les stellarators stabilisent mieux le plasma pendant les réactions de fusion, une caractéristique essentielle pour une future exploitation commerciale.
Lors des récentes expériences, le stellarator W7-X a surpassé les benchmarks établis par les tokamaks japonais JT60U et britannique JET (désormais hors service), notamment en durée de maintien du plasma. L'équipe internationale a révélé que le réacteur avait atteint un record inédit du 'produit triple' - un indicateur clé du succès des générateurs à fusion. Ce produit combine la densité des particules plasmatiques, leur température de fusion et le temps de confinement énergétique. Dépasser le critère de Lawson (seuil où la réaction devient auto-entretenue) signifie une efficacité accrue.
'Ce nouveau record est une réalisation remarquable', a déclaré Thomas Klinger, responsable des opérations du W7-X. 'Atteindre un produit triple comparable aux tokamaks pendant de longues impulsions plasmatiques marque une étape cruciale vers un stellarator industriel.' Le succès repose sur un nouvel injecteur de pastilles de combustible permettant un réapprovisionnement continu couplé à un chauffage pulsé. Pendant 43 secondes, 90 pastilles d'hydrogène congelé ont été propulsées à 800 m/s dans le plasma, tandis que des micro-ondes programmées le portaient à 30 millions de degrés - synchronisation clé pour stabiliser le plasma.
Cette campagne a également porté le turnover énergétique à 1,8 gigajoules sur 6 minutes, surpassant le précédent record (1,3 GJ en février 2023) et même celui du tokamak chinois EAST. 'Ces chiffres valident le concept de stellarator grâce à une collaboration internationale exceptionnelle', a résumé Robert Wolf, responsable du chauffage et optimisation des stellarators à l'IPP. Victoria Atkinson, journaliste scientifique indépendante spécialisée en chimie, a couvert cette avancée majeure vers l'énergie propre du futur.
