par La chambre cible du National Ignition Facility du Lawrence Livermore National Laboratory est l’endroit où les scientifiques tirent des lasers et observent et mesurent ce qui se passe lorsque ces lasers entrent en collision avec une source de carburant. Des températures de 100 millions de degrés et des pressions suffisamment extrêmes pour comprimer une cible jusqu’à 100 fois la densité du plomb sont créées dans cette installation.
Photo de Damien Jemison/ Laboratoire national Lawrence Livermore
Mardi, le chef du Département de l’énergie et d’autres responsables scientifiques fédéraux ont annoncé qu’une réaction de fusion effectuée au Lawrence Livermore National Laboratory en Californie avait atteint une énergie nette, ce qui signifie que la réaction a généré plus d’énergie qu’il n’en a été mis pour initier la réaction. C’est la première fois que l’humanité atteint ce point de repère.
La fusion est la façon dont le soleil produit de l’énergie, mais recréer une réaction de fusion utile ici sur terre a échappé aux scientifiques pendant des décennies. L’obtention d’une énergie positive nette ouvre la voie à la fusion pour passer d’une science de laboratoire à une source d’énergie utilisable.
La fusion est particulièrement attrayante compte tenu de l’urgence croissante du changement climatique car elle ne produit pas d’émissions de carbone, pas plus qu’elle ne produit les déchets nucléaires de longue durée associés à la fission nucléaire, qui est le type d’énergie nucléaire utilisée aujourd’hui.
L’événement s’est produit le 5 décembre, le Lawrence Livermore National Laboratory dit sur son compte Twitter mardi. “Le 5 décembre 2022, une équipe du DOE @Livermore_Lab est entré dans l’histoire en réalisant l’allumage par fusion. “Également connue sous le nom de seuil de rentabilité énergétique scientifique, l’expérience a produit plus d’énergie à partir de la fusion que l’énergie laser utilisée pour la conduire.”
“C’est important. Les résultats précédents étaient des records, mais ne produisaient pas encore plus d’énergie que ce qui avait été mis”, a déclaré à CNBC Andrew Holland, PDG du groupe commercial de l’industrie, la Fusion Industry Association. “Pour la première fois sur Terre, les scientifiques ont confirmé qu’une expérience d’énergie de fusion a libéré plus de puissance qu’il n’en faut pour démarrer, prouvant ainsi la base physique de l’énergie de fusion. Cela conduira la fusion à devenir une source d’énergie sûre et durable dans un proche avenir.”
Un pas vers le “Saint Graal” de l’énergie propre
Les spéculations ont tourbillonné dans les jours qui ont précédé la conférence de presse, car l’intérêt pour la fusion en tant que source d’énergie potentiellement viable a considérablement augmenté ces dernières années, les inquiétudes concernant le changement climatique et la sécurité énergétique étant devenues plus aiguës.
Les États-Unis ont obtenu environ 19% de leur production d’électricité à grande échelle à partir de ces centrales nucléaires en 2021, selon l’US Energy Information Administration, et l’énergie des réacteurs à fission nucléaire représente la moitié de l’énergie propre produite aux États-Unis, selon au ministère de l’Énergie.
Cependant, ces réacteurs génèrent des déchets radioactifs nucléaires de longue durée lorsqu’ils fonctionnent, et la plupart des pays, y compris les États-Unis, ont actuellement ces déchets nucléaires qui reposent sur des fûts secs sur des sites de réacteurs nucléaires dans tout le pays. Les efforts visant à construire un stockage géologique souterrain permanent pour les déchets de fission nucléaire ont jusqu’à présent été contrecarrés aux États-Unis.
La fusion se produit lorsque deux atomes s’entrechoquent pour former un atome plus lourd, libérant d’énormes quantités d’énergie sans générer d’émissions de dioxyde de carbone ou de déchets nucléaires de longue durée. Mais il s’est avéré extrêmement difficile de maintenir une réaction de fusion ici sur terre, et les scientifiques tentent depuis des décennies. En particulier, il faut d’énormes quantités d’énergie pour générer la fusion sur les réactions, et jusqu’à cette expérience, personne n’avait démontré la capacité d’obtenir plus d’énergie de la réaction qu’il n’en faut pour l’alimenter.
“Les scientifiques ont eu du mal à montrer que la fusion peut libérer plus d’énergie qu’elle n’en a injecté depuis les années 1950”, a déclaré à CNBC le physicien des plasmas Arthur Turrell.
“Au cours de ces décennies, chaque fois que quelqu’un a demandé un financement pour développer l’énergie de fusion, la réponse a toujours été” d’abord, vous devez montrer que cela fonctionne en principe “”, a déclaré Turrell. “C’est-à-dire que vous devez montrer qu’une expérience de fusion peut produire plus d’énergie qu’elle n’en utilise. Les chercheurs de Lawrence Livermore l’ont fait pour la toute première fois.”
Le succès pourrait également stimuler davantage d’investissements privés dans la fusion, qui est déjà un espace chaud – jusqu’à présent, les investisseurs ont investi près de 5 milliards de dollars dans des startups privées d’énergie de fusion, selon la Fusion Industry Association, et plus de la moitié de cela a depuis le deuxième trimestre 2021.
“Tout le monde dans la communauté de la fusion laser (ou fusion par confinement inertiel) s’est concentré sur l’obtention de plus d’énergie que sur une seule expérience, car c’est la clé pour montrer la preuve de principe et débloquer de nouveaux investissements et intérêts”, a déclaré Turrell. CNBC.
En effet, l’industrie privée de la fusion y voit une victoire.
“Maintenant, l’industrie de la fusion financée par le secteur privé franchira les prochaines étapes, transformant des résultats expérimentaux comme celui-ci en une source viable d’énergie propre et sûre”, a déclaré Holland à CNBC. “En bref, cela montrera au monde que la fusion n’est pas de la science-fiction : elle sera bientôt une source d’énergie viable. Bien sûr, il reste encore de nombreuses étapes entre ces résultats expérimentaux et les centrales à fusion, mais c’est une étape importante qui amène nous rapproche du jour où la fusion fournira au monde une énergie propre, sûre et abondante.”
