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L’indépendance énergétique de l’Europe passera-t-elle par la fusion nucléaire?

Image d'un plasma dans le tokamak coréen KSTAR | NFRI

On connaissait ITER, plus grand projet de réacteur expérimental à fusion au monde, en cours de construction à Cadarache dans le Sud de la France. Un projet international pharaonique qui doit prouver la faisabilité scientifique et technologique de la fusion nucléaire, avec un premier plasma prévu pour fin 2025. Mais déjà, le consortium de recherche européen EUROfusion (où figurent aussi la Suisse et le Royaume-Uni) pense à la suite: elle s’appellera DEMO. Ce nouveau réacteur à fusion, qui pourra être construit dès 2040, sera un démonstrateur commercial. Le top départ de la phase de conception a été donné le 5 juillet dernier depuis Bruxelles. Et la Suisse y participe! Le Swiss Plasma Center de l’EPFL est l’un des sites de recherche qui sera mobilisé.

Pourquoi c’est prometteur. Contrairement à ITER, qui doit simplement prouver qu’il est possible de contrôler une réaction de fusion entre deutérium (hydrogène lourd) et tritium (hydrogène super-lourd) – deux isotopes de l’hydrogène – au sein d’un tokamak pendant plusieurs minutes, DEMO ira jusqu’à la production d’électricité, qui devrait être récupérée à l’aide d’un circuit d’eau et d’une turbine, comme les centrales nucléaires à fission modernes.

En cette période de crise énergétique, entre transition climatique à marche forcée et tensions sur le gaz liées à la guerre en Ukraine, la Commission européenne, qui financera le projet, envisage la fusion commerciale avec beaucoup d’intérêt.

Lire aussi: Top départ pour l’assemblage du réacteur expérimental à fusion nucléaire ITER

Les promesses. On comprend que l’UE soit séduite. Car sur le papier, la fusion a plusieurs atouts par rapport à la filière nucléaire classique:

  • A masse égale, la fusion libère une énergie près de quatre millions de fois supérieure à celle de la combustion du charbon, du pétrole ou du gaz. Et quatre fois supérieure à la fission des centrales nucléaires conventionnelles.

  • Comme la fission, la fusion ne produit pas de gaz à effet de serre. Mais elle a l’avantage supplémentaire de ne pas produire de déchets radioactifs de haute activité à vie longue. De ce fait, les enjeux de prolifération nucléaire sont moindres.

  • La fusion pratiquée dans les tokamaks n’est pas une réaction en chaîne, ce qui pose moins de problèmes de sûreté. En cas d'accident, la réaction ne peut s’étendre plus de quelques secondes, avant de s’éteindre faute de combustible.

Comment ça marche? On vous invite à lire notre second article consacré à l’état des lieux de la recherche sur les réacteurs à fusion en Europe (ci-dessous). Avant de pouvoir construire DEMO, il va falloir inventer de nouvelles solutions technologiques à plusieurs problèmes.

Pour les détails, lire: Fusion nucléaire: où en est la recherche sur les futurs réacteurs?

A quoi ça va ressembler? Concrètement, la puissance électrique envisagée pour DEMO est de 300 à 500 MW, ce qui est proche de celle d’un réacteur à fission classique (365 MW par réacteur pour la centrale de Beznau, jusqu’à 1600 MW pour les EPR). Là où ITER fonctionnera de façon isolée, et la chaleur produite mesurée sans être récupérée, DEMO sera raccordé au réseau, qu’il alimentera en électricité.

Vue conceptuelle de DEMO | Eurofusion

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