« Ça change tout pour l’énergie » : cette découverte britannique sur la fusion qui terrorise l’industrie et déchire les scientifiques

Les récentes avancées dans le domaine de l’énergie de fusion ont suscité un intérêt considérable, notamment grâce aux efforts des scientifiques de l’Université de Durham. Ces chercheurs ont mené l’un des plus grands programmes de vérification de qualité sur les matériaux supraconducteurs, contribuant ainsi à assurer le succès du projet ITER, la plus grande expérience d’énergie de fusion au monde. Les résultats de leurs travaux, publiés dans la revue Superconductor Science and Technology, offrent des éclairages précieux non seulement sur la qualité des fils mais aussi sur les meilleures méthodes pour les tester.

La promesse de l’énergie de fusion

L’énergie de fusion, souvent décrite comme le Graal de l’énergie propre, représente une source d’énergie potentiellement inépuisable. Contrairement aux procédés énergétiques traditionnels, elle ne génère pas d’émissions de carbone et produit très peu de déchets radioactifs. Le projet ITER, actuellement en construction dans le sud de la France, vise à démontrer la viabilité de la fusion à une échelle sans précédent. Une fois opérationnel, ITER utilisera des aimants géants pour confiner le plasma à des températures plus élevées que celles du cœur du soleil. Le fonctionnement de ces aimants repose entièrement sur la performance des fils supraconducteurs avancés.

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Le rôle de l’Université de Durham

Depuis 2011, l’équipe de l’Université de Durham, dirigée par le Professeur Damian Hampshire et le Dr Mark Raine, a été désignée pour établir l’un des laboratoires de référence officiels en Europe pour ITER. Leur mission consistait à développer les méthodes spécialisées nécessaires pour tester les fils supraconducteurs fabriqués à partir de composés appelés Nb₃Sn et Nb–Ti. Ces matériaux constituent l’épine dorsale du système magnétique d’ITER. Chaque fil devait répondre à des normes extrêmement élevées pour garantir la fiabilité de la machine. Au cours du projet, l’équipe de recherche a reçu plus de 5 500 échantillons de fils et a réalisé environ 13 000 mesures distinctes.

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Les défis des tests supraconducteurs

Le travail des chercheurs de Durham est particulièrement remarquable pour l’analyse statistique effectuée sur cet ensemble de données massif. Pour les fils Nb₃Sn, qui sont modifiés par le traitement thermique, il est impossible de mesurer plusieurs fois le même brin. Cependant, l’équipe a démontré que mesurer des brins adjacents dans différents laboratoires peut être une solution fiable. Cette méthode offre un moyen pratique et économique de vérifier les résultats, garantissant à la fois la précision des laboratoires et la cohérence de la fabrication. Les fils à l’intérieur des aimants d’ITER doivent transporter des courants des centaines de fois supérieurs à ceux des câbles domestiques, dans des conditions extrêmes.

Un avenir prometteur pour la fusion

La réussite de l’énergie de fusion pourrait transformer notre approche de la production d’énergie. Alors qu’ITER vise sa première production de plasma en 2035, des entreprises privées s’efforcent de développer des réacteurs commerciaux plus tôt. Microsoft a déjà signé un accord pour acheter de l’électricité de l’usine de fusion prévue par Helion en 2028, et Google a pré-commandé 200 mégawatts d’énergie de fusion de Commonwealth Fusion Systems pour les années 2030. Parallèlement, le gouvernement britannique a engagé 2,5 milliards de livres pour la recherche sur la fusion et construit sa propre usine prototype, STEP, sur un ancien site de charbon dans le Nottinghamshire.

Alors que les avancées technologiques continuent de se développer, l’énergie de fusion pourrait bientôt devenir une réalité quotidienne. Cependant, la question demeure : serons-nous prêts à intégrer cette source d’énergie révolutionnaire dans notre infrastructure énergétique mondiale actuelle ?