Iter
Générateur d'énergie par fusion

 


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Auteur : Thibaut BERNARD

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Mise à jour : samedi 27 mai 2006.

 

Voir l'article sur les atomes.

 

La fusion nucléaire

Le projet ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) porte sur la création d'un réacteur thermonucléaire expérimental qui va permettre d'étudier la possibilité d'obtenir de l'énergie par la fusion d'atomes.
Si l'expérience est concluante, des réacteurs thermonucléaires seront créés pour produire de l'énergie à un niveau industriel exploitable commercialement. Iter n'est qu'un laboratoire pour étudier la faisabilité technique du projet.
Cela permettra en tout cas de mieux comprendre ce qui se passe au niveau atomique concernant la fusion à l'intérieur des étoiles. Donc, d'un point de vue scientifique, nous avons tout à y gagner.


Principe de la fusion

Le principe de base des réacteurs nucléaire actuels est la fission d'atomes. C'est-à-dire qu'on bombarde les noyaux pour les séparer en deux, de l'énergie en est extraite.
Alors qu'Iter se base sur la fusion des noyaux. En forcant deux noyaux d'atomes à se regrouper, cela produit aussi de l'énergie.

En théorie, on pourrait fusionner n'importe quel type d'atomes entre eux, mais dans la pratique on prend des atomes d'hydrogène. Pour être plus précis, on va fusionner du deutérium avec du tritium qui sont des isotopes de l'hydrogène. L'hydrogène de base a un noyau comportant qu'un seul proton, avec un électron tournant autour. Le deutérium est quasiment la même chose (1 proton avec 1 électron tournant autour), mais avec un neutron dans le noyau. Pour le tritium, c'est aussi un atome d'hydrogène, mais comportant deux neutrons dans le noyau.

La fusion des noyaux de deutérium et de tritium va donc donner donner un noyau d'hélium comportant deux protons et deux neutrons, le neutron excédentaire va contribuer à aller exciter d'autres noyaux pour les faire fusionner. Cette fusion va libérer de l'énergie.


Mais comment forcer des noyaux à fusionner entre eux ?

Tout simplement en chauffant la matière à une température telle que l'énergie cinétique des noyaux est assez grande pour vaincre la répulsion électromagnétique. Le principe atomique de la chaleur étant justement que les atomes bougent plus ou moins vite en fonction de la température.
Dans le cas de la fusion, il faut une température de l'ordre de 100 millions de degrés.
Au départ il va bien falloir de l'énergie pour chauffer l'hydrogène. Mais par la suite nous comptons sur la fusion même pour entretenir cette chaleur. Le but d'Iter étant justement aussi d'étudier si la chaleur générée sera supérieure à celle demandée chauffer l'hydrogène.
Car pour que ce projet soit viable et rentable, il faut bien évidemment que cela produise plus d'énergie que cela en a demandé pour faire tourner les turbines générant l'électricité.

C'est le principe même de ce qui se passe dans notre soleil. Et c'est aussi la raison pour laquelle nous prenons de l'hydrogène, car étant l'atome le plus léger, c'est lui qui en conséquence demande le moins d'énergie pour faire fusionner entre eux ses atomes.


Récupération de l'énergie

Tout cela c'est bien beau, mais comment va-t-on récupérer l'énergie générée ? Avec l'agitation thermique, les neutrons vont percuter d'autres atomes. Cet entretien de percussion va permettre d'en récupérer la chaleur. Et là, en y faisant circuler de l'eau autour qui va se réchauffer pour se transformer en vapeur, avec la pression on va faire tourner des turbines produisant de l'électricité.

 

Historique sur Iter

1985. Au sommet de Genève Mikhaïl Gorbatchev propose de construire Tokamak. La Russie travaillant déjà sur la fusion nucléaire.

1986. Création d'Iter.

2003. Après moult discussions au niveau international, c'est finalement en France à Cadarache dans la région Provence-Alpes-Côte d'Azur qu'a été décidé l'implantation d'Iter.

2006. Fin 2006 début 2007 est prévue pour le début des travaux qui doivent en principe durée une 8 à 10 ans.

2015. Exploitation d'Iter pendant une vingtaine d'années au minimum.

À partir des années 2050. Si l'expérimentation technique d'Iter est validée, début d'une exploitation commerciale de la fusion.