Ce centre européen annonce avoir franchi un nouveau pas vers la fusion nucléaire mais doit fermer à cause du Brexit : "Tout à fait contradictoire"

Le 3 octobre 2023, lors d'une expérience utilisant 0,2 milligramme de combustible (le plasma obtenu à partir de deutérium et de tritium), le tokamak du Jet a réussi, à maintenir une réaction de fusion durant cinq secondes, produisant une énergie de 69 mégajoules, contre les 58 mégajoules qui constituaient il y a deux ans, le précédent record mondial. En 1997, une expérience précédente n'avait duré que 0,15 seconde pour 22 mégajoules.

"On a augmenté pas mal la puissance depuis 2022. On a donc beaucoup plus d'énergie qu'auparavant dans le Jet. Cela n'a duré que cinq secondes car la machine ne peut pas tenir plus longtemps vu son ancienneté. L'important ici, c'est que l'on démontre que l'on peut entretenir la réaction de fusion à une température de 150 millions de degrés pendant plusieurs secondes en produisant beaucoup d'énergie", se réjouit le Belge Jef Ongena, directeur du Laboratoire de la physique des plasmas à l'École royale militaire et l'un des 300 chercheurs ayant participé à cette expérience via le consortium européen Eurofusion. C'est également important car cela montre qu'on maîtrise la technique. En effet, à l'automne, pendant plusieurs semaines, nous avons mené chaque jour plusieurs expériences de fusion, perfectionnées à partir de nos expériences d'il y a deux ans. Le "pulse" (la décharge, NdlR) du 3 octobre est le meilleur de la série, mais les autres obtiennent des chiffres assez proches. Nous pouvons donc maintenant dire que nous obtenons des réactions stables et répétitives. Ce n'est pas une seule fois, nous en avons en quantité ! C'est donc reproductible et cela démontre qu'on sait très bien comment faire pour arriver à faire tourner un réacteur en fusion. C'est très important pour la suite car cela sert de plan pour le projet Iter."

Démonstration en 2050

Ce futur réacteur Iter, avec un volume 8 à 9 fois plus grand que le Jet et en cours de construction à Cadarache (France), doit démontrer non seulement la faisabilité scientifique de la fusion comme le Jet l'a fait, mais aussi sa faisabilité technique, explique le physicien. "Les idées que l'on a testées avec le Jet pour trouver la meilleure formule (différents mélanges de gaz, diverses manières de le chauffer…) devront être vérifiées par Iter. Si les résultats sont bons, nous aurons alors tous les éléments scientifiques et techniques nécessaires pour fabriquer un grand prototype de réacteur fournissant l'électricité au réseau, qui s'appelle Démo. Le but est d'avoir Démo en 2050."

Selon Jef Ongena, grâce à sa grande taille, Iter devrait par exemple permettre de dégager par la fusion dix fois plus d'énergie que la quantité nécessaire pour porter le plasma à haute température. En effet, dans le cas du record d'octobre 2023, les mégawatts de chaleur dégagée (12,4 MW) restent encore inférieurs à ceux injectés (34,6 MW) pour chauffer le plasma par de grands systèmes de chauffage. "Mais on sait très bien que si on augmente le volume de la machine, on aura davantage de réactions." Les réactions devraient aussi pouvoir durer plus longtemps avec Iter ; à terme, pour être opérationnelle, la fusion devrait en effet durer plusieurs heures par jour.

Les conséquences du Brexit

Ces perspectives encourageantes se heurtent cependant à un double problème aujourd'hui : le projet Iter accumule retard sur retard et sa réelle mise en fonction avec un usage du deuterium-tritium (comme au Jet) n'est attendue que pour 2035. Et dans le même temps, le Jet devrait fermer dans les tout prochains mois… Les expériences d'octobre 2023 étaient en fait officiellement ses dernières.

La cause de cette fermeture de ce projet à l'origine européen ? Le Brexit. "C'est très dommage. Le Jet, qui se trouve au Royaume-Uni, est désormais situé à l'extérieur de l'Union européenne. Le financement de l'Europe est donc terminé parce que ce n'est plus l'Europe ! Il manque donc de l'argent. Les Britanniques ont donc décidé de fermer le Jet. Mais nous scientifiques, on espère – notre souci est scientifique et pas politique – que les deux parties qui sont Euratom (programme dépendant de la Commission européenne, NdlR) et le Royaume-Uni se retrouvent de nouveau à table pour résoudre ce problème. Je pense que la diplomatie belge, étant donné que la Belgique occupe la présidence du conseil de l'UE en ce moment, peut jouer un rôle important", estime Jef Ongena. C'est tout à fait contradictoire : on a une machine qui marche bien et qui peut encore tourner dix ans et où l'Europe a investi des milliards et elle ferme… On commence juste à explorer les choses dont on rêvait les années précédentes. On a essayé beaucoup de choses au Jet, mais il y en a encore bien d'autres que l'on peut y faire pour préparer Iter. Nous avons obtenu ce bon résultat en octobre mais on peut encore l'améliorer et voir comment Iter peut encore mieux tourner, ce qui lui ferait gagner du temps. On pourrait en outre rattraper le retard d'Iter en menant des expériences au Jet en parallèle. Par ailleurs, autre problème : si le Jet ferme, où la jeune génération européenne qui doit préparer Iter va-t-elle s'entraîner ? En Chine ? Au Japon ? Ce n'est pas impossible mais c'est compliqué. Les vols durent 14 heures, il y a 8 heures de décalage, on ne peut pas y aller pour une semaine comme on le fait quand on mène des expériences au Jet…"

Et le scientifique d'insister encore sur l'intérêt de la fusion et de la recherche : "Si l'on se base sur ce qu'on a produit le 3 octobre via la fusion avec 0,2 milligramme de combustible, on pourrait produire avec 15 grammes de combustible toute l'électricité qu'un Européen consomme au cours d'une vie de 80 ans. La fusion utilise par ailleurs l'hydrogène, qu'on peut trouver dans l'eau de mer. La source est donc inépuisable. Au niveau des déchets, seule l'enceinte en acier devient radioactive, mais assez faiblement pour qu'elle soit recyclable dans les cent ans. Le déchet de la réaction elle-même est un gaz noble qui n'est pas radioactif et ne réagit pas. Nous devons ajouter de nouveaux systèmes de production d'énergie aux systèmes existants. Et la fusion est une solution fantastique, inépuisable et complètement compatible avec notre environnement."

"Sept ans trop tard"

Malgré une pétition signée par près d'un millier de scientifiques demandant de prolonger le Jet au-delà de 2023, le responsable de l'autorité britannique de l'énergie atomique (UKAEA) et celui d'Eurofusion, dépendant de la Commission européenne via Euratom, ont confirmé lors de la conférence de presse d'annonce des résultats que Jet entamait maintenant sa phase de décommissionnement. "Un dernier service de Jet à la communauté, qui offrira un aperçu unique de la gestion du cycle de vie des installations de fusion, un élément essentiel pour la future économie de la fusion", a commenté le CEO d'Eurofusion, Ambrogio Fasoli.

"Jet, c'est de la "grosse science". Lorsque vous travaillez dans ce domaine, vous devez planifier les délais longtemps à l'avance, a justifié Ian Chapman, CEO d'UKAEA, qui a répondu à l'interpellation de La Libre sur la pétition. Jet a été prolongé à plusieurs reprises dans son histoire. Nous avons envisagé une mise à niveau de la machine en 2016. Car c'est à ce moment-là que nous aurions dû prendre des décisions concernant une prolongation. Nous avons beaucoup réfléchi et toute la communauté est arrivée à la conclusion qu'il était adéquat, au lieu de mettre à niveau Jet, de concentrer nos efforts et notre énergie pour préparer Iter, car à ce moment-là, nous devions passer des opérations sur Jet à Iter. Maintenant, nous sommes sept ans trop tard pour apporter des améliorations et des mises à niveau à la machine, car c'est le temps qu'il aurait fallu. Il faut plusieurs années pour mettre à niveau une installation de l'échelle de Jet. Et en passant, cela coûte également des centaines de millions d'euros. La décision a donc été prise il y a de nombreuses années." Le Royaume-Uni veut développer son projet programme sur la fusion, tout en collaborant à Iter. Quand à la Commission européenne elle-même, elle n'a pas répondu à notre demande de prise de position sur le souhait des scientifiques de maintenir le Jet.