ITER et le projet de fusion nucléaire

​

Depuis le 28 juin 2005, le projet ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) est organisé par tous les pays qui s’intéressent à la fusion (Union Européenne, Japon, Fédération de Russie, Etats-Unis, Chine, Corée du Sud et Inde). Ils ont décidé de construire à Cadarache (dans les bouches du Rhône) le plus gros Tokamak du monde : ITER. Un tokomak est une installation capable de produire les conditions nécessaires pour produire une énergie de fusion. Ce dernier est censé commencer ses expériences en 2016 et au moins pendant 15 ans. Pour réaliser la fusion, il faut chauffer à très haute température les atomes de deuterium et de tritium (2 000°C environ), pour qu’ils soient dans un état que l’on appelle « plasma ». L’énergie libérée lors de la fusion restera tout de même dix fois plus importante que celle nécessaire pour obtenir le plasma. Il aura fallu 20 années entre l’accord international « au sommet » des grandes puissances en 1985 (sommet Reagan-Gorbatchev-Tanaka-Mitterand) et le choix final du site de Cadarache. Il faudra encore dix ans avant d’obtenir le premier plasma. A cette date, ITER sera l’équivalent de la première réaction en chaine du réacteur CP1 pour la fusion du 2 décembre 1942. Il faudra réaliser un programme de développement de matériaux adaptés à cette technologie en plus d’ITER avant de passer à un vrai réacteur de démonstration. Ils devront notamment faire face au plasma et résister à des températures très élevées ainsi qu’à un bombardement intense de neutrons de très haute énergie.

 

Qu’est-ce que la fusion nucléaire ?

La fusion nucléaire est l’assemblage le plus stable d’un groupe de nucléons et un noyau de taille moyenne. A travers le projet ITER, les scientifiques essaient donc de reproduire une énergie qui ressemble à celle créée naturellement dans le soleil.

La fission consiste à réussir à couper un noyau lourd en noyau moyen et récupérer de l’énergie. A l’inverse, la fusion nucléaire est telle que si l’on réussi à fusionner ensemble deux noyaux légers pour faire un noyau moyen, on libère alors de l’énergie de liaisons. Les forces de liaisons nucléaires sont grandes mais elles agissent à très courtes distance. Pour réussir la fusion,  il faut donc obliger deux noyaux chargés positivement à se rapprocher jusqu’à ce que ces dernières surpassent la force électromagnétique qui écarte ces noyaux l’un de l’autre. C’est ce que l’on appelle « franchir la barrière coulombienne ».

La fusion la moins difficile à réaliser est celle du deutérium et du tritium ; deux isotopes de l’hydrogène. Le deutérium, noté D, dont le noyau comporte un proton et un neutron existe dans la nature en très faibles proportions (dans l’hydrogène naturel).

Le tritium, noté T, n’existe pas dans la nature car il est radioactif et sa période de désintégration est courte (12 ans environ).

La fusion D-T produit un noyau d’hélium (particule α) et un neutron, ainsi qu’une grande quantité d’énergie.

D+ + T+ à He2+ + n

 

 

 

 

 

 

 

​

​

​

​

​

 

 

ITER, un projet de recrutement

D’ici à 2030, près de 58 000 emplois devraient être créé en Provence-Alpes-Côte d’Azur selon la dernière étude de l’INSEE en particulier dans les domaines scientifiques, techniques et de soutien aux entreprises. A terme, ITER rassemblera environ un millier de chercheur, d’ingénieurs et de techniciens spécialisés dans les sciences de la fusion, du plasma ou de la cryogénie (science du froid) et dans d’autres domaines de compétences techniques et scientifiques (informatique, gestion de projets, électronique…).

De plus, Cadarache accueillera une école internationale destinée à rassembler des élèves de la maternelle au baccalauréat. Localisée à Manosque, cette école est destinée principalement aux enfants dont les parents travaillent pour le projet ITER.

 

Coline A. et Myriam K.