ITER : trop cher, trop incertain?

Dans un article paru début août sur le site Internet de Libération, le prix Nobel de physique Georges Charpak annonçait qu'il était "grand temps" de renoncer au programme de recherche ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), dont le coût a été revu, passant de 8 à 16 milliards d'Euros.

M. Charpak dénonce le coût du programme, craignant qu'il vampirise la recherche scientifique européenne, et affirme qu'il ne servira à rien, les obstacles à surmonter étant trop nombreux selon lui.

Question

C'est quoi ITER?

La racine carrée

Pour résumer, ITER est un vaste programme de recherche visant à construire un réacteur permettant de reproduire et contrôler la source d'énergie des étoiles comme notre Soleil : la fusion thermonucléaire.

Initié dans les années 1980, le projet ITER regroupe actuellement l'Union Européenne, les USA, la Russie, la Chine, le Japon, l'Inde et la Corée (excusez du peu). Après une phase d'étude de plus de 10 ans au cours desquels les participants ont mis en commun leurs connaissances sur le sujet (le concept n'est pas nouveau), le site de Cadarache, en région PACA, a été retenu pour la construction du prototype.

La construction des premiers bâtiments a débuté cet été et devrait durer jusqu'en 2017. Le début des essais proprement dit est prévu pour 2018, pour une exploitation de 20 ans.

Au cœur du projet, on trouve le réacteur où devront se produire les réactions de fusion : le Tokamak. Le Tokamak d'ITER sera le plus grand jamais construit. Au sein de cette enceinte toroïdale (en forme de pneu), un mélange de deutérium et de tritium, des isotopes de l'hydrogène (des "cousins proches") sera porté a très haute température jusqu'à former un plasma de 150 millions de degrés, soit 10 fois la température au centre du Soleil.

A un telle température, aucun matériau ne pourrait résister. On utilise alors les propriétés du plasma pour éloigner celui ci des parois du tokamak. Les atomes du plasma peuvent en effet être dévié par un champ magnétique; les puissant aimants qui composent le tokamak et leur disposition particulière forcent ainsi les atomes à tourner en rond, tout en restant éloignés des bords. On parle alors de fusion par confinement magnétique.

Une fois ces condition réunies (température, confinement, stabilité), les atomes de deutérium et de tritium vont pouvoir entrer en collision malgré leur répulsion naturelle et libérer une grande quantité d'énergie sous forme de chaleur et fusionner pour créer un atome d'hélium. C'est la fusion thermonucléaire.
Le principe est semblable à la fission (avec un "i") nucléaire qui est la source d'énergie des centrales nucléaires actuelles, mais avec l'avantage d'être plus énergétique et de produire des déchets nettement moins radioactifs que la fission.

Les défis à relever avant d'en arriver là sont énormes. Bien que de nombreux tokamak existent déjà dans le monde, aucun n'a permis de produire plus d'énergie qu'il n'en consommait (pour chauffer le plasma et alimenter les électroaimants).

Le tokamak d'ITER sera plus grand, ce qui permettra d'atteindre plus facilement cet objectif. Il ne produira pas d'électricité, mais "uniquement" de la chaleur, l'objectif premier étant de démontrer la faisabilité de la fusion pour produire de l'énergie en continu. Lorsque la technologie sera au point, il sera relativement "facile" de convertir la chaleur en électricité.

Le projet ITER est surtout un remarquable exemple de collaboration internationale qui se donne le temps et les moyens de résoudre les difficultés existantes.

Pour en savoir plus

Site officiel du projet ITER
Dossier sur Futura-Sciences :
   Iter : la fusion nucléaire par confinement magnétique
Vidéo sur YouTube : Présentation d'ITER