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Aux États-Unis, le ministère de l’Énergie envisage d’utiliser du laser nucléaire pour déclencher une fusion contrôlée et générer de l’énergie. Parmi les six projets financés, TINEX se démarque.
Et le laboratoire SLAC jouera un rôle clé dans ce projet grâce à son expertise sur l’énergie de fusion inertielle (IFE). Une technologie qui pourrait révolutionner la production d’électricité.
Comme l’a expliqué Siegfried Glenzer, directeur scientifique du laboratoire : « Le SLAC met à profit ses connaissances en haute densité énergétique et en technologie laser pour relever les défis technologiques et accélérer l’accès à une énergie de fusion commercialisable »
Comment ça marche ?
La fusion nucléaire est le phénomène à l’origine de l’énergie solaire et stellaire. Elle est souvent décrite comme le Saint Graal de l’énergie propre et illimitée.
Contrairement aux centrales actuelles qui utilisent la fission nucléaire, la fusion consiste à assembler des atomes légers pour libérer une quantité massive d’énergie.
Dans le cadre de l’IFE, plusieurs lasers ultra-puissants sont dirigés vers de petites capsules contenant des isotopes d’hydrogène à l’intérieur d’une chambre de confinement.
Sous l’effet de l’intense chaleur générée, les atomes fusionnent et libèrent une quantité massive d’énergie exploitable pour produire de l’électricité. Pratique non ? Toutefois, plusieurs défis freinent la commercialisation de l’IFE.
« Parmi les principaux obstacles, on retrouve la gestion des débris, la protection des systèmes optiques contre les fragments de capsules, l’amélioration de la résistance des cibles aux températures extrêmes, ainsi que le développement de capteurs permettant un ciblage ultra-précis des lasers sur les capsules en mouvement », précise le SLAC.
Heureusement, désormais TINEX et le SLAC sont là. Ce projet collaboratif se concentre sur des solutions pour réduire ces contraintes, notamment grâce à de nouveaux matériaux et techniques de gestion des débris.
De plus, les capsules doivent supporter des températures et des pressions extrêmes pour garantir un rendement énergétique optimal.
Un élément clé du processus réside dans la précision de l’alignement des lasers sur la cible. Les capsules sont projetées à grande vitesse dans la chambre de confinement, nécessitant un suivi et un ajustement instantané des tirs laser.
Et justement, le SLAC travaille sur cette dernière difficulté. Le laboratoire reçoit plus d’un million de dollars par an pour développer un système de suivi avancé.
Ce système permettra de localiser chaque capsule en temps réel, garantissant un ciblage laser parfait pour maximiser la réaction de fusion.
Une course mondiale où la France ne reste pas en arrière
Si les États-Unis misent sur les lasers nucléaires, d’autres pays avancent aussi dans la recherche sur la fusion.
Par exemple, la France vient d’atteindre un record avec son réacteur tokamak WEST, qui a réussi à maintenir une réaction de fusion pendant plus de 22 minutes.
Et c’est 25 % mieux que le précédent record établi en Chine avec le réacteur tokamak EAST.
Pendant ce temps, la start-up américaine Commonwealth Fusion Systems (CFS) prévoit de construire la première centrale électrique à fusion commerciale d’ici 2030. Si elle réussit, ce serait une révolution énergétique sans précédent.
Le SLAC, de son côté, explore aussi d’autres pistes. Ses chercheurs ont réussi à produire des faisceaux de protons ultrarapides en utilisant simplement un jet d’eau. Cette découverte pourrait donner un sérieux coup de pouce aux accélérateurs laser-plasma (LPA), une autre technologie prometteuse pour la fusion.
Bref, avec ces avancées, l’idée d’une énergie propre et illimitée devient de plus en plus concrète.
Alors, qu’est-ce que vous en dites ? Pensez-vous que la fusion nucléaire sera bientôt une réalité accessible ?
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Oui, surtout si les pays coopèrent encore davantage mais avec un plan au niveau mondial!