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La fusion nucléaire contrôlée, au coeur du projet de réacteur expérimental international Iter (International Thermonuclear Experimental Reactor), s'inscrit dans la quête d'une énergie plus "propre" et quasi-illimitée, en domestiquant l'énergie qui fait briller le soleil.
Le réacteur Iter, qui implique le Japon, la Chine, la Corée du Sud, les Etats-Unis, la Russie, l'Union européenne et l'Inde, doit être construit à Cadarache (Bouches-du-Rhône), avec début des travaux cet été, comme l'a confirmé mercredi le conseil de l'organisation.
La fusion thermonucléaire contrôlée, qui doit faire l'objet de recherches au sein d'Iter, est considérée comme une solution de rechange à la fission nucléaire, source de déchets radioactifs pendant des milliers d'années.
Mise en jeu dans les centrales électronucléaires actuelles, la fission se traduit par la fragmentation du noyau d'un gros atome pour obtenir de l'énergie.
A l'inverse, la fusion nucléaire contrôlée consiste à faire fusionner les noyaux de différents types (isotopes) d'atomes d'hydrogène pour former de l'hélium.
Pour être rentable, tout processus de fusion nucléaire doit produire davantage d'énergie qu'il en consomme pour réunir les noyaux de deux petits atomes en un seul.
Afin de vaincre la répulsion entre les atomes, les réactions de fusion nécessitent des températures de l'ordre de 100 millions de degrés.
La matière est alors à l'état de plasma : les atomes sont dépouillés de tout ou partie de leurs électrons. Ce quatrième état de la matière - après solide, liquide et gaz - consiste en une "soupe" de particules, des ions positifs et des électrons négatifs, parcourue par des courants électriques.
Au coeur du réacteur Iter, ce plasma, confiné grâce à des aimants, doit être chauffé dans des chambres à vide de forme cylindrique inventées par les Russes, des tokamaks (acronyme formé à partir des mots russes courant, chambre et magnétique).
Une première tentative de fusion d'atomes d'hydrogène est prévue fin 2019, tandis que le processus final de fusion utilisant du tritium et du deutérium, deux isotopes de l'hydrogène, ne serait lancé qu'en 2026-2027 selon le conseil de mercredi.
Quasiment inépuisable, le deutérium peut être facilement extrait de l'eau, qui en contient jusqu'à 40 milligrammes par litre.
Au-delà de la voie du "confinement magnétique" choisie pour Iter, d'autres projets, dont le futur Laser Megajoule (LMJ) français et le "National Ignition Facility" (NIF) américain, misent sur l'action conjuguée de multiples puissants faisceaux lasers pour aboutir à la fusion nucléaire contrôlée.