La Chine a réalisé une percée significative dans la recherche sur la fusion nucléaire avec le tokamak supraconducteur expérimental avancé (EAST), atteignant une température soutenue de 100 millions de degrés Celsius.
Cette étape représente un progrès substantiel dans la recherche mondiale d'une énergie propre, rapprochant l'humanité de la reproduction sur Terre de la production d'énergie par le soleil. Les implications potentielles pour la production d'énergie pourraient être considérables, car la fusion nucléaire promet une électricité illimitée et sans carbone.
EAST, situé à Hefei, dans la province d'Anhui, est un réacteur expérimental conçu pour imiter le processus de fusion nucléaire qui se produit dans le Soleil. Contrairement à la fission nucléaire, qui génère de l'énergie en divisant les atomes, la fusion combine des noyaux d'hydrogène dans des conditions de chaleur et de pression extrêmes pour libérer une énergie considérable sans produire d'émissions de carbone ou de déchets radioactifs à longue durée de vie. L'importance accordée par la Chine à la recherche sur la fusion nucléaire s'inscrit dans le cadre d'une initiative plus large visant à développer des ressources énergétiques durables pour remplacer les combustibles fossiles.
L'importance d'atteindre 100 millions de degrés Celsius ne peut être sous-estimée. Pour que la fusion nucléaire ait lieu, les atomes d'hydrogène doivent être portés à cette température extrême, qui est plusieurs fois supérieure à celle du cœur du Soleil. À de telles températures, du plasma - une forme surchauffée de la matière - est généré, ce qui permet aux noyaux atomiques d'entrer en collision et de fusionner, entraînant une importante libération d'énergie. Jusqu'à présent, des expériences ont permis d'atteindre ces températures, mais les maintenir pendant des périodes prolongées s'est avéré être un défi de taille. Le récent succès de la Chine marque une étape importante vers la stabilité, qui est cruciale pour le développement de réacteurs de fusion fonctionnels.
Dans le paysage concurrentiel de la recherche sur la fusion, le projet chinois EAST est à l'avant-garde, mais il n'est pas le seul. Parmi les autres projets notables, citons ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), un partenariat mondial basé en France, qui devrait produire son premier plasma dans les années 2030. Le Joint European Torus (JET), au Royaume-Uni, a également joué un rôle important dans la recherche sur la fusion, établissant récemment un record avec une production soutenue de 59 mégajoules d'énergie de fusion. En outre, SPARC, une initiative du secteur privé menée par le MIT et Commonwealth Fusion Systems aux États-Unis, vise à développer un réacteur de fusion compact utilisant des aimants supraconducteurs avancés.
Malgré les progrès réalisés par l'EAST, de nombreux défis restent à relever sur la voie de la fusion nucléaire commerciale. Parmi ces obstacles, citons la nécessité de maintenir les réactions plasmatiques pendant des durées plus longues, d'atteindre le seuil de rentabilité énergétique et de mettre au point des matériaux capables de résister aux conditions extrêmes qui règnent dans le réacteur.
Pour faire progresser ses capacités en matière de fusion nucléaire, la Chine développe également le China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR), qui devrait permettre d'allonger la durée des plasmas et, à terme, de produire de l'électricité.
L'exploit de l'EAST chinois intensifie la course mondiale à la réalisation de la fusion nucléaire commerciale, d'autant plus que les préoccupations liées au changement climatique et à l'augmentation de la demande d'énergie persistent. La technologie de la fusion représente le potentiel d'une source d'énergie sûre, illimitée et sans émissions. Le fait qu'un pays parvienne à rendre la fusion commercialement viable pourrait déclencher un changement révolutionnaire dans la production d'énergie, influençant non seulement la manière dont les foyers et les industries sont alimentés, mais s'étendant également aux applications dans l'exploration spatiale.