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Nouveau record en fusion nucléaire : « Une question de mois avant qu’on dépasse le seuil d’ignition »

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Nouveau record en fusion nucléaire : « Une question de mois avant qu’on dépasse le seuil d’ignition »

Nouveau record en fusion nucléaire : « Une question de mois avant qu’on dépasse le seuil d’ignition »

C’est le 8 août 2021 que le National Ignition Facility (NIF) a atteint un nouveau record : une énergie dégagée de 1,35 mégajoules, soit 70 % de l’énergie dépensée pour la produire. Huit fois plus élevé que le maximum atteint précédemment, qui était de 170 kilojoules. Ce niveau signifie que l’on s’approche du seuil d’ignition. Une fois celui-ci dépassé, la quantité d’énergie produite sera supérieure à celle nécessaire pour faire la fusion : un véritable gain d’énergie aura été généré par cette réaction nucléaire. « Le terme ignition désigne le moment où la réaction s’emballe. On parle de franchir le seuil d’ignition lorsque l’énergie dégagée par la fusion thermonucléaire dépasse l’énergie apportée par les lasers » confirme à Sciences et Avenir Daniel Vanderhaegen, directeur du Programme Simulation de la Direction des Applications Militaires (DAM) au CEA.

« Ce résultat irradie toute la communauté de la fusion »

Une prouesse réalisée grâce aux 192 faisceaux laser du National Ignition Facility (NIF), le laser de recherche expérimentale situé au Laboratoire National Lawrence Livermore (LLNL) en Californie. Mis en fonctionnement en 2009, il a depuis accompli de nombreuses avancées dans la recherche en fusion nucléaire, dont la dernière en date relève de l’exploit. « Ce résultat irradie toute la communauté de la fusion, et crédibilise la fusion nucléaire sur le long terme », s’enthousiasme Daniel Vanderhaegen. Des progrès qui ne vont sûrement pas s’arrêter là. « Cela fait dix ans qu’on s’approche ; maintenant c’est une question de mois avant de dépasser le seuil d’ignition », continue l’expert.

L’expérience a consisté à faire chauffer grâce à de nombreux faisceaux laser un mélange d’isotopes de l’hydrogène (deutérium et tritium). Les chercheurs ont ainsi créé un point chaud équivalent au diamètre d’un cheveu, contenant une puissance d’un quadrillion de watt (un million de milliard de milliard) pendant un trillionième (un milliardième de milliardième) de seconde, soit une énergie d’un mégajoule ! Jamais un tel rapprochement du seuil d’ignition n’avait été réalisé, que cela soit par le confinement inertiel – donc par les lasers – ou par le confinement magnétique, réalisé par les tokamaks (voir encadré).

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