Il s’agit du plus grand projet scientifique au monde mené conjointement par 35 pays dans le sud de la France baptisé ITER pour International Thermonuclear Experimental Reactor (Réacteur thermonucléaire expérimental). Sa construction a commencé en 2007, il vise à permettre à l’humanité de maitriser la principale source d’énergie de l’univers, celle qui alimente les étoiles, la fusion nucléaire. Son principe, comme son nom l’indique, consiste à fabriquer de l’énergie par la fusion de deux noyaux atomiques légers tandis que les réacteurs nucléaires actuels utilisent, eux, la fission, c’est-à-dire cassent un gros noyau atomique en plusieurs morceaux, ce qui génère également de l’énergie. Mais la fusion en produit beaucoup plus. Le problème, de taille, est qu’il est impossible sur terre de récréer les conditions gravitationnelles et de température existantes au cœur d’une étoile. Il faut donc trouver le moyen de contenir et de confiner la réaction de fusion.
Voilà pourquoi le chantier ITER, situé non loin de Cadarache en France, est le plus important ouvrage de génie civil en cours de construction en Europe et pourquoi il implique les forces vives scientifiques de toutes les grandes puissances. Ces composants sont fabriqués en Europe, en Chine, en Inde, au Japon, en Russie, en Corée du sud, aux Etats-Unis…
Retards, surcoûts, rivalités…
Mais ITER se débat dans les retards, les surcoûts, les problèmes de gouvernance et les rivalités géopolitiques au point d’avoir été décrit par les adversaires de ce projet qu’ils jugent démesuré comme une nouvelle Tour de Babel. Toutes les parties prenantes ne parlent pas le même langage et certains composants clés de ce mécano géant s’ajustent parfois difficilement. Le budget initial de 5 milliards d’euros au début de sa construction en 2007 était évalué il y a quelques jours entre 20 et 40 milliards…
Et la situation a encore empiré. Selon le directeur général du projet, Pietro Barabaschi, la première étape cruciale du chantier, la production du premier plasma permettant la fusion, prévue initialement pour 2025 est reportée à au moins 2033. Et la facture va donc encore s’alourdir de plusieurs milliards d’euros. Elle atteindra au moins 25 milliards car M. Barabaschi a demandé une rallonge de 5 milliards d’euros à son Conseil d’administration. Par ailleurs, l’arrivée au stade dit de la puissance magnétique complète, c’est à dire l’obtention de la pleine puissance nécessaire au fonctionnement du réacteur est maintenant prévue pour 2036 au lieu de 2033.
Une cage magnétique ou Tokamak
La technologie que l’on tente de développer à Cadarache est celle de la cage magnétique, le fameux Tokamak. Ce réacteur très particulier a été conçu dans les années 1950 par les physiciens russes Igor Tamm et Andreï Sakharov (voir le schéma ci-dessous). Il doit maintenir la matière devenue plasma à 150 millions de degrés celsius sous contrôle à l’aide d’aimants surpuissants. L’objectif final d’ITER est de parvenir à un gain de 10. Le plasma chauffé par 50 mégawatts de puissance devant générer 500 mégawatts d’énergie.
Schéma de fonctionnement du Tokamak. CEA: Iter : le chemin des étoiles ?, J. Jacquinot, R. Arnoux, Edisud, 2006.
Les déboires d’Iter interviennent tandis qu’à la fois des laboratoires universitaires et de nombreuses start-up se sont lancés dans la course à la fusion et ont annoncé au cours des dernières années et des derniers mois des avancées significatives. Ils utilisent pour certains une technologie différente sans cage magnétique mais avec des lasers surpuissants pour former le plasma. Pas moins d’une trentaine de start-up dans le monde prétendent ainsi pouvoir faire plus vite et bien moins cher qu’ITER. Ce qui est encore loin d’être totalement démontré. Pour Pietro Barabaschi, ITER a toujours toute sa place et sa solution technologique reste de loin la plus prometteuse.
L’humanité doit continuer à rêver
D’ailleurs le G7, dont la plupart des pays participent à ITER, a réaffirmé lors de son dernier sommet mi-juin en Italie son engagement en faveur de la fusion et d’ITER. Et il a raison. Si l’humanité parvient à maitriser un jour la fusion nucléaire elle aura à sa disposition une prodigieuse source d’énergie, surabondante, bon marché, propre et renouvelable. En théorie, un réacteur à fusion serait capable de produire une énergie presque sans limite, sans la moindre émission de gaz à effet de serre et quasiment sans déchets. Cela fait plus de 100 ans que physiciens, auteurs de science-fiction et rêveurs promettent l’accès à cette source énergie presque infinie dont le principe a été découvert en 1920 par l’astrophysicien britannique Arthur Eddington. On peut bien attendre encore quelques décennies avant de la maîtriser…
