Fusion nucléaire

• Qu’est-ce la fusion nucléaire?
• Avantages
• Projets internationaux relatifs à la fusion nucléaire
• La recherche belge relative à la fusion

Qu’est-ce la fusion nucléaire?

La fusion nucléaire consiste en la fusion de noyaux légers de l’atome, ce qui mène à la formation d’un nouvel élément chimique. Cette fusion, qui peut être effectuée dans des conditions bien déterminées, fournit de l’énergie. C’est pourquoi la recherche et le développement des réacteurs à fusion sont intéressants à la lumière de la problématique énergétique.

La fusion nucléaire effectuée dans un réacteur à fusion (en général un tokamak) se fait sur base de l’intégration d’un noyau de deutérium et d’un noyau de tritium. Chaque mètre cube d’eau contient environ 35 grammes de deutérium. Le tritium est formé dans le réacteur à fusion à partir du lithium un élément chimique largement répandu dans la nature.

Avantages

L’énergie provenant de la fusion nucléaire a de nombreux avantages : il y a suffisamment de combustible sur terre, il n’y a pas de risques de sécurité et il n’y a aucune production de déchets radioactifs à haute activité et de longue vie.

Projets internationaux relatifs à la fusion nucléaire

• JET En 1979, le Joint European Torus (JET) a été construit, un projet européen à Culham (Royaume Uni). Le JET était le premier tokamak au monde permettant la fusion du deutérium et du tritium. Le réacteur produisait de l’énergie mais pas suffisamment pour compenser l’énergie introduite. Le JET fera encore l’objet de tests qui serviront au projet ITER.

• ITER En 2006, le projet ITER a démarré. ITER, l’acronyme de «International Thermonuclear Experimental Reactor», est un Traité entre l’Union européenne (Euratom), le Japon, la Russie, les Etats-Unis, la Chine, l’Inde et la Corée du sud relatif à la construction d’un réacteur à fusion à Cadarache (France). Le projet ITER devra démontrer que la fusion nucléaire est une énergie réalisable sur le plan scientifique et technique. La construction de l’installation ITER pourra durer jusqu’en 2017.

La Belgique participe à ITER en vertu du règlement du Conseil du 27 mars 2007 instituant une entreprise commune pour ITER et le développement de l'énergie de fusion et lui conférant des avantages (Journal officiel L 90 du 30 mars 2007), approuvant les statuts de cette entreprise. Cette entreprise européenne commune porte le nom « Fusion for Energy ». Elle est située à Barcelone (Espagne). Pour les livraisons à ITER, les sociétés belges peuvent faire appel à la cellule belge de coordination ITER financée par le SPF Economie, P.M.E., Classes moyennes et Energie. ITER sera le dernier projet de fusion dans la phase de recherche et de développement. A l’issue de ITER, on procédera au modèle de démonstration industrielle (DEMO) qui sera appelé à démontrer la faisabilité économique de la fusion. Si la faisabilité de DEMO était démontrée effectivement, la voie sera ouverte à l’exploitation industrielle et commerciale d’un réacteur nucléaire pour l’alimentation en énergie. Outre ITER, l’Union européenne réalise des activités parallèles de recherche dans le domaine de la fusion concentrées dans le «European Fusion Development Agreement» (EFDA). La Belgique participe également aux activités parallèles de recherche sur base de la convention EFDA et de l’accord d’association signé entre Euratom et l’Etat belge. Ici, l’Etat belge représenté par le SPF Economie, P.M.E., Classes moyennes et Energie intervient au nom du Centre d’étude de l’énergie nucléaire, de l’Ecole Royale Militaire et de l’Université Libre de Bruxelles.

En compensation de l’établissement d’ITER à Cadarache, l’Union européenne a conclu un accord avec le Japon sur les activités d’une «approche plus large» dans la recherche de la fusion. Ces activités communes soutiennent la recherche et le développement d’Iter et comprennent également les activités pour DEMO et l’exploitation future de réacteurs à fusion nucléaire

La recherche belge relative à la fusion

En Belgique cette recherche est assurée par :

• le Centre d’étude de l’énergie nucléaire ;
• l’Ecole royale militaire ;
• l’Université libre de Bruxelles ;
• d’autres universités.