Dîner très animé, qui a suscité de nombreuses questions, car l’orateur, qui connaît parfaitement son sujet pour avoir été le directeur du projet JET (joint european torus), prédécesseur d’Iter, puis membre du conseil scientifique d’Iter, a su se mettre à la portée de son public et privilégier les aspects économiques et politiques, plutôt que les aspects strictement scientifiques.

La fusion est le phénomène qui se déroule dans les étoiles, (découvert par Hans Bethe en 1938), par lequel l’hydrogène se transforme en hélium, puis en éléments plus lourds en dégageant de l’énergie ; c’est ce qui se passe dans le soleil depuis 5 milliards d’années et devrait se poursuivre encore pendant autant d’années.

Iter est une expérience scientifique destinée à démontrer qu’on peut faire une petite étoile sur terre capable de produire de l’énergie.

C’est une recherche majeure pour contribuer à faire face au principal défi du XXI° siècle, la pénurie d’énergie ; le pic de production de gaz et de pétrole, qui à eux deux constituent 60% des ressources utilisées, sera atteint d’ici environ 2020 ; ils sont en train d’être remplacés par le charbon dont les réserves permettraient de tenir 200 à 300 ans ; c’est bien ce qui se passe en Chine, avec des conséquences désastreuses sur l’environnement : émission de CO2, fog permanent et des pertes en vies humaines comparables à « un Tchernobyl par an ».

A défaut de charbon, les solutions sont : les économies d’énergie, les énergies renouvelables, dont certaines (le solaire et l’éolien) sont intermittentes et difficiles à maîtriser dans les réseaux de distribution électrique et le nucléaire ; le nucléaire a deux faces, la fission, où l’on casse l’atome d’uranium, procédé bien maîtrisé en occident mais qui présente plusieurs inconvénients, risque de réaction en chaîne incontrôlée (Tchernobyl), de prolifération pour un usage militaire ou terroriste et problème des produits de fission dont les déchets radioactifs ont une durée de vie très longue (> 1000 ans) et dont le stockage pose un problème d’acceptation du public ; et la fusion dont la réalisation est plus difficile mais qui présente en comparaison de multiples avantages : les combustibles utilisés, Deutérium et Tritium sont deux isotopes de l’hydrogène. Le premier se trouve abondamment dans les océans et son extraction est très économique ; le second est fabriqué dans la machine elle-même à partir du lithium. Il n’y a donc pas de risque d’appropriation des ressources, pas de risque d’emballement du réacteur et les déchets radioactifs ont une durée de vie beaucoup plus courte que dans le cas de la fission.

Malheureusement, la fusion ne marche pas encore ; on ne sait pas obtenir plus d’énergie que celle que l’on injecte pour initier la réaction même si on sait faire des réactions de fusion depuis vingt ans. Cette réaction consiste à combiner des atomes de Deutérium et de Tritium, contenus dans un gaz très peu dense (un millionième de la densité de l’air) porté à une température de 100 millions de degrés, qui en formant de l’hélium dégagent beaucoup d’énergie.

L’objectif d’Iter est de montrer que l’on peut obtenir dix fois plus d’énergie que l’énergie nécessaire pour chauffer le mélange. Le problème est de bien isoler thermiquement ce gaz chaud des parois de l’enceinte qui le confine. La solution est d’enfermer le gaz dans une enceinte immatérielle constituée par un champ magnétique qui force les particules à tourner en rond dans une enceinte de forme torique. Par rapport au JET qui a permis des progrès remarquables en utilisant ce principe (obtention du break-even où l’énergie obtenue est égale à l’énergie injectée), il va s’agir d’augmenter la taille de la machine pour obtenir une meilleure isolation thermique.

Iter est le fruit d’une collaboration internationale exceptionnelle. Les Russes, dès 1968, ont fait la première démonstration d’une bonne isolation thermique dans un tore appelé Tokamak ; les Français, dans les années 70, ont confirmé ce résultat avec le projet TFR et l’ont amélioré devenant pendant quelques années les leaders du sujet ; puis le JET ,projet européen financé par EURATOM, a permis d’atteindre dans les années 90 le break-even et 16 MW de fusion ; c’est en 1985 que Gorbatchev, Reagan, Mitterrand et Tanaka décidèrent de joindre leurs efforts pour étudier la construction du machine capable d’être productrice d’énergie ; une équipe de projet internationale a été formée et, en 2001, a rendu ses conclusions définissant les paramètres d’Iter aux partenaires (alors l’UE, la Russie et le Japon) qui les ont accepté. Les statuts de l’organisation pour la construction et l’exploitation ont été assez rapidement élaborés mais le choix du site fut l’objet d’une intense action diplomatique ; au départ quatre sites : Vandelios en Catalogne, Cadarache, Aomori au Japon et Claringdon près de Toronto au Canada ; finalement, Cadarache, soutenu à l’unanimité par les européens et offrant la meilleure infrastructure, l’emporta sur le site japonais, soutenu par les Etats-Unis. Le projet réunit désormais sept partenaires représentant 32 pays et plus de la moitié de la population mondiale : l’Union Européenne, la Russie, la Chine, le Japon, les Etats-Unis, la Corée du Sud et l’Inde. L’équipe internationale est en cours de formation ; déjà 200 personnes sont sur le site, le défrichement est terminé et l’aménagement des routes pour acheminer des pièces de 800 tonnes depuis Fos démarrera en Septembre. Le coût de la construction, environ 500 millions d’Euros par an, investissement compris est une quantité infime de la facture énergétique mondiale (environ 4000 milliards d’Euros par an) ; son succès n’est pas garanti comme tout projet de recherche ; cependant, même si la recherche ne débouchait pas sur la construction de centrales nucléaires de fusion, les multiples retombées en ferait un investissement de toute façon rentable. En revanche, si le succès est au bout, les nouvelles centrales seront bien adaptées pour produire l’électricité nécessaire aux grandes agglomérations, éventuellement de l’hydrogène pour alimenter les piles à combustible qui feront marcher les voitures ; elles pourront aussi contribuer au chauffage urbain.

En conclusion, pour faire face au défi du siècle que constitue la pénurie prévisible des hydrocarbonés, la fusion est une option essentielle et Iter doit démontrer qu’elle est réalisable.

Gérard DECOURCELLE Membre du Comité Directeur