La fusion nucléaire vient peut-être de faire un grand bond en avant

Les chercheurs du MIT sont récemment parvenus à battre le record d’intensité du champ magnétique produit par des aimants supraconducteurs à haute température (ASHT). Après plus de trois ans de développement intensif, leur dispositif a atteint une intensité folle de 20 teslas ! Pour meetre ce chiffre en perspective, d’après Commonwwealth Fusion Systems, cela serait suffisant pour soulever plus de 700 fusées Falcon 9 de SpaceX. Certes, c’est encore très loin du record absolu en la matière. En revanche, c’est un record dans cette catégorie précise, et de très loin. En effet, selon le MIT, cet aimant est constitué de 16 plaques individuelles, qui seraient chacune l’ASHT le plus puissant au monde si elles étaient séparées.

Cette découverte s’accompagne d’implications très concrètes. En effet, les aimants supraconducteurs de ce type font partie des technologies qui nous permettront peut-être, un jour, de parvenir à la fusion nucléaire commerciale. Les travaux du des chercheurs constituent donc une avancée considérable en ce sens.

Mettre une étoile en bocal

Aujourd’hui, pour parvenir à la fusion, le concept de base commence par la création d’un plasma à une température extrême, qui détruirait tout matériau très rapidement. La seule façon de le maintenir afin de l’exploiter, c’est de le capturer au sein d’une enclave immatérielle; les chercheurs se sont donc tournés vers les champs magnétiques.

Ceux-ci sont en effet capable d’emprisonner et de chauffer le plasma, mais avec de nombreuses contraintes. Jusqu’à présent, la seule façon d’augmenter la capacité du réacteur à contenir ce plasma était d’augmenter la taille des aimants supraconducteurs; au moment d’envisager une application à l’échelle industrielle, cela posera évidemment de nombreux soucis d’extensibilités.

Mais les aimants produits par les chercheurs du MIT sont parvenus à atteindre des performances équivalentes à celles d’aimants… quarante fois plus volumineux. Une mini-révolution, qui est d’autant plus bénéfique qu’elle n’invalide pas les travaux déjà réalisés sur les divers tokamaks. En théorie, il suffirait de combiner les “principes physiques simples” qui régissent ces réactions à ces “aimants révolutionnaires” pour faire des progrès considérables dans cette discipline.

La fin d’un obstacle conceptuel ?

À l’heure actuelle, il ne s’agit encore que d’une preuve de concept. Mais les équipes du MIT se disent désormais prêtes à passer à la suite, c’est-à-dire la production. Et c’est une excellente nouvelle pour leur tokamak expérimental SPARC. En effet, une série de papiers de recherche publiés l’an dernier ont conclu que si les ingénieurs parvenaient à produire cet aimant, tout le reste de SPARK devrait fonctionner. C’est désormais chose faite, et il ne reste plus qu’à démontrer cette affirmation.

“En me basant sur les performances de ces aimants, je suis désormais très confiante dans le fait que SPARC puisse atteindre la production nette d’énergie”, explique Maria Zuber, vice-présidente de la recherche au MIT. “Il y a encore de nombreux défis qui nous attendent”, précise-t-elle. Il faudra effectivement encore finaliser le dispositif qui permettra de maintenir cette opération dans des conditions fiables et profitables. Ces travaux constituent néanmoins une avancée plus que considérable, de celles dont on se souviendra peut-être comme une étape fondatrice dans l’histoire de la fusion nucléaire. L’avenir nous le dira !

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