Le Royaume-Uni ouvre la voie à “une énergie quasi illimitée pour les générations à venir” grâce à l’énergie de fusion, ont déclaré les patrons de l’énergie. Les experts espèrent qu’il y aura une puissance de fusion prête pour le réseau d’ici le début des années 2030. L’énergie n’émet aucune émission de gaz à effet de serre, ce qui donne aux scientifiques l’espoir qu’elle pourrait éventuellement devenir une partie sûre et durable de l’approvisionnement mondial en électricité.
Le professeur Sir Ian Chapman, directeur général de l’Autorité britannique de l’énergie atomique (UKAEA), a déclaré : « La fusion pourrait être transformatrice pour la sécurité énergétique et est importante dans la lutte mondiale contre le changement climatique.
“Les récompenses pour recréer ce que beaucoup considèrent comme la source d’énergie ultime ici sur terre sont énormes avec le potentiel d’une énergie à faible émission de carbone et presque illimitée pour les générations à venir.
« Le monde a déjà fait face à de grands défis et les a surmontés. Je ne serais pas ici si je ne pensais pas que nous pourrions faire la même chose avec la fusion.
En décembre, des scientifiques américains ont déclaré qu’ils avaient pour la première fois produit plus d’énergie à partir d’une expérience de fusion que ce qui avait été initialement mis en place pour la faire fonctionner.
La Grande-Bretagne a franchi une étape majeure vers l’énergie de fusion nucléaire en battant le record de la quantité d’énergie produite en février 2022.
Warrick Matthews, directeur général et directeur commercial de la société britannique Tokamak Energy, a déclaré que la Grande-Bretagne jouait un rôle de premier plan dans le développement de l’électricité.
L’entreprise a annoncé le mois dernier qu’elle avait créé un ensemble d’aimants qui ont une force presque un million de fois supérieure au champ magnétique terrestre.
Ces “super” aimants pourraient être la percée nécessaire pour confiner et contrôler le plasma extrêmement chaud créé pendant le processus de fusion.
M. Matthews a déclaré: «D’autres pays se tournent vers le Royaume-Uni pour montrer la voie, et cela inclut les États-Unis.
“On dirait que le moment est venu pour que d’autres pays commencent vraiment à regarder leurs engagements nets zéro de 2035 et 2050 et se demandent comment les atteindre. La fusion s’inscrit dans cette fenêtre. Et donc nous commençons à voir plus d’intérêt.”
Le patron de la société énergétique a expliqué comment il voyait la fusion “jouer un rôle” pour aider le Royaume-Uni à atteindre son objectif d’être net zéro d’ici 2050.
M. Matthews s’attend à ce qu’il y ait une demande pour 3 500 réacteurs dans le monde d’ici 2050, un marché d’une valeur d’environ 7,5 billions de livres sterling.
Il a ajouté : « Nous dirions toujours que la fusion joue ce rôle en combinaison avec les énergies renouvelables, car elle peut faire ce que les énergies renouvelables ne peuvent pas faire en fournissant de l’énergie dispatchable là où vous en avez besoin.
“La fusion est cet énorme marché du futur, non seulement pour répondre à un programme net zéro, mais c’est aussi une industrie du futur.”
Le gouvernement a annoncé en octobre qu’un site de la centrale électrique de West Burton dans le Nottinghamshire abritera le prototype de centrale d’énergie de fusion du Royaume-Uni qui devrait être construit d’ici 2040.
Le programme créera des milliers d’emplois hautement qualifiés pendant la construction et l’exploitation,
M. Matthews a déclaré: «Nous sommes dans des technologies spéciales où vous ne pêchez pas dans un énorme bassin lorsque vous recherchez des talents. Ce ne sont pas des centaines de personnes qui sont des spécialistes des aimants.
“[We need to consider] comment nous développons les programmes universitaires et le vivier de talents dans lequel nous voulons désespérément jouer un rôle. Nous devons avoir cela prêt dans les cinq prochaines années et les 10 prochaines années à mesure que l’ensemble de l’industrie progresse.
Le patron de Tokamak, qui a travaillé chez Rolls Royce pendant 24 ans avant de quitter l’entreprise le mois dernier, a averti que le Royaume-Uni avait perdu historiquement en raison d’une poussée vers des pays à bas coûts.
Il a déclaré: «Nous avons vu une grande partie de notre production s’épuiser. Je pense qu’une opportunité se présente avec la fusion et dans toute nouvelle industrie, où elle peut intervenir et dire que nous allons assumer un rôle de leadership dès le départ et le faire dans des domaines où nous ne sommes pas en concurrence sur l’arbitrage de la main-d’œuvre mais sur les compétences. ”
“Le financement est toujours la chose qui accélérera la fusion. C’est là que je pense que le monde devrait pomper, investir et financer et le gouvernement devrait être afin qu’il y ait toujours une pression sur la façon dont tous les gouvernements, y compris le Royaume-Uni, font avancer cette aide à travers financement.”
Le professeur John Loughhead, ancien directeur scientifique du Département des affaires, de l’énergie et de la stratégie industrielle de l’époque, a déclaré: “Nous devons encore démontrer la production d’énergie à partir de la fusion nucléaire, même dans les laboratoires de recherche, après près de 70 ans de recherche.
« Le programme international ITER ne prévoit pas d’y parvenir avant 2035 et à partir de là, la route sera longue vers une centrale à fusion pratique, car les défis scientifiques restants, principalement des matériaux, sont considérables et des solutions doivent encore être trouvées.
« Il est donc très peu probable que la fusion nucléaire soit disponible commercialement avant 2050 et ne contribuera pas à atteindre nos objectifs climatiques. C’est une entreprise scientifique passionnante, nécessitant une ingénierie complexe, mais qui est loin d’être une activité de développement industriel.
« Faut-il soutenir la recherche scientifique ? Certes, mais comprenez qu’il s’agit toujours de recherches sans résultat certain.
Comment fonctionne la fusion nucléaire
La fusion nucléaire a été décrite comme le “Saint Graal” de la production d’énergie.
Le processus alimente également le soleil et d’autres étoiles.
Cela fonctionne en prenant des paires d’atomes légers et en les forçant ensemble – fusion – libérant des quantités massives d’énergie.
La fusion est l’opposé de la fission nucléaire – où les atomes lourds sont séparés – créant de l’énergie qui est exploitée dans les usines d’atomes à travers le monde. Le processus du Saint Graal ne produit aucune émission de gaz à effet de serre et ne contribue donc pas au changement climatique.
Le défi pour exploiter tout le potentiel de la fusion est que forcer et maintenir les éléments ensemble nécessite des températures et des pressions très élevées.
Des scientifiques américains ont déclaré en décembre dernier qu’ils avaient pour la première fois produit plus d’énergie à partir d’une expérience de fusion que ce qui avait été initialement mis en place pour la faire fonctionner. La Grande-Bretagne a franchi une étape majeure vers l’énergie de fusion nucléaire en battant le record de la quantité d’énergie produite en février 2022.
Les scientifiques ont produit un total de 59 mégajoules d’énergie dans une expérience de cinq secondes – assez pour alimenter environ 10 000 foyers.
L’expérience a consommé beaucoup plus d’énergie qu’elle n’en a produit, mais c’est un progrès vers des réacteurs à fusion nucléaire durables.
COMMENTAIRE DU Dr NICK WALKDEN
La fusion est plus proche que jamais et le Royaume-Uni mène la charge pour fournir une énergie illimitée, sûre et à faible émission de carbone sans gaspillage à long terme.
Mais les températures supérieures à 100 000 000 degrés doivent être contrôlées pour créer une première « étincelle » de fusion. Cela devrait devenir un feu de joie et le carburant entre dans un état appelé allumage, produisant plus d’énergie que ce qui est mis dans le carburant.
En décembre 2021, le dispositif Joint European Torus (JET) de l’Autorité britannique de l’énergie atomique dans l’Oxfordshire a battu son propre record du monde, produisant 59 mégajoules (MJ) d’énergie de fusion (assez pour alimenter une grande maison pendant une journée). Un an plus tard, le National Ignition Facility (NIF) en Californie a concentré 192 faisceaux laser de haute puissance sur une capsule de combustible de la taille d’un grain de poivre et a produit 3,05 MJ d’énergie de fusion.
Il l’a fait avec seulement 2 MJ d’énergie mis dans le carburant. Pour la toute première fois, une expérience de fusion contrôlée a produit plus d’énergie qu’elle n’en a injectée.
Cependant, les deux expériences avaient besoin de beaucoup plus d’énergie pour faire fonctionner les machines qu’elles n’en produisaient.
Les deux utilisaient une technologie vieille de plusieurs décennies et aucune n’a été conçue dans un souci d’efficacité. Ces dernières années, la Grande-Bretagne a été en tête du peloton des développeurs avec le programme Spherical Tokamak for Energy Production (STEP). Mais nous n’avons toujours pas les matériaux et les composants pour un environnement aussi extrême. Il doit être capable d’auto-alimenter le carburant qu’il brûle et doit être réparable sans l’intervention de l’homme.
Ce sont tous des défis énormes mais, comme le montrent JET et NIF, ils sont là pour être résolus. La fusion a besoin de nouvelles générations d’esprits brillants et diversifiés, du soutien continu des gouvernements et des investisseurs privés et d’un enthousiasme débridé. Mais je crois qu’il réussira et qu’il changera à jamais notre société.
L’énergie de fusion arrive et la Grande-Bretagne ouvre la voie.
- Le Dr Nick Walkden est un consultant senior en fusion travaillant pour Frazer-Nash Consultancy LTD.