Pour étudier une nouvelle approche du laser (L'effet laser est un principe d'amplification cohérente de la lumière par émission stimulée. Laser est l'acronyme...) à fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps...), des physiciens européens ont lancé un projet (Un projet est - dans un contexte professionnel - une aventure temporaire entreprise dans le but de créer un produit ou...) d’une installation scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude...) d’environ 740 millions d’euros. Un large groupe de chercheurs européens croient que la construction d’un complexe pouvant produire un laser à "allumage (Pour s'enflammer, le mélange air-essence, un gaz contenu dans le cylindre doit subir une élévation de température...) rapide" pourrait apporter une contribution significative dans le domaine de la fusion nucléaire (La fusion nucléaire (dite parfois thermonucléaire) est, avec la fission, l'un des deux principaux types de réactions...), aussi bien que dans d’autres domaines scientifiques. Le complexe devrait être mise en service dans le milieu de la prochaine décennie (Une décennie est égale à dix ans. Le terme dérive des mots latins de decem « dix » et annus « année.).


Ce système de laser spécifique sera utilisé pour compresser et chauffer une petite capsule de deutérium et de tritium (Le tritium (T ou 3H) est un isotope de l'hydrogène. Il possède 1 proton et 2 neutrons.) jusqu’à ce que les nucléons soient assez chauds pour engendrer la fusion nucléaire et produire des noyaux d’hélium et des neutrons très énergétiques. Ces derniers fourniront l’énergie nécessaire à la production d’électricité en excluant toute émission de gaz à effet de serre ou la génération de déchets radioactifs à longue durée de vie.

L’approche la plus avancée de la fusion nucléaire implique l’utilisation de champs magnétiques afin de confiner un plasma de deutérium et de tritium. Cette solution est le chemin pris par le réacteur (Un réacteur peut désigner :) ITER, qui coûtera quelques 10 milliards de dollars en frais de construction et de mise en service. La technique alternative du "confinement inertiel", qui fait usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) de rayons d’ions plutôt que d’aimants afin de confiner le plasma, sera bientôt examinée par la National Ignition Facility ( NIF) aux Etats-Unis ainsi que par le Laser Mégajoule (LMJ) en France. Quoiqu’il en soit, l’exploitation des résultats servira en tout premier lieu à la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de...) militaire.

Deux approches de la fusion nucléaire se font donc au moyen de lasers. Le confinement inertiel, plus conventionnel, n’a besoin que d’un seul rayon pour compresser et chauffer la capsule. Tandis que l’allumage rapide, qui fut initialement proposé par Max Tabak du Lawrence Livermore National Laboratory aux Etats-Unis, nécessite 2 lasers différents et, paradoxalement, moins d’énergie que l’approche conventionnelle selon Henry Hutchinson de Rutherford Appleton Laboratory du Royaume uni.

"Le problème des nouvelles énergies est suffisamment urgent pour que l’on n’ignore aucune approche", dit-il. D’après lui, la future installation du laser à allumage rapide sera civile et pourra fournir des avancées aussi bien en astrophysique (L’astrophysique est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et...) qu’en physique nucléaire (La physique nucléaire est la description et l'étude du principal constituant de l'atome : le noyau atomique. On...) et atomique.

La première démonstration de ce nouveau type de laser fut réalisée en 2001 au Gekko XII laser à l’université d’Osaka (Japon) en collaboration avec une équipe de chercheurs britanniques. A présent, Kodama et ses collègues améliorent leur système en vue d’atteindre le point où l’énergie nécessaire à maintenir la réaction sera égale à l’énergie produite par le laser. Ils prévoient d’améliorer leur système afin d’atteindre l’allumage, qui se produit lorsque les réactions nucléaires sont assez énergétiques pour subsister elles-mêmes sans apport de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) supplémentaire. Finalement, ils espèrent construire un complexe de laser à allumage rapide en guise de démonstration.

Pour franchir le pas critique entre l’allumage et un réacteur de démonstration, HiPER sera mis au point afin de réaliser des très hauts gains d’énergie. Cela consiste, d’une part, en un laser à longue pulsation avec une énergie de 200 kilojoules qui compressera la capsule et d’autre part en un laser à courte pulsation de 70 kilojoules qui la chauffera. Si Hutchinson et ses collègues réussissent à persuader les conseils de recherche européens, la construction devrait démarrer à la fin de cette décennie. En revanche, aucun pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de...) n’a été proposé en vue d’accueillir le laser, le Royaume-Uni est un éventuel candidat.