⚡ Fusion nucléaire: la Chine fait sauter le verrou de la densité

Reproduire sur Terre les réactions qui alimentent le Soleil pour créer une source d'énergie abondante et propre constitue un objectif de longue date. Cette quête de la fusion nucléaire se heurte depuis des décennies à un obstacle de taille: la densité du plasma. Franchir cet obstacle sans générer d'instabilités destructrices relevait jusqu'alors du rêve technique. Une équipe de chercheurs vient de réaliser cette performance.


La fusion nucléaire nécessite de porter un plasma à des températures extrêmes, comparables à celles qui règnent au cœur des étoiles. L'énergie générée augmente avec la densité de ce plasma. Cependant, au-delà d'un certain seuil, des perturbations violentes apparaissent, compromettant les réactions et interdisant d'atteindre des rendements optimaux.

Des scientifiques chinois viennent d'accomplir une avancée majeure avec le réacteur expérimental EAST. Grâce à une nouvelle approche opérationnelle, ils y ont maintenu un plasma stable à des densités bien supérieures aux limites établies. Ces travaux, publiés dans Science Advances, indiquent qu'il est possible d'éviter les instabilités destructrices, constituant ainsi une étape importante vers la maîtrise de la fusion.

Cette réussite expérimentale s'appuie sur une théorie récente: l'auto-organisation plasma-paroi. Proposée par des physiciens français, elle décrit comment un équilibre précis entre le plasma et les parois métalliques du réacteur peut permettre un fonctionnement où la densité n'est plus limitée. Les résultats obtenus sur EAST en fournissent la première confirmation, offrant une vision renouvelée de ces interactions.


Pour y parvenir, l'équipe a soigneusement contrôlé la pression initiale du gaz et appliqué un chauffage cyclotronique électronique dès le démarrage. Cette méthode réduit les impuretés et les pertes d'énergie, autorisant une augmentation graduelle de la densité. Le plasma atteint ainsi un état stable malgré des conditions extrêmes.

Les responsables du projet précisent que ces résultats offrent une piste concrète pour surmonter la barrière de densité dans les tokamaks. Ils prévoient d'appliquer cette technique lors d'opérations à hautes performances, visant à atteindre le régime dans des conditions encore plus exigeantes. Une telle approche pourrait accélérer le développement de la fusion.

Cette percée renforce les espoirs de parvenir un jour à l'ignition, le stade où la fusion produit durablement davantage d'énergie qu'elle n'en consomme.