Fusion froide - Définition

Aperçu

Lorsque l'eau est électrolysée dans un vase entouré d'un calorimètre, il est possible de vérifier la loi de conservation de l'énergie en utilisant les théories de l'électricité, de la thermodynamique et de la chimie: l'énergie électrique en entrée, la chaleur accumulée dans le vase, l'énergie chimique stockée, et la chaleur s'échappant du vase s'équilibrent parfaitement. Lorsque la cathode est constituée de palladium, et lorsque l'eau est remplacée par de l'eau lourde, on s'attend aux mêmes transferts d'énergie.

Ce que Fleischmann et Pons observèrent dans leurs expériences, à leur grand étonnement, c'est que, dans certains cas, la quantité de chaleur mesurée par le calorimètre est plus grande que prévu. Lorsqu'ils ont calculé la densité de puissance sur base du volume de la cathode, ils ont obtenu une valeur trop grande pour être explicable par une réaction chimique. Par conséquent, ils conclurent que l'effet devait être nucléaire, bien qu'ils n'eussent pas de preuves expérimentales.

D'autres scientifiques ont essayé de reproduire ces résultats. Beaucoup ont échoué, mais quelques uns ont réussi et ont publié leurs résultats dans des journaux scientifiques comme le Japanese Journal of Applied Physics et le Journal of Electroanalytical Chemistry. Certains chercheurs pensent qu'il y a suffisamment de preuves expérimentales pour établir la validité scientifique du phénomène, tandis que d'autres rejettent ces preuves : en 2004, le comité d'évaluation du département de l'énergie américain est resté divisé de façon égale sur cette question (ce qui est un changement significatif par rapport aux conclusions du comité équivalent de 1989).

La recherche de produits de fusion nucléaire a donné des résultats contradictoires, ce qui a amené deux tiers du comité de 2004 à rejeter la possibilité de réactions nucléaires lors de ces expériences. Une raison supplémentaire de rejeter cette hypothèse est le fait que les théories physiques actuelles seraient incapables d'expliquer comment la fusion nucléaire pourrait survenir dans ces expériences, et comment l'énergie générée pourrait être convertie en chaleur (plutôt qu'en rayonnement ou en autres produits nucléaires). Cependant, en 2006, Mosier-Boss et Szpak, chercheurs à la marine américaine, ont annoncé des preuves non ambiguës de réactions nucléaires, qui doivent être encore reproduites de façon indépendante par d'autres chercheurs.

Le bureau américain des brevets a accordé un brevet concernant la fusion froide en 2001. Cependant, notre connaissance actuelle du phénomène, s'il est avéré, est insuffisante pour envisager des applications commerciales dans un avenir proche. Le comité de 2004 a identifié plusieurs domaines de recherche à conduire par la méthode scientifique : la recherche continue.

D'autre métaux que le palladium peuvent, selon plusieurs rapports d'expérimentateurs et sous couvert de l'affirmation de l'existence de la réaction, servir à la fusion froide : typiquement, la famille des métaux précieux, tel que l'iridium, l'osmium, le platine, le rhodium et le ruthénium est suspectée d'avoir les propriétés suffisantes pour entretenir cette réaction. Des expériences, néanmoins jamais reproduites par la communauté, ont aussi mis en cause le nickel ou le fer. Dans le cadre d'une possible utilisation industrielle, le remplacement du palladium cher par un métal plus abondant est primordial.

Les expérimentateurs affirment que la fusion s'accompagne aussi d'une transmutation au niveau de la cathode. De l'or, de l'argent, du chrome, du fer et du cuivre auraient ainsi été découvert, ce qui alimente les théories ésotériques de la proximité de l'alchimie et de la fusion froide, même si les scientifiques apprécient peu ce rapprochement. De plus, près de 1000 fois le bruit de fond neutronique auraient été détecté aux abords d'un réacteur à fusion froide. Toutes les expériences ne produisent cependant pas des neutrons, ou alors à trop faible quantité pour être significative.