Situé à Saint-Paul-lès-Durance dans les Bouches du Rhône, le projet ITER est un titanesque projet international de recherche autour de la fusion nucléaire. Acronyme de « International Thermonuclear Experimental Reactor » (ITER signifiant également « la voie » en Latin), le projet vise à construire le premier réacteur à fusion nucléaire au monde, en vue de générer de l’électricité. Les États membres du projet incluent la Chine, l’Inde, le Japon, la Corée du Sud, les États-Unis, l’Union Européenne et la Russie. Sont également partenaires l’Australie, le Canada, le Kazakhstan et la Thaïlande[1].
Revenons plus en détail sur les points clés du projet et sur les principes de la fusion nucléaire en général.
Qu’est ce que la fusion nucléaire ?
Le processus de fusion nucléaire consiste à faire entrer en collision et fusionner deux noyaux d’atomes légers pour en créer un plus gros. Cette opération dégage une énorme quantité d’énergie[2], environ quatre à cinq fois supérieure à l’énergie produite lors de la fission, qui consiste à l’inverse à scinder un noyaux atomique lourd en deux ou plus nucléides plus légers (c’est le procédé des centrales nucléaires classiques)[3]. La fusion nucléaire est la réaction qui se produit au cœur du soleil et de la plupart des étoiles[4].
Pour que les noyaux entrent en collision et fusionnent, ceux-ci doivent notamment être chauffés à de très hautes températures, (150 millions de degrés Celsius dans le cas d’ITER) pour atteindre l’état de plasma. Les atomes utilisés comme carburant pour la fusion sont des isotopes de l’hydrogène, le deuterium et le tritium. Pour que la fusion soit rentable énergétiquement, il faut que le processus émette suffisamment d’énergie pour compenser l’énergie dépensée pour chauffer le plasma.
Les avantages de la fusion résident dans le fait que celle-ci ne produit pas ou très peu de déchets radioactifs, contrairement à la fission nucléaire, et n’émet pas de CO2. Les combustibles sont également abondants, contrairement à l’uranium des centrales à fission nucléaire. Enfin, les accidents nucléaires du type de Tchernobyl ou Fukushima sont impossibles dans un réacteur à fusion : en cas de perte de contrôle, le plasma se refroidit immédiatement et la fusion prend fin. Il n’y a pas de possibilité de réaction en chaîne, ni même de possibilité d’utiliser les combustibles pour créer des armes nucléaires.
Au regard de tous ces avantages, on a vite fait de qualifier la fusion nucléaire de solution miracle aux besoins énergétiques de l’humanité. Un certain pragmatisme s’impose cependant.
Technologie prometteuse d’un futur lointain
Dans le cas d’ITER, la centrale ne prévoit pas d’obtenir un plasma rentable énergétiquement (c’est-à-dire produisant plus d’énergie qu’il n’en consomme) avant 2035. De surcroît, le projet n’est pas destiné à produire de l’électricité en tant que tel. Il ne s’agit que d’un laboratoire servant de démonstrateur pour expérimenter et valider la technologie, pavant la voie à de futures installations productrices d’électricité.
Au même titre que d’autres installations nucléaires, le développement de ITER a déjà connu un certain nombre de retards, à cause de difficultés techniques lors du chantier (notamment lors des opérations de soudure). Le budget, initialement estimé à environ 6 milliards d’euros, atteint aujourd’hui 22 milliards selon les représentants du projet, bien que certaines sources estiment plutôt le montant réel à 65 milliards[5]. Dans tous les cas, ces montants font de ITER le plus coûteux projet scientifique construit jamais construit dans l’histoire de l’humanité[6], mais aussi le plus complexe en termes d’ingénierie[7].
Au regard de la durée, des coûts et de la complexité des projets de fusion nucléaire, il semble donc irréaliste d’envisager ceux-ci comme une solution décarbonée viable face au changement climatique. S’il s’agit d’une avancée scientifique majeure dans l’histoire de l’humanité, cette technologie n’atteindra vraisemblablement un seuil de maturité industrielle exploitable qu’à partir de la seconde moitié du 21ème siècle, bien après notre deadline de neutralité carbone de 2050.
[2] ☀️ ITER est il obsolète ? – L’avenir de la fusion nucléaire – Monsieur Bidouille (youtube.com)
[3] (143) Ces Problèmes que Rencontre la Fusion Nucléaire – YouTube
[4] Fusion nucléaire — Wikipédia (wikipedia.org)
[5] ITER disputes DOE’s cost estimate of fusion project | Physics Today | AIP Publishing
[6] Inside The Most Expensive Science Experiment Ever (popsci.com)
[7] ITER, The World’s Largest Nuclear Fusion Project: A Big Step Forward (forbes.com)
