La France est un partenaire très actif des recherches sur la fusion en
Europe et participe à l´exploitation
du tokamak européen JET (Joint European Torus) implanté à Culham en Grande
Bretagne. Des physiciens français, en collaboration avec leurs partenaires venus d´Europe
et du monde entier, travaillent au développement d´une nouvelle source d´énergie :
la fusion, qui devrait permettre de fournir aux générations futures une énergie
sûre, propre et quasiment illimitée.
Il s´agit de produire sur terre des réactions de fusion similaires à celles
qui permettent au soleil et aux étoiles de briller. Pour cela il faut maintenir un plasma
(un gaz complètement ionisé) à une température dix fois plus élevée
que celle du centre du soleil.
Il existe de nombreuses machines dans le monde qui permettent aux physiciens
et aux ingénieurs
de produire, confiner et étudier des plasmas à plus de 100 millions de degrés.
Le JET est la plus performante de ces machines de recherche sur la fusion. C´est actuellement
la seule machine au monde capable de consumer le combustible d´un réacteur de fusion :
un mélange de deutérium et de tritium, deux isotopes de l´hydrogène.
Le JET détient, avec 16 millions de watts, le record du monde de production de puissance
de fusion. Cette machine européenne est idéale pour tester les matériaux,
les systèmes de chauffage et de diagnostic dans l´environnement d´un réacteur
de fusion.
Le programme scientifique du JET et les recherches sur la fusion en Europe
sont coordonnés
par l´EFDA (European Fusion Development Agreement ou "Accord Européen
pour le Développement de la Fusion").
En France, c´est l´association Euratom-CEA (Commissariat à l´énergie
Atomique) qui coordonne les recherches sur la fusion. Elle exploite Tore Supra, la plus grande
machine de fusion à aimants supraconducteurs du monde. Tore Supra détient le record
de durée de maintien d´un plasma à haute température: 6 minutes
et 18 secondes. Ces performances ont pu être obtenues grâce au développement
des technologies liées à la supraconductivité, à la cryogénie,
aux systèmes de chauffage du plasma par ondes à hautes fréquences, aux boucliers
thermiques à très haut flux (capable de supporter le flux de chaleur de la surface
du soleil). Elles ont permis de mieux comprendre la physique des plasmas sur les temps longs.
Pour plus de détails vous pouvez consulter le site http://www-fusion-magnetique.cea.fr/ ou
contacter Jean Marc Ané (jean-marc.ane@cea.fr).
Une trentaine de physiciens de l´association Euratom-CEA travaillent sur JET ; une
dizaine y sont détachés à temps complet. Leur apport concerne en particulier
le développement du contrôle en temps réel de scénarios de confinement
amélioré du plasma. Un des résultats notables a été de démontrer
qu´il est possible de maintenir en régime continu des plasmas performants.
Les résultats scientifiques exceptionnels du JET, l´expertise
acquise par les chercheurs européens collaborant sur JET et sur les autres machines européennes
ont permis à l´Europe
de jouer un rôle clef dans la conception de la machine de fusion ITER qui devrait produire
plus de 500 millions de watts de puissance fusion. ITER est un projet commun regroupant l´Union
européenne, la Fédération de Russie, la Chine, la République de Corée,
le Japon, les Etats-Unis et l’Inde ; ITER sera construit en France près du
site du CEA de Cadarache, un centre de recherches sur l´énergie nucléaire
qui regroupe plus de 4500 personnes dont les 300 membres de l´association Euratom-CEA.
En
plus de la construction d’ITER en France, le fort engagement de la France dans la recherche
sur la fusion depuis l´origine démontrent que la maîtrise de la fusion constitue
depuis longtemps un des axes porteurs d´avenir de la recherche française.
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Diverses nationalités travaillent dans la salle de contrôle-commande du JET
Vue de l'intérieur du JET, avec et sans plasma...
Tore Supra entouré par l´équipe Tore Supra (350 personnes)
Intérieur de Tore Supra, montrant en partie basse le bouclier thermique capable de résister à un
flux de chaleur proche de celui de la surface du soleil
Câble supraconducteur pour ITER. L´association Euratom-CEA a une expérience de
plus de 20 ans du dimensionnement, de la construction et de l´exploitation de grands aimants
supraconducteurs
Au premier plan Tore Supra, au second plan une implantation d´ITER sur le site proposé par
la France, en bordure du CEA Cadarache
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