Le fiasco d'ITER va accélérer les progrès de la fusion

Le réacteur expérimental international Torus (ITER), un gigantesque dispositif de fusion tokamak, a été salué comme la plus grande initiative scientifique coopérative de l'histoire, impliquant des milliers de scientifiques et d'ingénieurs de 35 pays.

Une merveille d'ingénierie, une fois terminé, ITER est destiné pour la première fois à démontrer la production nette d'énergie à grande échelle par des réactions de fusion et à constituer le dernier tremplin vers un prototype de centrale électrique à fusion.

Mais dès le départ, la taille et la complexité ahurissantes du système auraient dû tirer la sonnette d’alarme. Il y a aussi le danger de créer un monstre bureaucratique.

Depuis le début de sa construction en 2010, ITER a été en proie à une série pratiquement infinie de problèmes et de retards, repoussant sans cesse la date cible d'achèvement. Le réacteur devait initialement être mis en service en 2016, mais aujourd'hui, la construction est toujours en cours.

Le dernier objectif officiel était 2025. Mais en novembre 2022, le nouveau directeur d'ITER, Pietro Barabaschi, a informé le public que la date cible de 2025 n'était plus réaliste et que d'autres problèmes étaient apparus, dont la résolution ne serait « pas une question de semaines ». , mais des mois, voire des années.

L'année dernière, des défauts ont été signalés dans deux des composants les plus importants du réacteur : les plaques sectorielles qui doivent être soudées ensemble pour former la cuve à vide du réacteur (sa « chambre de combustion ») et le blindage thermique du réacteur.

L'Autorité de sûreté nucléaire française a ordonné l'arrêt du montage de la cuve à vide après avoir découvert des défauts d'alignement entre les surfaces de soudure des deux premiers tronçons de la cuve de 440 tonnes. Ceux-ci avaient apparemment été endommagés lors du transport depuis la Corée du Sud, où ils étaient fabriqués. Il semblerait que les défauts du blindage thermique du réacteur nécessiteront le retrait et le remplacement de 23 kilomètres de conduites de refroidissement.

Des difficultés de ce type ne sont pas rares dans les projets dotés de nombreuses fonctionnalités inédites. Mais lorsqu'ils s'ajoutent à une série interminable de contretemps et de retards au cours des décennies d'histoire d'ITER, on ne peut que considérer le projet comme un fiasco.

ITER connaît peut-être encore une fin heureuse, mais elle sera différente de celle initialement prévue. Même en supposant que l'exploitation commence en 2025, le scénario officiel d'ITER prévoit 10 années d'expérimentation supplémentaires avant que le réacteur ne commence à fonctionner avec du combustible deutérium-tritium générant une réaction de fusion.

Si tout se passe bien, il faudra peut-être encore cinq à dix ans avant qu’ITER atteigne l’objectif promis d’un « retour sur puissance » dix fois supérieur (500 MW de puissance de fusion à partir de 50 MW de puissance de chauffage d’entrée).

Même dans ce cas, ITER n’est pas conçu pour produire de l’électricité mais uniquement pour jeter les bases de la construction d’un premier prototype de centrale électrique à fusion produisant de l’électricité – appelée « DEMO ». En cas de succès, le projet « DEMO » constituerait alors le point de départ pour les usines de fusion commerciales, qui pourraient être mises en service au début de la seconde moitié de ce siècle.

Il va sans dire que ce scénario – s’il est réalisable – est d’une durée intolérable.

Comment la triste histoire d’ITER affectera-t-elle les perspectives de fusion ?

Ironiquement, je suis convaincu que le fiasco d’ITER va en réalité accélérer, plutôt que ralentir, les progrès vers la réalisation pratique de l’énergie de fusion.

Dans le contexte des défis énergétiques et environnementaux mondiaux, cela incite les gouvernements et les capitaux privés à investir davantage dans des scénarios alternatifs qui, pris ensemble, promettent de réaliser une énergie de fusion commercialement viable dans un délai beaucoup plus court.

Un indice est l’accélération des plans de la Chine et du Japon visant à construire leurs propres centrales nationales « DEMO », sans nécessairement attendre les résultats d’ITER. Les deux pays ont des projets de réacteurs en cours, qui pourraient en fait remplacer le rôle d’ITER et accélérer le processus. développement sur la base de connaissances et de technologies qui n'existaient pas lorsque la conception finale d'ITER a été approuvée, en 2001.