L'OBJECTIF

L'objectif d'ITER est de trouver une nouvelle forme d'énergie. C'est un projet scientifique de long terme : les premières expériences sur la fusion nucléaire datent des années 1950.
Depuis, les scientifiques ont beaucoup progressé dans cette voie. La machine JET, installée en Grance-Bretagne, arrive ainsi déjà à reproduire cette réaction.

Pour produire vraiment de l'électricité, il faudra attendre entre 35 et 50 ans. En fait, cela va dépendre des choix politique. Sur un plan technique, ITER aurait ainsi déjà pu être construit il y a plusieurs années. Ensuite, pour une utilisation courante de la fusion comme source d'énergie, cela prendra sans doute plusieurs dizaines d'années.

LES AVANTAGES

Alors que la réaction de fission nucléaire présente un risque d'emballement, la fusion peut elle être stoppée instantanément. Si on arrête d'alimenter le réacteur, le plasma se refroidit très vite et tout s'arrête en moins d'une minute. De plus, les quantités utilisées sont négligeables, et toutes les études de sécurité montrent que même en cas d'accident grave, on n'aurait pas besoin d'évacuer les populations autour.

La consommation de combustible d'une centrale à fusion est très faible : pour une année de fonctionnement, il lui faudra 100kg de deuterium (une matière quasi inépuisable) et 3 tonnes de lithium, contre 1,5 million de tonnes de charbon pour une centrale thermique. La fusion ne produit pas de gaz à effets de serre ou d'autres polluants toxiques.
Les déchets radioactifs n'auront une durée de vie que d'une centaine d'année, et pourront même être recyclés dans la centrale. Enfin, sur le plan du terrorisme, ITER n'utilise pas de matières utilisables pour la fabrication de bombes militaire, contrairement aux centrales actuelles où on utilise du plutonium.

LA FUSION CONTROLE L'énergie nucléaire peut être libérée de deux façons : en cassant des noyaux atomiques lourds ou en fusionnant des noyaux très légers, ce qu'on appelle respectivement la fission et la fusion nucléaire. Si la fission est contrôlée depuis longtemps pour la production d'électricité, ce n'est pas encore le cas de la fusion. Cette réaction est difficile à réaliser car il faut rapprocher deux noyaux qui ont tendance naturellement à se repousser. Pour arriver à la fusion thermonucléaire, il faut notamment atteindre des températures de l'ordre de 100 millions de degrés ! Maîtriser sur Terre la fusion de noyaux légers, tels que le deutérium et le tritium, ouvriraient la voie à des ressources en énergie quasiment illimitées. Grâce aux machines appelées "tokamak", les chercheurs expérimentent depuis plusieurs années la fusion par confinement magnétique. Aujourd'hui la communauté scientifique internationale s'apprête, en France à Cadarache, à construire le plus important tokamak jamais réalisé. C'est le projet ITER qui devrait permettre de démontrer la faisabilité scientifique et technologique de l'énergie de fusion.

De la fusion, une coopération et des questions
Outil de recherche, et non pas destiné à produire de l'électricité, ITER sera le laboratoire consacré à l'énergie d'après-demain. Les antinucléaires sont sceptiques, les chercheurs enthousiastes.

ITER, pour quoi faire ?
" En aucun cas, il ne faut laisser entendre qu'un ITER produira de l'électricité ", met en garde Jean Bretagne, directeur de recherche au CNRS et ancien chef du laboratoire de physique des gaz et des plasmas, à l'université d'Orsay. " ITER est un outil de recherche ", confirme de son côté Pascal Lederer, du laboratoire de physique des solides (CNRS université Paris-XI Orsay).
L'objectif de ce projet colossal est d'étudier les différentes possibilités de production d'électricité à partir de la fusion nucléaire. Pas question, pour l'heure, de régler les problèmes énergétiques de la planète.

La fusion nucléaire, comme dans les étoiles ?
C'est plus fort qu'eux, les noyaux d'atomes d'hydrogène n'ont rien de crochu : ils se repoussent. Tous deux chargés positivement, ils ne peuvent que s'éviter. À moins d'être soumis à une très grande énergie, indispensable pour les forcer à franchir cette barrière " naturelle ".
Exactement comme au coeur du Soleil, lieu d'un intense bouillonnement atomique. Plus de 100 millions de degrés celsius, dans le réacteur expérimental, devraient les y aider. À cette température, les électrons se désolidarisent de leurs noyaux, qui entrent dans un état de la matière appelé plasma.
Le deutérium et le tritium, deux atomes d'hydrogène qui diffèrent par le nombre de leurs neutrons, fusionnent alors. Un important champ magnétique veillera à maintenir le plasma au centre du dispositif, où auront lieu les réactions de fusion. En ne faisant qu'un, les atomes d'hydrogène libèrent de lélium et des neutrons. Ces derniers étant plus légers que les atomes de départ, c'est qu'il s'est passé quelque chose entre-temps : de l'énergie a été libérée. Beaucoup d'énergie. Quand les scientifiques injecteront 50 mégawatts de puissance de chauffage, ils comptent bien recueillir en retour une puissance de 500 mégawatts... Pendant 400 secondes.
Un laps de temps très court pour le commun des mortels, mais largement suffisant aux tripatouilleurs de la matière pour s'assurer que la fusion nucléaire est maîtrisée. " Les enjeux sont d'obtenir un plasma très dense pendant un temps suffisamment long et à une température suffisamment élevée ", résume Jean Bretagne. Restera ensuite à récupérer l'énergie et à la convertir en électricité.

La fusion, une source d'énergie propre et illimitée ?
Illimitée, peut-être, propre, pas du tout, assurent les militants antinucléaires. " La fusion nucléaire pose exactement les mêmes problèmes que la fission nucléaire dans la production de déchets radioactifs, les risques d'accidents et de prolifération ", assure Frédéric Marillier, de Greenpeace.
Le prix Nobel de physique 2002 Masatoshi Koshiba, conteste d'ailleurs la sûreté du projet. " Il y a toutes sortes de problèmes à résoudre, explique Pascal Lederer, d'Orsay. Le fonctionnement d'ITER est fondé sur le tritium, pratiquement inexistant sur Terre.

Il faut donc le fabriquer. Ensuite, il reste des problèmes de résistance de matériaux ", conclut-il. Effectivement, le tritium, même avec une durée de vie courte, est radioactif. Un aspect gérable, d'après les techniciens du nucléaire.
Plus problématique : la production de neutrons. Plus énergiques que dans les réacteurs à fission, ils iront taper sur les parois du réacteur, en induisant des transmutations dans les matériaux. Au final, ces importants flux de chaleur et de particules obligeront à surveiller de près le comportement des matériaux. Voire à en changer des parties entières, le temps qu'elles perdent de leur radioactivité.
De toute façon, " toutes les manipulations sur le réacteur doivent se faire avec de la robotique ", précise Jean Bretagne, chercheur à l'université d'Orsay. Quant aux limites dans le temps de cette source énergétique, la fusion nucléaire devrait assurer de l'énergie pendant un bon millénaire.

Quelle coopération scientifique et technique ?
Avec ITER, la liste des coopérations scientifique et technique internationales s'allonge d'une ligne. Une entité légale internationale devrait ainsi voir le jour prochainement, au sein de laquelle siégeront les six parties du projet. De quoi assurer " une pérennité de fonctionnement à cette grande organisation ", selon Pascale Hennequin, du Laboratoire de physique et technologie des plasmas de l'École polytechnique.
Pour la France, c'est le Commissariat à l'énergie atomique (CEA) qui devrait continuer à mener la danse. Mais " toutes les connaissances seront partagées, assure Pascale Hennequin, on sait comment marche ce type de projet international. La nouveauté, c'est la dimension planétaire ".