Steven Cowley : la fusion est le futur de l'énergie.

La question principale est "Quand aurons-nous la fusion ?" Il s'est écoulé un long moment depuis la découverte de la fusion. Elle a été découverte en 1920, lorsque Sir Arthur Stanley Eddington et la British Association for the Advancement of Science ont déduit que ça doit être la raison pour laquelle le soleil brille.

Je me suis toujours fait du souci à propos des ressources. Je ne sais pas si vous aussi mais quand ma mère me donnait à manger, je séparais toujours les choses que je n'aimais pas de celles que j'aimais. Je mangeais celles que je n'aimais pas en premier parce que celles que vous aimez, vous voulez les garder. En tant qu'enfant, vous vous faites toujours du souci pour les ressources. Après qu'on m'eut expliqué à quelle vitesse on gaspillait les ressources mondiales, j'ai été vraiment contrarié, à peu près aussi contrarié que lorsque j'ai réalisé que la Terre n'allait vivre que 5 milliards d'années avant de se faire avaler par le soleil. Des grands moments de ma vie. Un drôle de gosse. (Rires)

L'énergie, en ce moment, est dominée par les ressources. Les pays qui gagnent beaucoup d'argent à partir de l'énergie ont quelque chose dans leur sous-sol. La révolution industrielle de ce pays, basée sur le charbon, le pétrole, le gaz. Pardon ! (Rires) Le gaz. Je suis probablement la seule personne qui se réjouit réellement lorsque Monsieur Poutine ferme l'arrivée du gaz car mon budget augmente.

Nous sommes actuellement réellement dominés par ces choses que l'on consume de plus en plus vite. Alors qu'on essaie de sortir des milliards de gens de la pauvreté dans le tiers monde, dans le monde en voie d'industrialisation, nous consommons de plus en plus d'énergie. Ces ressources s'amenuisent. La manière dont nous produirons de l'énergie dans le futur, ce ne sera pas à partir de ressources mais à partir de connaissances. Dans 50 ans, nous produirons probablement de l'énergie à partir de l'un de ces trois éléments, avec un peu de vent, avec quelques autres choses, mais ceux-là deviendront les producteurs de base de l'énergie.

Le solaire peut le faire et nous devons très probablement développer le solaire mais on doit encore acquérir de nombreuses connaissances avant que le solaire ne devienne le fournisseur principal d'énergie. La fission. Notre gouvernement s'apprête à construire six nouvelles centrales nucléaires. Ils vont construire six nouvelles centrales nucléaires, et probablement encore plus après ça. La Chine construit de nouvelles centrales. Tout le monde en construit car ils savent que c'est un moyen sûr de produire de l'énergie sans émissions de carbone.

Si vous vouliez savoir quelle est la source d'énergie parfaite, c'en est une qui ne prend pas beaucoup de place, qui a des réserves virtuellement inépuisables, qui est sûre, qui ne rejette pas de carbone dans l'atmosphère et qui ne produit pas de déchets radioactifs, c'est la fusion. Mais il y a un piège. Il y a bien sûr toujours un piège dans ces cas-là. La fusion est très difficile à réaliser. ça fait 50 ans qu'on essaie.

Bien. Qu'est-ce que la fusion ? On va faire de la physique nucléaire. Désolé mais c'est ça qui m'excite. (Rires) J'étais un drôle de gosse. L'énergie nucléaire existe pour une bonne raison. Le noyau le plus stable est le fer, en plein milieu du tableau périodique. C'est un noyau de taille moyenne. Vous voulez aller vers le fer quand vous voulez de l'énergie. Donc l'uranium, qui est très gros, veut se scinder mais les petit atomes veulent s'associer, les petits noyaux veulent s'associer pour en faire des plus gros et tendre vers le fer.

Vous pouvez obtenir de l'énergie de cette manière. C'est en fait exactement ce que font les étoiles. Au centre des étoiles, les atomes d'hydrogène s'associent pour donner de l'hélium et les atomes d'hélium forment du carbone qui forment de l'oxygène. Tout ce qui vous constitue est produit au centre des étoiles. C'est un procédé compliqué car, comme vous le savez, le centre des étoiles est plutôt chaud, presque par définition. Il y a une réaction, probablement la plus simple des réactions de fusion. C'est entre deux isotopes de l'hydrogène, deux types d'hydrogène : le deutérium, qui est de l'hydrogène lourd et qui peut être obtenu à partir d'eau de mer, et le tritium, qui est de l'hydrogène super-lourd.

Ces deux noyaux, lorsqu'ils sont éloignés l'un de l'autre, sont chargés. Si vous les approchez l'un de l'autre, ils se repoussent. Quand vous les rapprochez suffisamment, l'interaction dite forte commence à agir et les attire l'un vers l'autre. Donc la plupart du temps, ils se repoussent mais si vous les rapprochez de plus en plus, l'interaction forte finit par les faire fusionner. Pendant un instant, ils deviennent l'hélium 5 car ils ont 5 particules en eux.

C'est le procédé de la fusion. Deutérium et tritium s'assemblent pour former l'hélium 5. L'hélium se scinde et un neutron est éjecté ainsi qu'une grande quantité d'énergie. Si vous pouvez amener quelque chose à 150 millions de degrés, les atomes se déplaceront si rapidement qu'à chaque collision dans la bonne configuration ceci aura lieu et de l'énergie sera dégagée. Cette énergie est ce qui alimente la fusion. C'est cette réaction que l'on veut réaliser.

Il y a une astuce dans cette réaction. Bon, il faut bien sûr atteindre 150 millions de degrés, mais il y a encore une autre astuce avec la réaction... Oui, c'est assez chaud. L'astuce de la réaction est que le tritium n'existe pas dans la nature. Vous devez le produire à partir de quelque chose d'autre. Vous devez le produire à partir de lithium. C'est la réaction d'en bas : lithium 6 plus neutron donnent de nouveau de l'hélium plus du tritium. C'est la manière de produire du tritium. Heureusement, si vous pouvez réaliser la fusion, vous obtenez un neutron et vous pouvez réaliser cette réaction.

Pourquoi s'embêter à faire ça ? Voilà tout simplement pourquoi on devrait s'embêter à faire ça. Représentez-vous combien de carburant il nous reste en unités de consommation actuelle. En vous baladant dans ces données, vous voyez quelques dizaines d'années de pétrole... La ligne bleue est la plus faible estimation des ressources existantes et la ligne jaune est l'estimation la plus optimiste.

En analysant ces données, vous verrez qu'il nous reste quelques dizaines d'années, peut-être 100 ans, d'énergies fossiles. Dieu sait qu'on ne veut pas les brûler entièrement parce que ça va faire des quantités abominables de carbone dans l'air. Ensuite, on se tourne vers l'uranium. Avec la technologie actuelle, on n'a vraiment pas beaucoup d'uranium. Il nous faudra extraire l'uranium de l'eau de mer - c'est la ligne jaune - pour que les centrales nucléaires traditionnelles nous soient réellement utiles. C'est un peu choquant étant donné que le gouvernement mise là-dessus pour être conforme à Kyoto et pour toutes ces choses.

Pour continuer, il faudrait avoir une technologie plus féconde. Une technologie plus féconde signifie une reproduction rapide. C'est assez dangereux. La grande barre, à droite, est la quantité de lithium qu'il y a dans le monde. Le lithium se trouve dans l'eau de mer. C'est la ligne jaune. L'eau de mer nous offre du carburant pour 30 millions d'années de fusion. Tout le monde peut en avoir. C'est pour ça qu'on veut réaliser la fusion. Est-ce que c'est économiquement compétitif ? On a réalisé des estimations des coûts de production d'une centrale électrique à fusion. On obtient des prix de l'ordre de celui de l'électricité actuelle.

Alors, comment ça marche ? Il faut maintenir quelque chose à 150 millions de degrés. On a déjà réussi à le faire. On le maintient à l'aide d'un champ magnétique. A l'intérieur, au centre de cet objet toroïdal, en forme de doughnut, le centre se trouve à 150 millions de degrés. Le centre bout à 150 millions de degrés. On peut en fait réaliser la fusion. Au final, il y a JET. C'est la seule machine qui ait véritablement pratiqué la fusion.

Quand les gens disent qu'on est à 30 ans de la fusion et qu'on le sera toujours, je dis "oui, mais on l'a en fait déjà faite", pas vrai ? On peut réaliser la fusion. Avec cet appareil, on a produit 16 mégawatts d'énergie à partir de la fusion en 1997. En 2013, on va repousser ces limites et battre tous les records mais ce n'est pas la réelle puissance de la fusion. C'est juste faire un peu de fusion. Il faut faire ça dans un réacteur à fusion parce qu'on veut produire de l'énergie de fusion pour la planète pour les 30 prochains millions d'années. Voilà le dispositif qu'on est en train de monter.

Cette recherche devient vraiment coûteuse. Il se trouve qu'on ne peut pas réaliser la fusion sur une table, malgré toutes ces histoires insensées de fusion froide, pas vrai ? C'est impossible. Vous devez la réaliser dans un gros appareil. Plus de la moitié de la population mondiale est impliquée dans la fabrication de cet appareil dans le sud de la France. C'est un endroit sympa pour réaliser une expérience. Sept nations sont impliquées dans cette production. Ca va nous coûter 10 milliards de dollars. On produira un demi gigawatt de puissance de fusion mais ça ne sera toujours pas de l'électricité. On doit passer à ça. Il nous faut une centrale électrique. On doit intégrer aux réseaux électriques cette technologie très complexe. J'aimerais beaucoup que tout ça aille plus vite mais, pour l'instant, tout ce qu'on peut espérer se situe quelque part dans les années 2030.

J'aimerais que ça soit différent. On en a vraiment besoin. On va faire face dans ce pays à un problème énergétique dans les 5 ans à venir. 2030 apparaît donc comme une éternité mais on ne peut pas l'abandonner maintenant. Il faut avancer, rendre la fusion possible. J'aimerais qu'on ait les fonds pour. J'aimerais qu'on dispose de plus de ressources. C'est ce qu'on vise, quelque part dans les années 2030 : de l'électricité à partir de la fusion. Merci beaucoup. (Applaudissements)