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Iter : Au delà de maîtrise de la fusion nucléaire, quelle production électrique ?

La France a obtenu, après beaucoup de palabre, de négociations et de contreparties, l’implantation du réacteur nucléaire expérimental Iter sur le site de Cadarache. C’est une grande victoire pour la France et une grande aventure industrielle.

Pour ceux qui ne sont pas familiers avec les réactions nucléaires et le processus de transformation de l’énergie fournie par la réaction en electricité, je pense utile de préciser les modes de fonctionnement et les enjeux de la Fission nucléaire(le processus actuel) et de la Fusion nucléaire(le processus d’Iter).

La fission nucléaire consiste à briser des atomes d’uranium, qui sont de gros atomes, en des atomes plus petits. La réaction de fission se produit avec une perte de masse qui se transforme en énergie suivant la formule E=MC2 (Einstein !). Sur le plan industriel, la réaction de fission se produit avec une émission de chaleur maîtrisable et parfaitement maîtrisée industriellement dans les centrales nucléaires actuelles. Cette chaleur est transformée en électricité en faisant passer dans le coeur du réacteur des tubulures dans lesquelles circule un liquide caloporteur(généralement de l’eau) qui se vaporise et fait ensuite fonctionner un turbo alternateur qui produit l’electricité finale.

La fusion nucléaire consiste à fusionner deux atomes legers très proches de l’Hydrogène, le deuterium et le tritium qui se transforment dans certaines conditions en Helium, un gaz leger, avec une perte de masse importante et donc un émission de chaleur considérable. Cette émission de chaleur est telle qu’il n’existe pas de métaux capables de contenir la réaction sans fondre immédiatement. C’est la réaction qui se passe dans l’explosion d’une bombe H et également à la surface du soleil. En fait ce sont des reactions de fusion de l’hydrogène qui sont responsables du rayonnement solaire et des quantités d’énergie monumentales qu’il émet dans la voie lactée. Vous avez compris qu’il y a une différence monumentale d’ordre de grandeur de l’énergie produite entre une réaction de Fission et une réaction de Fusion.

La conséquence de cette émission énorme d’énergie est que la réaction de fusion est une source quasiment infinie d’énergie mais aussi qu’il devient très difficile de maitriser la production de cette énergie avec les matériaux classiques à notre disposition. Il faut donc produire cette énergie en la confinant dans un endroit sans contact avec la dite énergie, en l’occurence un très fort champ magnétique. Ce sera le rôle d’Iter qui sera le plus grand et plus puissant anneau electromagnétique jamais produit dans lequel seront réalisées des réactions de fusion que l’on maintiendra confinées sous forme de plasma maintenu en suspension dans le champ magnétique à des millions de degrés, comme à la surface du soleil.

Si ma description est suffisammenr parlante, vous comprendrez sans peine la difficulté de la tâche et les années de recherches qui seront nécessaires pour mettre le réacteur au point et arriver à produire les réactions que l’on envisage.

Il restera une étape ultérieure à maîtriser. Comment en effet transformer la chaleur produite dans un plasma en suspension à des millions de degrés en energie électrique utilisable ? Car le système classique des centrales nucléaires actuelles qui consiste à faire passer de l’eau dans des tubulures au coeur du réacteur n’est plus possible étant donné les températures extrèmes dont nous parlons. Ce sera le rôle du successeur d’Iter,un prototype industriel appelé Desmo qui pourrait fonctionner vers 2035.

D’içi là et donc l’âge de l’énergie sans limite, nous devrons continuer à vivre et à nous développer avec les énergies traditionnelles (y compris le nucléaire de fission)...Et le Peak oil aura probablement été atteint.

En espérant avoir apporté quelques lumières sur les différents modes de production d’energie ...


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1 réactions à cet article    


  • Rémy (---.---.12.46) 9 juillet 2005 17:54

    Bonjour,

    Mais que restera-t-il dans le budget européen pour la recherche en physique ? Cela se mesure très simplement : 12 milliards de $ sur 30 ans cela fait 400 millions par an SEULEMENT (pour comparaison le programme A380 aura coûté 16 milliards de $, soit un peu plus de 12 milliards d’euros sur 6 ans et non pas sur 30 ans). Ensuite, sur ces 400 millions annuels pour ITER, la France et l’Europe ne verseront qu’une partie... Et cet argent financera des entreprises (achats, salaires, services et aussi commerces locaux) ici en Europe et surtout en France bien sûr... Donc cet argent ne disparaît pas dans un trou ! Il fera vivre des gens, directement ET indirectement. Et si l’on regarde les flux financiers alors on conçoit qu’ils vont surtout converger des autres nations, les partenaires du projet, VERS la France... Donc l’argument financier contre ITER me semble vraiment très faible et même inconsistant. Ensuite, n’oublions pas que la recherche dans le but de contrôler la fusion impliquera de nombreux domaines de recherche dont les avancées sont imprévisibles pour ce qui est des répercussions dans d’autres domaines. Et aussi, qui ne tente rien n’a rien, même pour dans 50 ans... Une dernière remarque : on trouve des écologistes qui sont contre le nucléaire (voilà qui est tout à fait normal) ; on trouve des écologistes qui sont contre la tour solaire australienne (tour solaire à air chaud) et puisqu’il faut dépenser beaucoup d’énergie pour la construire et puisque cette énergie se mesure en tonnes de CO2 (curieux non ?) ; on trouve des écologistes qui sont contre les éoliennes (nuisances sonnores et que sais-je...) ; on trouve des écologistes qui sont contre le pétrole et contre le charbon (rien de neuf) ; on trouve des écologistes très virulents qui sont contre les barrages hydroélectriques (tout le monde ne le sait pas...) et, bien sûr, on s’en doute, c’était prévisible, on trouve des écologistes qui sont contre ITER... Finalement, si les écologistes sont d’accord entre eux alors toutes ces restrictions se cummulent et il nous reste plus qu’à pédaler pour faire notre électricité... Et encore, je me demande si on ne trouverait pas quelques écologistes illuminés et pour venir s’enchaîner aux roues de notre vélo d’appartement... Rémy

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