Les efforts et la patience des chercheurs en plasmatique ont payé. Le 10 décembre dernier à l’Institut Max Planck de physique des plasmas (IPP), soit une dizaine d’années après l’assemblage du dispositif de fusion baptisé ‘Wendelstein 7-x‘ les physiciens ont semble t-il réussit à produire le premier plasma avec de l’hélium.
Avec le Wendelstein 7-X, le plus grand dispositif de fusion au monde de type stellarator, les chercheurs aimeraient démontrer que cette installation serait tout à fait capable d’agir comme une centrale génératrice d’énergie.
L’équipe de la salle d’opération a démarré le champ magnétique, dans lequel le plasma est confiné de sorte qu’il ne vienne pas en contact avec la paroi de la chambre à plasma et reste refroidit. Le système de contrôle de l’expérience commandé par ordinateur a ensuite été activé. Les chercheurs ont alors introduit environ un milligramme d’hélium gazeux dans le récipient de plasma, à partir duquel l’air avait déjà été évacué. L’équipe a ensuite activé le chauffage par micro-ondes avec une impulsion courte de 1,8 kilowatts et le premier plasma a pu être observée par les caméras installées et les appareils de mesure.
Premier plasma d’hydrogène fin de Janvier 2016 !
"Nous avons commencé à produire du plasma à partir de l’hélium. Nous ne changerons rien du dispositif actuellement en test jusqu’à l’année prochaine pour aboutir à du plasma d’hydrogène", a expliqué le responsable du projet 7-X Wendelstein, Thomas Klinger. "En effet, il est plus facile de parvenir à l’état de plasma, grâce à l’hélium. En outre, nous pouvons nettoyer la surface de la cuve avec des plasmas d’hélium", a t-il ajouté.
Le premier plasma a duré un dixième de seconde et a atteint une température de l’ordre de 1 million de degrés. "Nous sommes très satisfait", a déclaré Hans-Stephan Bosch, dont la division est responsable de l’exploitation du Wendelstein 7-X. "Tout s’est passé comme prévu."
Dans les prochaines étapes de l’expérience, les chercheurs veulent prolonger la durée des décharges plasmatiques et rechercher la meilleure approche pour produire et chauffer des plasmas d’hélium à l’aide de micro-ondes. Les études de confinement qui reprendront en janvier devraient permettre aux scientifiques de tester, entre autres, la façon dont le plasma d’hélium est confiné dans le champ magnétique. Avec les tests et résultats obtenus, les scientifiques veulent préparer la voie pour les premières expériences avec le plasma d’hydrogène, qui est finalement destiné à être fusionné en hélium.
L’objectif de la recherche sur la fusion est de développer une centrale énergétique respectueuse de l’environnement, qui, comme le soleil, tire son énergie de réactions de fusion nucléaire qui transforment, dans son noyau, l’hydrogène en hélium. Comme la réaction de fusion débute seulement à des températures supérieures à 100 millions de degrés, le combustible – un mince plasma d’hydrogène – ne doit surtout pas entrer en contact avec les parois refroidis. Confiné par des champs magnétiques, le plasma flotte presque entièrement sans contact à l’intérieur d’une chambre à vide. Deux conceptions différentes de la cage magnétique se sont établies – le tokamak et le stellarator.
De nombreux scientifiques pensent actuellement que le tokamak – le réacteur d’essai ITER, qui est actuellement en construction à Cadarache – est le seul système capable de produire un plasma énergétique. Le Wendelstein 7-X, qui demeure le plus grand dispositif de type stellarator de fusion au monde, n’a pas pour objectif de produire de l’énergie. Néanmoins, il doit démontrer que les stellarators sont également appropriés pour une utilisation dans les centrales électriques.
Le Wendelstein 7-X est destiné à démontrer pour la première fois qu’un stellarator peut confiner du plasma aussi bien qu’un tokamak. Et avec des décharges d’une durée de 30 minutes, le stellarator pourrait obtenir un avantage crucial – soit sa capacité de fonctionner en continu. Au contraire, sans l’aide de mesures supplémentaires complexes, les tokamaks peuvent seulement fonctionner par impulsion.
Les coûts d’investissement du Wendelstein 7-X sont de 370 millions d’euros. Le financement est assuré par les gouvernements fédéraux et étatiques allemand ainsi que par l’Union européenne.
Titre « un chouilla » racoleur pour un article interessant: les chercheurs allemands sont encore très loins de la fusion nucléaire…
pas d’ak : zéro années d’avance. ITER n’est juste pas livré, mais son modèle et petit frère, ainsi qu’une grande parti de l’équipe provient de Tore-Supra qui a réalisé plus de 2mn. Les disruption étant grandement facteur de la taille des champs et du volume du plasma, ITER sauf erreur de conception grave est de facto à minima aux performances de tore-supra. Donc Wendelstein 7-x en est à l’heure actuelle très très loin d’ITER. mais rien n’est figé
L’iPP n’a pas pour objectif d’allumer une vrai fusion, ils laissent ça à ITER avec lesquels ils sont en « compétition constructive » ou « collaboration compétitive », comme vous voulez… « Achieving these objectives does not require producing an energy-yielding fusion plasma. This is because the properties of an ignited plasma can largely be transferred by the ITER tokamak to stellarators. Wendelstein 7-X can therefore dispense with the use of the radioactive fusion fuel, tritium, thereby greatly reducing costs » (source IPP)
Désolé de casser le moral sur ce sujet. Lisez les analyses de JP Petit sur ce sujet « ITER chronique d’une faillite annoncée ». Il y a deux problèmes majeurs: les instabilités du plasma, et la production du tritium qui nécéssite de consommer … du lithium! Et oui, ITER consommera du lithium pour créer le tritium nécesaire à la fusion hydrogène…. Sans parler de son revètement en Bérillium hautement toxique s’il s’échappait. Ce que je ne comprend toujours pas, c’est pourquoi on ne cherche pas plutôt sur la fusion bore/hydrogène qui est très peu radioactive et utilise des éléments très répandu. Et avec les engins de type Z-machine, on en est plus très loin. 3,7 milliards de degrés atteind déja en 2006. En travaillant à haute pression et sur quelques micro secondes, la z-machine évite aussi les problèmes d’instabité du plasma. Je ne suis pas physicien des plasma, mais ça me semble plus crédible qu’un énorme tube dans lequel le plasma ne demande qu’à s’échapper.
Quand vous vous référez à JP Petit, vous parlez du même qui affirme que « les extra terrestres sont déjà parmis nous » ?? Si c’est bien le cas, ça confirme un peu ce que je pense de la fusion… C’est un rêve qui nous promet de résoudre de façon magique, un problème que de toute façon il aura fallu résoudre bien avant que cette technologie ne soit (peut être) disponible si on veut contenir l’effet de serre… A moins qu’Alien nous vienne en aide… PS : vous n’êtes pas physicien des plasmas mais visiblement vous pouvez leur donner des conseils, c’est déja ça hein…
On ne mettra jamais un réaction fusion comme ITER dans un vaisseau spatial. C’est juste trop gros. Le jour où on aura maitrisé la fusion bore/hydrogène, on pourra chercher les extra terrestres dans l’Univers, à conditions qu’ils existent…. Pour JPP et les extra terrestres qui sont parmis nous, j’ai cru qu’il avait gravement fumé. Jusqu’ à ce que je lise son analyse sur l’impact de la relativité générale sur les espaces conjugués. Si j’ai bien compris si on est du coté conjugué des ondes (théorie quantique), on peut voyager à des vitesses supérieures à celle de la lumière et relier deux points de l’Univers quasiment instantanément si les ondes sont en phase. Ca n’arrive pas souvent. De la SF pour moi. Je préfère Star Wars. En attendant d’accord avec Hudax, il faut déployer immédiatement les solutions existantes qui sont certes imparfaites mais qui nous sortirons de notre suicide collectif.
Même JPP qui est un doux réveur ne prétend pas l’impossibilité d’ITER du fait du lithium/tritium, on parle, en cas de production industrielle, de 300 g par jour, pour un gramme à 3 gramme permanent dans le tore Bouuu la grosse pollution au tritium ! Ensuite pour le lithium, qui va donc être le « carburant », j’ai cru lire une relation de 1 pour 1. à 300g par jour. de quoi alimenter une ville entière pendant 10 ans non-stop avec une seule tonne de lithium. Avec les ressources conventionnelles de lithium (25 Mt) on est sur un petit 230 000 années de production. Ou 2000 ans de prod pour 100 réacteurs etc. Bien sûr les téléphones portables et autres voitures électrique vont taper dans ce stock, mais la pénurie n’est pas à nos portes
En reponse à votre commentaire. C’est interessant, pourriez vous svp developper un peu plus votre raisonnement, pour les gens comme moi qui n’ont que des bases limités sur le sujet ? Merci par avance Cdt
L’Allemagne a décidé de sortir du nucléaire de Fission,en 2022 . Par contre, l’Allemagne a décidé qu’elle pourrait bien rentrer dans le nucléaire de Fusion,lorsque la fusion nucléaire sera une réalité industrielle,dans une bonne cinquantaine d’année(aux environs de 2065 ). Comme quoi, l’Allemagne est pour le nucléaire de FUSION. C’est pour ça d’ailleurs, qu’elle n’hésite pas à financer un stellarator de 370 millions d’euros.Financements assurés autant par les gouvernements fédéraux et étatiques Allemands,que par l’Union européenne .