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Soleil artificiel : le seuil d'ignition encore atteint dans un labo, avec plus d'énergie

La fusion nucléaire fait partie des voies d'avenir pour l'énergie. Ces réacteurs, qui reproduisent les réactions physiques et chimiques qui ont lieu au cœur des étoiles (d'où leur surnom de « soleils artificiels »), pourraient produire une énergie propre et quasi illimitée. Mais, il faudrait d'abord qu'ils puissent être stabilisés sur le long terme et qu'ils produisent plus d'énergie qu'ils n'en consomment.

C'est le seuil d'ignition. Fin 2022, ce dernier avait été atteint par le National Ignition Facility. Même si l'on était (très) loin d'une reproduction à l'échelle industrielle, il s'agissait d'une nouvelle étape. Le même laboratoire vient d'annoncer, le 6 août 2023, avoir reproduit ces résultats, et de manière encore plus performante selon ses dires.

3,5 mégajoules produits, contre 3,15 MJ avant

Au cœur de l'installation, on trouve 192 puissants lasers dirigés vers une minuscule capsule de diamant contenant des isotopes d'hydrogène. En excitant les atomes d'hydrogène, l'objectif est que le gaz entre en fusion. C'est un état de la matière dense, chaud, appelé plasma -- du plasma d'hélium. L'idéal est que l'énergie produite lors de cette excitation soit suffisante -- en atteignant le seuil d'ignition -- pour autoentretenir le phénomène et, ainsi, produire réellement de l'énergie.

Les chercheurs à la National Ignition Facility ont annoncé, via le Financial Times, avoir atteint une nouvelle fois le seuil d'ignition lors d'une expérience qui s'est tenue le 30 juillet 2023. Mieux, la production énergétique était plus élevée que la dernière fois : 3,5 mégajoules (MJ), contre 3,15 MJ précédemment. L'énergie initiale délivrée par les rayons laser était de 2 MJ. Cela signifie que la balance du bénéfice énergétique est très favorable. 

À quel point ce résultat est-il important ? Il faut relever deux limites principales à cette étape dans l'immédiat :

Ces résultats n'ont, pour l'heure, pas été publiés dans une revue scientifique. « L'analyse de ces résultats est en cours, mais nous pouvons confirmer que l'expérience a produit un rendement plus élevé que le test de décembre », indique Paul Rhien, porte-parole du laboratoire, dans un email au Washington Post. En ajoutant qu'il « ne discutera pas des détails supplémentaires », car cela donnera lieu à des « publications évaluées par des pairs, dans le cadre de notre processus normal de communication des résultats scientifiques ». Le résultat n'est pas officiellement confirmé en l'absence d'une publication.

L'énergie produite est techniquement insuffisante pour être utilisée à l'échelle espérée (n'espérez pas allumer une bouilloire plus de quelques secondes). L'équipe ne précise pas non plus combien de temps elle a réussi à maintenir la réaction de fusion -- ce qui est un autre ingrédient crucial pour ce type d'installations à l'avenir.