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La fusion froide est pour le moment aussi mythique que la transformation du plomb en or des alchimistes. Les deux principales voies explorées pour rapporter sur Terre le feu du cœur du Soleil et le mettre à la disposition de l'humanité sont celles du confinement magnétique d'un plasma dans un tokamak comme Iter ou la compression d'une cartouche de combustible à l'aide de faisceaux laser, comme tentent de le faire les membres du National Ignition Facility (NIF) en Californie.
Des réactions de fusionfusion thermonucléaire peuvent être démarrées, mais on ne sait toujours pas comment les contrôler et aucune certitude n'existe sur la possibilité d'y arriver, que ce soit par confinement magnétique et chauffage par ondes électromagnétiquesondes électromagnétiques d'un plasma, ou par confinement inertiel par laser. Surtout, il faut qu'elles produisent plus d'énergieénergie qu'il n'en est nécessaire pour les allumer.
La Z machine en plein fonctionnement. Malgré la présence d'eau déionisée pour assurer une isolation d'une partie du dispositif, des éclairs impressionnants sont produits. © Sandia Corporation
Depuis quelques années, une machine reposant sur une technique différente, dite à striction axialeaxiale (ou appelée aussi Z-pinch), laisse penser qu'elle pourrait être un outsider. Il s'agit de la Z machineZ machine du laboratoire SandiaSandia qui a fait parler d'elle en atteignant de façon imprévue des températures de 2 milliards de degrés en 2006. Tout comme la fusion inertielle par laser, il s'agirait de comprimer une capsule de combustible, mais ici un cylindre, à l'aide d'impulsions magnétiques. On parle de magnetized liner inertial fusion (Maglif).
Z machine, une réaction de fusion avec un gain supérieur à 1.000 ?
En 2010, une première simulation numériquesimulation numérique avait établi la possibilité de récupérer un peu plus d'énergie que celle nécessaire à l'établissement de la fusion en comprimant de cette façon un cylindre de bérylliumbéryllium contenant un mélange de tritiumtritium et de deutérium. Environ 25 millions d'ampèresampères devaient être injectés dans le cylindre pour produire le champ magnétiquechamp magnétique le faisant imploser de façon stable et homogène. Or, une simulation ultérieure a abouti à un résultat stupéfiant.
Si l'on arrivait à injecter un courant de 60 millions d'ampères de la même façon, un gain d'énergie supérieur à 1.000 serait obtenu. Une révolution énergétique sans précédent serait alors à portée de l'humanité.
Les chercheurs du laboratoire Sandia viennent de publier dans Physical Review Letters (PRL) un article révélant qu'une des trois étapes nécessaires pour atteindre ce but venait d'être accomplie. Un cylindre en béryllium a bien implosé de façon appropriée et conforme aux simulations.
En 2013, un second test avec du combustible à l'intérieur du cylindre sera effectué avec un préchauffage par laser. On saura alors si la première simulation de 2010 était juste. Restera ensuite à construire une machine permettant de générer les 60 millions d'ampères dans le cylindre contenant le mélange deutérium-tritium et à vérifier que l'Homme peut effectivement devenir un nouveau Prométhée en rapportant sur Terre le feu du cœur du Soleil.
