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    2009.


















SCIENCES


9.7.77

Les chercheurs français ont fait un premier pas vers la fusion thermonucléaire par laser


Un progrès marquant dans la voie qui conduit à la fusion thermonucléaire contrôlée a récemment été fait en France. Au centre de Limeil-Brévannes du Commissariat à l’énergie atomique (C.E.A.), une récente expérience "Coquelicot", a permis d’amorcer des réactions thermonucléaires et de détecter quelques millions de neutrons produits par ces réactions.


L’expérience utilise un laser au neodyme, plus précisément, c’est une chaîne formée d’un laser proprement dit et de nombreux amplificateurs de lumière, qui sont des cylindres de verre "dopés" au neodyme. Ces amplificateurs successifs donnent finalement une impulsion lumineuse très brève, puisque sa durée est de 80 millionièmes de seconde. Mais pendant ce laps de temps infime, la puissance est de 500 000 mégawatts, soit en gros celle de cinq cents centrales nucléaires.


Le flash lumineux est focalise par des lentilles sur une microscopique bille de verre : une sphère creuse d’un diamètre de 80 microns et d’une épaisseur de micron, remplie de deutérium et de tritium - qui sont deux isotopes de l’hydrogène. L’essentiel de l’énergie apportée par le laser est absorbée par le paroi, et il se produit un phénomène d’implosion. La paroi se vaporise, mais en même temps s’épaissit énormément, ce qui comprime le mélange gazeux contenu dans la bille : la densité du gaz devient supérieure à celle d’un solide, et sa température s’élève à quelque 10 millions de degrés. Au centre de la bille s’amorcent des réactions de fusion thermonucléaire.


Cette expérience est une étape importante : elle place la recherche française en bonne position vis-à-vis de ses concurrents étrangers. Ce n’est pourtant qu’une expérience de laboratoire et il ne faudrait pas en déduire que l’énergie thermonucléaire est pour demain. On ignore encore si la fusion a un avenir industriel, et, dans l’affirmative, quelle sera la technique qui y conduira : compression par laser, confinement magnétique ou d’autres méthodes encore plus futuristes. Ce qui est sûr, c’est qu’on n’utilisera pas un laser au néodyme : son rendement est déplorable.


Les résultats de Limeil sont encore en de ça de certains travaux américains pour ce qui est de la puissance du laser et du nombre de neutrons produits. Mais l’important n’est pas le résultat brut : c’est la mise au point de méthodes de diagnostic permettant d’analyser ce qui se passe pendant l’interaction du faisceau laser et de la matière fusible. Pour cette analyse, les chercheurs français sont bien placés, qu’il s’agisse de ceux de Limeil, ou de ceux qui, à l’Ecole polytechnique, étudient avec des moyens plus modestes mais dans un esprit plus "fondamentaliste" cette interaction laser-matière qu’on est encore loin de comprendre dans tous ses détails.


MAURICE ARVONNY.

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