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Le rêve de la fusion nucléaire devient réalité : comment le réacteur DEMO change-t-il la donne pour la production d'électricité ?
Avec la forte augmentation de la demande mondiale d'énergie renouvelable et l'attention croissante portée au changement climatique, le développement de l'énergie de fusion nucléaire est devenu un défi majeur pour les communautés scientifiques et énergétiques actuelles. En tant que plate-forme de test importante pour la future production d’énergie par fusion nucléaire, le réacteur DEMO est largement considéré comme une étape clé dans la commercialisation de la fusion nucléaire. Alors, en quoi le réacteur DEMO change-t-il les règles du jeu pour la production d’électricité ?
Concept et conception du réacteur DEMO
DEMO, la centrale de démonstration, vise principalement à démontrer la production d'énergie stable grâce à la fusion nucléaire. Les paramètres de conception de DEMO sont basés sur le réacteur ITER et sera l'une des plus grandes centrales nucléaires à fusion actuellement connues. Selon les plans de l’UE, DEMO générera en permanence au moins 2 000 mégawatts d’énergie de fusion. Si ce plan réussit, il augmentera considérablement la proportion d’énergies renouvelables et aura un impact sur l’industrie des combustibles fossiles.Le réacteur DEMO est conçu pour permettre aux humains de réaliser pour la première fois une production efficace d'énergie par fusion nucléaire en dehors du laboratoire.
Coopération internationale et développement de la diversité
Le développement de DEMO s'appuiera sur des installations expérimentales dans différents pays. Bien que la plupart des pays partenaires d’ITER disposent de leurs propres plans DEMO, il n’existe actuellement aucune coopération internationale comme ITER.Des pays comme les États-Unis, le Royaume-Uni, la Chine et le Japon ont chacun proposé des plans DEMO correspondants. Parmi eux, les États-Unis s'orientent vers la construction de plusieurs centrales nucléaires à fusion DEMO sur la base d'un certain partage des coûts.Au cours de la prochaine décennie, peut-être deux douzaines d'entreprises privées se lanceront dans des plans visant à développer des réacteurs à fusion nucléaire dans le cadre du calendrier DEMO.
Défis techniques et avancées
La production d’énergie de fusion nucléaire repose sur deux isotopes de l’hydrogène : le deutérium et le tritium. À haute température, ces particules fusionnent efficacement, libérant d’énormes quantités d’énergie. Cependant, atteindre l’environnement de température et de pression élevé requis a toujours été un défi majeur pour la technologie de la fusion nucléaire. Le réacteur DEMO doit résoudre une série de problèmes, notamment comment contrôler efficacement le plasma à des températures ultra-élevées et collecter des neutrons à haute énergie.Un réacteur DEMO réussi nécessite non seulement un plasma dense mais également une réaction de fusion à la bonne température.
Transition d'ITER vers DEMO
En tant que plus grand projet de recherche sur la fusion nucléaire au monde, ITER fournira à DEMO des données et une expérience précieuses. Le succès de DEMO dépend non seulement du bon fonctionnement d’ITER, mais nécessite également des recherches et un développement plus poussés ainsi que l’amélioration de la technologie existante. Une telle transition devrait relever le défi de la « vallée du financement », à savoir comment obtenir des investissements suffisants pour soutenir ce cycle d'innovation technologique de plusieurs milliards de dollars.Perspectives d'un avenir radieux
Selon le calendrier actuel, les opérations DEMO devraient démarrer dans les années 2050. L’avancement de ce calendrier dépend non seulement de la maturité technologique, mais aussi de la coopération entre les pays et de l’injection de fonds. Si tout se passe bien, les futurs réacteurs DEMO favoriseront la commercialisation de l’énergie de fusion nucléaire et réduiront davantage la dépendance aux combustibles fossiles traditionnels.Actuellement, la conception et la construction du réacteur DEMO ont reçu une grande attention de la part des pays du monde entier, et on s'attend à ce qu'il puisse véritablement devenir un leader en matière d'énergie propre à l'avenir.La commercialisation réussie de l’énergie de fusion nucléaire pourrait changer la situation globale de développement des pays qui osent se lancer dans l’énergie propre.
