Il y a cinq cents ans, dans l’actuel Mexique, les Aztèques croyaient que le soleil tirait toute sa puissance du sang des sacrifices humains. Nous savons aujourd’hui que le soleil, comme les autres étoiles, produit de l’énergie grace à une réaction appelée fusion nucléaire. Si cette réaction pouvait être reproduite sur terre, elle permettrait de produire une énergie pratiquement illimitée, propre, s?re et à un co?t abordable pour répondre aux besoins en énergie de toute la planète.
Mais comment fonctionne au juste la fusion nucléaire ? En termes simples, la fusion nucléaire est le processus par lequel deux noyaux atomiques légers s’unissent pour en former un seul plus lourd en libérant une énorme quantité d’énergie. Les réactions de fusion se produisent dans un état de la matière appelé plasma, gaz chargé à température très élevée, constitué d’ions positifs et d’électrons libres, et aux propriétés distinctes de celles des solides, des liquides et des gaz.
Pour fusionner dans le soleil, les noyaux doivent se percuter à des températures très élevées, plus de 10 millions de degrés Celsius, ce qui leur permet de surmonter leur répulsion électrique mutuelle et de s’approcher très près les uns des autres. Leur force d’attraction nucléaire dépasse alors la force de répulsion électrique et leur permet de fusionner. Pour que cela se produise, les noyaux doivent être confinés dans un espace réduit, ce qui accro?t les probabilités de collision. Dans le soleil, c’est la pression extrême engendrée par l’immense gravité de l’astre qui crée les conditions favorables à la fusion.
La quantité d’énergie dégagée par la fusion est très importante (quatre fois plus que celle des réactions de fission nucléaire) et la réaction de fusion pourrait être la base des réacteurs de puissance de demain. Les réacteurs à fusion de première génération devraient fonctionner avec un mélange de deutérium et de tritium, formes lourdes de l’hydrogène. En théorie, il suffit de quelques grammes de ces réactifs pour produire un térajoule d’énergie, ce qui couvrirait pendant plus de soixante ans les besoins en énergie d’une personne vivant dans un pays développé.