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Il faut continuer à subventionner la recherche sur la fusion

La recherche sur la fusion est un "gros" domaine scientifique: elle nécessite de gros budgets; les dimensions d'un réacteur expérimental de fusion sont considérables; les délais de conception, de construction et de mise en exploitation d'un tel équipement sont énormes et conva...
La recherche sur la fusion est un "gros" domaine scientifique: elle nécessite de gros budgets; les dimensions d'un réacteur expérimental de fusion sont considérables; les délais de conception, de construction et de mise en exploitation d'un tel équipement sont énormes et convaincre les organismes de financement du caractère indispensable de la recherche sur la fusion n'est pas une mince affaire.
De plus, les enjeux sont également énormes: "L'importance de l'énergie, dont la demande est croissante, les problèmes environnementaux et les limites des sources d'énergie disponibles motivent la quête de nouvelles sources d'énergie, capables d'apporter une réponse concrète aux futurs besoins mondiaux", déclare le Groupe consultatif externe pour l'action clé Fusion thermonucléaire contrôlée de la Commission européenne (CGE Fusion).
Par ailleurs, les progrès réalisés par la recherche sur la fusion au cours des décennies précédentes sont impressionnants également. La production de 16 MW d'énergie de fusion par le JET (Entreprise commune - Tore européen commun) au Royaume-Uni en 1997 en est un exemple.
Le GCE Fusion a passé en revue les réussites scientifiques et technologiques et la stratégie du programme de fusion européen, et l'un des messages clés qui ressort de cet examen est que l'Union européenne doit continuer à financer la recherche sur la fusion. Le GCE, dans son avis du 13 janvier 1999, déclare qu'"il sera difficile de satisfaire les demandes globales croissantes en énergie, notamment en électricité, tout en répondant aux graves préoccupations quant à l'impact sur l'environnement. Le GCE pense que l'énergie de fusion pourrait peut-être apporter dans l'avenir une contribution substantielle à la production d'électricité et que l'Union européenne doit veiller à la poursuite de son développement".
Le programme européen de fusion est l'une des deux actions clés du programme-cadre Euratom (1998-2002); il est géré dans le cadre du programme pour l'Énergie, l'environnement et le développement durable. L'action clé Fusion diffère des 22 autres actions clés du 5ème PCRD parce que ses travaux ne sont pas orientés par la Commission au travers des appels à propositions. Le programme européen de fusion intègre entièrement toutes les activités de fusion par confinement magnétique menées dans les États membres, en Suisse et dans les sept pays d'Europe orientale nouvellement associés au 5ème PCRD. La détermination des domaines de recherche et des projets ayant le plus besoin d'un financement communautaire se fait selon une approche nettement pyramidale.
Les membres du 'GCE Fusion placent la mise en oeuvre et l'orientation du programme ainsi que son éventuel futur rôle comme option énergétique au centre de leur débat. Lorsqu'il s'agit d'une oeuvre de longue haleine telle que la RDT sur la fusion, soulignent-ils, une partie du succès du programme réside dans la continuité du financement et du soutien qu'il reçoit; c'est ce qui a rendu possibles la construction et l'exploitation du JET et la participation d'ITER (le réacteur thermonucléaire international expérimental) à la coopération aux activités internationales d'ingénierie conceptuelle. Dans son avis de janvier 1999, le GCE souscrit à l'orientation générale du programme européen de fusion et à son objectif global de développement des bases nécessaires à la future construction d'un réacteur expérimental, en tant que passage à "l'étape suivante". Si nous voulons être en mesure de contribuer à la production d'électricité de charge de base dans la seconde moitié du siècle prochain, il faut donner à la fusion un soutien suffisant pour maintenir cette option de réacteur expérimental".
Explorer de nouveaux concepts qui auront un impact important sur la prospérité et la croissance économique, qui favoriseront la coopération transfrontalière, le développement économique, la sécurité et la compétitivité est également un objectif majeur du programme RDT Énergie de l'UE.
Des actions indirectes relatives à la fusion thermonucléaire contrôlée sont entreprises, entre autres, dans le cadre de divers contrats multilatéraux tels que les contrats des Associations Euratom-Fusion, l'accord EDDA et l'accord de coopération internationale entre la Communauté, le Japon et la Fédération de Russie (et, jusqu'en juillet 1999, les États-Unis) concernant les activités d'ingénierie conceptuelle de l'ITER.
L'ITER représente "l'étape suivante" des efforts faits par la communauté internationale de la fusion pour trouver le moyen d'exploiter la chaleur libérée par une réaction identique à celle qui alimente le soleil et les étoiles. Le concept est basé sur l'utilisation de forces magnétiques considérables et de courants électriques puissants pour confiner des noyaux atomiques légers et les chauffer par des moyens internes et externes jusqu'à ce qu'ils fusionnent en provoquant des réactions thermonucléaires libérant de l'énergie. Les experts en fusion, comme le vice-président de l'GCE Fusion, le professeur D'haeseleer, pensent que l'exploitation de l'énergie libérée par des réactions de fusion - laquelle n'émet pas de gaz à effet de serre - pourrait devenir l'une des sources d'énergie d'un avenir où les combustibles fossiles deviendront plus rares et l'atmosphère terrestre peut-être encore plus menacée par l'effet de serre.
Depuis 1986, des scientifiques et des ingénieurs d'Europe, du Japon, de Russie et des États-Unis ont collaboré de manière extrêmement fructueuse et à une échelle sans précédent à la conception de l'ITER. Mais récemment le projet a été mis politiquement sur la sellette à cause de sa dimension financière. Chercheurs et ingénieurs estiment en effet qu'environ 6 milliards d'euros seraient nécessaires à la construction d'une version grandeur nature de l'ITER. Par ailleurs, l'Union soviétique et le Japon ont subi une crise économique et les États-Unis se sont retirés du projet ITER au milieu de l'année dernière.
La communauté internationale de la fusion a réagi en lançant un appel à la poursuite du projet sur base d'un nouvel ITER d'échelle plus modeste. Cette alternative conseillée par les chercheurs est appelée l'ITER-FEAT. Cette unité expérimentale, expliquent-ils, sera une tentative de réaliser "l'étape suivante" pour un coût moitié moins élevé et à une échelle plus petite mais - bien qu'ayant des objectifs techniques réduits - elle devrait satisfaire l'objectif global du programme qui est de démontrer la faisabilité scientifique et technologique de la production d'énergie de fusion à usage civil.
L'Europe est le leader mondial de la recherche sur la fusion et il y a donc suffisamment de savoir-faire en Europe pour construire un tel équipement, déclare le professeur D'haeseleer. Mais la décision finale de construire l'ITER-FEAT, ainsi que le choix du site dépendront également de considérations financières et politiques.
Si la recherche sur la fusion en Europe est financée à la fois au niveau national et européen, c'est le financement communautaire qui renforce sa cohésion et sa coordination et qui dynamise les efforts de recherche de la Communauté, souligne le professeur D'haeseleer. Ce soutien doit être maintenu, insiste-t-il: "Si l'énergie est un problème - et beaucoup pensent que c'en est un - et que la recherche sur la fusion concerne l'énergie, alors le coût de cet équipement n'est pas exagéré. Personne ne peut prédire l'avenir et il serait irresponsable de supprimer un axe de recherche potentiellement porteur de succès."
Quant à mieux faire connaître l'option de l'électricité de fusion à un public le plus large possible, la fusion est un concept complexe, poursuit-il, difficile à "vendre", à cause de la physique des plasmas de fusion, très abstraite, qu'elle inclut, admet le Dr Steinmetz, chargé des relations entre le GCE Fusion et la Commission européenne. Le professeur D'haeseleer explique également que le GCE Fusion cherche activement à améliorer la communication entre la communauté de la fusion, les décideurs et le public au sens large.
La longueur des délais est un problème inhérent à la recherche sur la fusion. Étant donné les temps relativement longs de conception et de construction de ces installations, plusieurs années peuvent s'écouler avant l'obtention de résultats concrets sur les nouvelles expériences réalisées. Dans les années 50, les chercheurs croyaient qu'ils seraient capables d'exploiter l'énergie d'une réaction de fusion au bout de quelques décennies. En fait, cela n'a pas été le cas.
"Mais les chercheurs en fusion ont fait d'énormes progrès au cours des 20 dernières années", note le professeur D'haeseleer, qui souligne les avancées réalisées grâce aux installations expérimentales JET d'Abingdon (Royaume-Uni). Construit en 1983, JET - le plus gros réacteur de fusion au monde - a permis la propagation de réactions de fusion produisant d'énormes quantités d'énergie - moins toutefois que l'énergie investie pour provoquer la réaction. Récemment, les chercheurs japonais ont obtenu également de bons résultats avec un appareil de type similaire.
Pour libérer une quantité d'énergie plus importante que celle investie et prouver la faisabilité de la centrale électrique à fusion, les chercheurs ont besoin d'une machine plus grosse et plus puissante que JET, capable de supporter une fusion de plasma produisant de la matière pendant 10 minutes ou plus. L'ITER-FEAT pourrait être cette machine: l'étape suivante.
"La construction d'une telle machine exige l'alliance de la technologie et de la physique des plasmas de fusion et, pour que la fusion devienne une option énergétique viable, il est très important que le programme soit toujours axé sur le réacteur", explique le professeur D'haeseleer. La demande de financement pour la fusion au titre du prochain programme-cadre est en cours de préparation. "Si la communauté internationale de la fusion décide de construire l'ITER, les travaux pourraient commencer dans trois ou quatre ans", estime le professeur, c'est-à-dire dans le contexte du prochain programme-cadre.
L'ITER-FEAT pourrait mesurer près de 20 mètres de large sur 15 mètres de haut et serait installé dans un bâtiment dont l'aspect ne serait pas très différent de celui d'une centrale électrique. Sa construction prendrait dix ans et sa mise en exploitation dix années supplémentaires avant qu'un projet de démonstration puisse être finalisé. "L'apparition de l'électricité de fusion sur le marché de l'énergie n'aura probablement pas lieu avant 50 ans, déclare le vice-président du GCE, et le seul événement qui pourrait éventuellement raccourcir ce délai serait une crise énergétique majeure".
Il ajoute que le GCE Fusion est entièrement favorable à la construction de l'ITER-FEAT et de préférence en Europe, pour veiller à ce que les compétences en science de la fusion ne se perdent pas. Si le financement de la fusion par la Communauté n'est pas suffisant, certains États membres pourraient renoncer à leurs efforts dans ce domaine, et les jeunes chercheurs seront réticents à l'idée de s'engager dans une carrière sans perspectives d'emploi. Ils iront ailleurs et les compétences scientifiques se perdront, craint le professeur D'haeseleer. "La recherche sur la fusion n'est pas une science que l'on peut laisser en sommeil, car les connaissances se perdent, dit-il, et réinventer la fusion coûterait très cher".
Pour le moment, le GCE Fusion est satisfait des résultats de recherche financés au titre du programme-cadre. "Les chercheurs européens en fusion ont fait un excellent travail, si l'on tient compte de la complexité des problèmes auxquels ils ont dû faire face", déclare le vice-président du groupe.
Actuellement, le défi le plus important auquel est confrontée la communauté de la fusion est de convaincre les organismes de financement et le public que leurs travaux nécessitent un soutien important et permanent. La libéralisation du marché du gaz et de l'électricité a entraîné la diminution du prix de ces derniers - camouflant ainsi l'énorme consommation des ressources - et nombreux sont ceux qui prétendent que des sources alternatives d'énergie telles que les éoliennes et l'énergie solaire satisferont à l'avenir tous nos besoins en énergie.
Le professeur D'haeseleer et ses collègues ne partagent pas ce point de vue extrême. "Le GCE pense qu'il faut investir dans toutes les options énergétiques potentielles, et la fusion pourrait dans l'avenir fournir une importante contribution à la fourniture d'électricité de charge de base. Nous demandons l'élaboration d'une stratégie européenne de l'énergie incluant la fusion comme future option énergétique", a-t-il déclaré.

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