Le JET sera soumis prochainement à des tests de fusion avec libération d’énergie

Dans le cadre du programme européen de recherche sur la fusion, le tokamak JET doit permettre d’étudier les plasmas proches de l’amorçage. Pour l’heure, l’installation de fusion actuellement la plus grande au monde est la seule permettant de mener des expériences avec le combustible d’une future centrale de fusion, composé des deux types d’hydrogène deutérium et tritium: l’hydrogène lourd et l’hydrogène super lourd. Toutes les autres installations fonctionnent avec des plasmas tests composés d’hydrogène léger ou de deutérium.

Lors de la première campagne deutérium-tritium, en 1991, le JET a réalisé une première mondiale dans l’histoire de la recherche sur la fusion: libérer de l’énergie par fusion nucléaire. Le plasma a ainsi atteint une puissance de fusion de 1,8 MW durant deux secondes. En 1993, le JET – de même que les installations de fusion Asdex et Asdex Upgrade de l’Institut Max-Planck de physique de plasmas (IPP) – a été équipé d’un nouveau composant, le divertor.

Lors de la seconde campagne de deutérium-tritium de 1997, JET la puissance de fusion a atteint 16 MW grâce à des changements apportés dans le rapport de mélange du combustible. C’est plus de la moitié de la puissance de chauffage utilisée. Toutefois, le plasma généré par le JET est trop petit pour obtenir un gain net d’énergie. Il s’agira de l’objectif à atteindre avec le réacteur expérimental thermonucléaire international Iter, actuellement en construction à Cadarache, dans le sud de la France.

De 2009 à 2011, l’ancien revêtement carbone de la cuve de plasma a été remplacé par un mélange de béryllium et – à nouveau sur le modèle de l’Asdex Upgrade – de tungstène. Les mêmes matériaux sont prévus pour Iter: Le tungstène est en effet plus résistant que le carbone, qui emmagasine par ailleurs trop d’hydrogène. En outre, la paroi métallique pose des exigences élevées concernant la qualité de la conduction du plasma. Ainsi, la production d’un chauffage à particules neutres du plasma, capable depuis peu d’apporter plus de 30 MW dans le plasma, était une des conditions pour satisfaire ces exigences.

Cette troisième campagne de deutérium-tritium permettra de récolter avant tout des données en vue de la préparation de l’expérimentation avec Iter. Toutefois, les premiers essais seront réalisés avec du tritium pur. La troisième et dernière campagne deutérium-tritium sera lancée durant le second semestre 2021, à l’issue d’une évaluation détaillée.