Le projet de réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER) et la fusion nucléaire
- Session : 2022-2023
- Année : 2022
- N° : 96 (2022-2023) 1
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Question écrite du 04/10/2022
- de MATHIEUX Françoise
- à HENRY Philippe, Ministre du Climat, de l'Energie, de la Mobilité et des Infrastructures
L'avenir énergétique de la Belgique en général et de la Wallonie en particulier fait couler énormément d'encre en regard du contexte actuel. Et il est donc naturellement très souvent débattu au sein des commissions.
Quel mix énergétique pour demain en Wallonie ?
Au-delà des technologies connues, il existe également énormément de projets de recherche. Je pense notamment au projet international ITER. Celui-ci est un grand projet expérimental dont le but est de démontrer la faisabilité technique et scientifique de la fusion nucléaire comme future source d'énergie commercialement rentable sur la Terre.
Où en est ce projet, lancé en 2007, aujourd'hui ?
Quel est le rôle de la Wallonie dans ce projet ?
D'autres projets sont-ils menés en Wallonie en matière de fusion nucléaire et quelle est la position de Monsieur le Ministre sur le sujet ?
Réponse du 08/11/2022
L’expérience scientifique à grande échelle ITER doit démontrer la faisabilité scientifique et technologique de l’énergie de fusion, et ouvrir ainsi la voie à son exploitation industrielle et commerciale. ITER est conçu pour produire 500 MW d’énergie de fusion (la première phase d’ITER ne transformera pas l’énergie de fusion en électricité. C’est à partir de la phase DEMO ; démonstrateur préindustriel, que ce sera le cas) à partir d’un apport externe de l’ordre de 50 MW d’énergie de chauffage.
La conception de la machine expérimentale (tokamak) ITER est l'aboutissement de plusieurs décennies de recherche sur la fusion et a bénéficié d’un retour d'expérience de plus de 200 tokamaks dans le monde. ITER sera la plus grande installation de réacteur de fusion thermonucléaire expérimentale au monde.
Il s’agit d’un des programmes internationaux coopératifs les plus ambitieux dans le domaine de l’énergie. Les membres d’ITER (la Chine, l’Union européenne, l’Inde, le Japon, la Corée, la Russie et les États-Unis) se sont engagés dans une collaboration pour construire (~10 ans), exploiter (~20 ans) et désactiver (~5 ans) les installations ITER. Le démantèlement est à charge du pays hôte (10-15 ans). L’objectif poursuivi est d’accumuler suffisamment de connaissance et d’expérience pour concevoir et exploiter un démonstrateur préindustriel de production d’électricité. Une exploitation commerciale des résultats ensuite, constitue une perspective à long terme ; au-delà de 2050. Ce serait à cet horizon-là que la fusion pourrait jouer un rôle dans le mix énergétique du futur.
Où en est-on ?
Sur 42 ha à Saint-Paul-lez-Durance, dans le sud de la France, la construction des bâtiments a débuté en 2010, les travaux de génie civil du tokamak ont commencé en 2014.
En juillet 2020, le programme a lancé la phase d’assemblage de la machine, avec plus de 10 millions de pièces. En août 2022, le programme a finalisé 77 % des tâches indispensables à la production du premier plasma test.
Le planning et le budget doivent composer avec les différentes crises et la complexité du projet.
Rôle de la Wallonie ?
La Belgique participe à l’Approche élargie Euratom - Japon à la fusion sur base volontaire.
La Wallonie a soutenu l’étude et le développement de fourniture prototypes par ALM/AMOS S.A. et IBA S.A. Sur la période 2009 à 2015, la Wallonie s’est engagée à hauteur de 2,85 M€ pour le financement des prototypes développés par ces entreprises basées en Wallonie. Il s’agissait de la fabrication d’un cryostat par ALM et de pièces d’alimentation de puissance radiofréquence pour accélérateur de particules par IBA. Pour ces fournitures, la répartition du financement s’est effectuée comme suit ; SPF Économie – DG Énergie 50 %, SPW-EER – Recherche 33 % et SPW-TLPE-Énergie 17%.
Autres projets fission financés par la Wallonie ?
Nous n’avons pas connaissance d’autres projets fission financés par la Wallonie depuis lors. En revanche, le Fédéral soutient des entités francophones pour la recherche en fusion.
Autres projets en Belgique ?
La recherche en Fusion relève d’une compétence fédérale en Belgique. Au niveau de l’Administration, le SPF Économie - DG Énergie est chargé de ce dossier.
Financée par le budget fédéral, la recherche sur la fusion est aujourd’hui coordonnée par l’École royale militaire au sein de l’association belge de recherche en fusion présidée par le SPF Économie. Sont actifs au sein de cette association les institutions suivantes :
- l’École royale militaire ;
- le Centre de recherche de l’énergie nucléaire (SCK CEN) ;
- l’Université libre de Bruxelles ;
- l’Université catholique de Louvain ;
- KULeuven ;
- UGent.
La recherche belge en fusion est centrée principalement sur le chauffage plasma, la recherche sur les matériaux et la modélisation du comportement du plasma de fusion. Ces institutions participent également au Partenariat Eurofusion (https://www.euro-fusion.org/ )
Chaque année, environ 5 millions d'euros du Fédéral sont consacrés à la fusion nucléaire.
À côté de la recherche fondamentale sur les plasmas et appliquée sur la technologie, de nombreuses entreprises belges et wallonnes sont soit directement, ou en tant que Co contractants, impliquées dans la recherche de fusion et possibles partenaires industriels pour la construction et l’exploitation d'ITER.
La Belgique entend continuer dans un contexte international la recherche de solutions innovantes pour les réacteurs de fusion (et le SCK CEN utilisera notamment pour l’analyse des matériaux des réacteurs de fusion son infrastructure de recherche nucléaire Multipurpose Hybrid Research Reactor for High Tech Applications (MYRRHA)).
Pour ce qui est du potentiel que représenterait la fusion. La stratégie à adopter, le timing et les (sur)coûts pour cette recherche à long terme incertaine, mais au potentiel immense font débat. Il est donc trop tôt pour se prononcer. Il y a évidemment une opportunité extraordinaire si ce projet fonctionne dans les conditions les plus idéales (par exemple, la gestion des déchets éventuels). Mais il reste trop d’inconnues. Il faut donc bien continuer la recherche afin de donner sa chance à la fusion, mais je constate que l’horizon est de plus en plus lointain pour la maturité.