00:00 C'est l'un des plus impressionnants feats scientifiques du 21ème siècle.
00:08 Des scientifiques américains font un énorme dérangement.
00:13 Il y a une fusion nucléaire.
00:15 Ils ont réussi une nouvelle importante.
00:18 Ça n'a jamais été fait dans un laboratoire.
00:28 Ces recherches en fusion inertielle
00:30 n'ont pas une vocation initiale à créer de l'énergie.
00:38 On est aujourd'hui dans la fusion magnétique, à un stade beaucoup plus avancé.
00:48 Le monde privé, l'industrie, les investisseurs privés
00:56 commencent à créer des startups qui grossissent assez vite,
00:59 qui ont vocation à devenir les industries de la fusion du futur.
01:03 La fission, c'est casser un gros noyau,
01:23 en l'occurrence au-delà du fer.
01:25 En général, par une collision avec un neutron ou un autre noyau,
01:28 qui déstabilise le noyau, il le casse en deux.
01:30 Si vous regardez la physique nucléaire, l'énergie qui est stockée dans un noyau,
01:33 elle peut être aussi libérée d'une autre façon.
01:36 C'est quand on prend de tout petits noyaux
01:38 et qu'on essaye de les coller l'un à l'autre.
01:40 Ce sont des noyaux qui sont chargés positivement
01:52 à cause du fait que c'est un mélange de protons et de neutrons.
01:55 Les neutrons ne sont pas chargés, mais tous les autres sont chargés positivement.
01:58 Donc, si j'essaie de les rapprocher, comme le pôle identique de Néman,
02:02 ils vont se repousser.
02:03 Depuis très, très loin, ils se sentent et ils se repoussent,
02:05 ils se repoussent de plus en plus, plus je me rapproche.
02:07 Or, si je veux faire en ligne de compte la réaction nucléaire,
02:10 il faut que j'aille suffisamment près pour qu'une autre force se mette en jeu
02:13 et les attire cette fois-ci, et puis les fasse se filer.
02:16 Donc, il faut les accélérer très fortement,
02:19 de toute façon, à ce que, dynamiquement parlant,
02:22 ils aient assez d'énergie pour vaincre ce qu'on appelle la réaction colloquiale.
02:26 Qu'est-ce que c'est qu'un isotope ?
02:31 C'est finalement un atome que je prends,
02:33 et puis à qui, dans le noyau, je vais rajouter ou enlever des neutrons.
02:37 Je ne vais pas changer la charge globale,
02:39 je vais changer le nombre d'électrons,
02:40 mais je vais changer le nombre de neutrons qu'il y a.
02:43 Le deutérium, c'est de l'hydrogène, un proton avec son électron autour,
02:47 et au proton, je vais coller un neutron.
02:49 Le noyau du deutérium, c'est un proton et un neutron,
02:52 avec le tritium, c'est toujours dans la famille de l'hydrogène, un proton,
02:57 et j'ai ajouté deux neutrons.
02:58 La réaction de fusion la plus facile à réaliser,
03:01 c'est la fusion des deux isotopes de l'hydrogène sur le deutérium et le tritium.
03:06 Si je veux faire de la fusion,
03:13 il faut que je crée les conditions de vitesse entre les particules,
03:17 puis du vitesse d'énergie, de l'énergie de température.
03:20 Pour faire ça sur Terre, il faut mettre le mélange de matériaux
03:25 qu'on veut faire fusionner à une température entre 100 et 150 millions de°C.
03:41 Vous imaginez bien que j'essaie de coller deux petits noyaux ensemble.
03:45 J'ai au moins deux solutions.
03:47 Pour mimer le soleil, on ne va pas pouvoir faire un nuage suffisamment large
04:00 pour qu'il se fonde sur lui-même.
04:01 On peut quand même prendre un petit peu de mélange entre le tritium et le tritium,
04:05 et puis l'écraser très fort.
04:07 Alors comment on fait pour l'écraser très fort ?
04:08 Les pistons, ça ne va pas marcher.
04:10 Par contre, les faisceaux laser, ça va marcher.
04:12 C'est le principe de la fusion inertielle.
04:14 C'est de prendre une petite bille,
04:16 puis d'un seul coup, de la comprimer par une pression radiative extrêmement violente,
04:21 très rapide, et à ce moment-là, elle va s'effondrer.
04:23 La densité va monter, la température va monter, la fusion va s'encocher.
04:26 Toutes les expériences qu'on fait en fusion inertielle aujourd'hui
04:38 sont faites pour calibrer notre physique, nos codes, etc.,
04:42 dans ce qu'on appelle le programme de simulation de la diffusion interne.
04:46 Pour savoir simuler une arme,
04:48 savoir simuler comment une amélioration X ou Y sur une bombe atomique va fonctionner.
04:52 Les installations qu'on a mises en place, y compris le MIF à l'univers mort,
04:56 ne sont pas faites pour faire ça de façon périodique, répétée, etc.
04:59 Honnêtement, les installations ne sont pas faites pour, a priori, se développer vers de l'énergie.
05:04 [Musique]
05:13 Il y a quatre états de la matière.
05:15 L'état solide, l'état liquide, l'état gazeux.
05:18 Ça, c'est connu, reconnu de tout le monde.
05:21 Et un quatrième état de la matière, c'est de continuer à chauffer un gaz.
05:25 En fait, il va se transformer dans ce qu'on appelle un plasma.
05:27 C'est un gaz qui a été tellement chauffé
05:30 que les collisions, cette fois-ci, entre les atomes eux-mêmes
05:33 épluchent le cortège électronique des atomes.
05:35 C'est-à-dire que d'un seul coup, le fait que les atomes s'étapent les uns contre les autres,
05:39 quand la vitesse, quand l'énergie est suffisante, les électrons vont être éjectés.
05:43 C'est-à-dire qu'on va commencer à faire un mélange, une soupe de noyaux et d'électrons,
05:47 mais ils ne sont plus attachés les uns aux autres.
05:49 [Musique]
05:59 Vous comprenez bien que j'ai besoin de cet état-là,
06:01 parce qu'autrement, les noyaux ne viendraient jamais se rencontrer les uns avec les autres,
06:03 ils seraient toujours gênés par leurs électrons.
06:05 C'est pour ça qu'on est obligé de monter dans ces températures-là, déjà pour ça.
06:08 Puis après, il faut aller encore suffisamment chaud
06:10 pour que la vitesse relative quand les noyaux collisionnent
06:13 soit suffisante pour avoir à faveur l'éplution collombienne.
06:16 [Musique]
06:23 Imaginons que c'est un noyau de deux thériométricium,
06:25 les deux isotopes de l'hydrogène, qui fusionnent.
06:28 Ça va créer un noyau d'hélium et un noyau d'hydrogène.
06:31 Tous les deux portent beaucoup d'énergie, ils ont de la vitesse, ils ont de l'énergie avec eux.
06:34 Cette énergie qui est générée finalement, qui est l'énergie cinétique des particules,
06:38 collectivement, ça représente de la chaleur.
06:40 [Musique]
06:45 Quand une particule chargée rencontre un champ magnétique,
06:47 elle va se faire piéger par ce champ magnétique.
06:49 Voilà, j'ai créé une bouteille, parce que si je suis assez intelligent
06:52 pour faire une ligne magnétique qui se referme sur elle-même,
06:55 je vais pouvoir dire que c'est fini, la particule va tourner,
06:58 elle ne va jamais pouvoir s'échapper de son champ magnétique.
07:01 Je vais la chauffer, et si j'en mets plusieurs,
07:03 elles vont se rencontrer. C'est le principe de base.
07:05 Pourquoi ça fuit ? On parlait tout à l'heure de récupérer un peu d'énergie,
07:08 parce que quand même c'est un milieu très très chaud, très turbulent.
07:11 Si je chauffe la casserole, on voit très bien que ça bouge, etc.
07:14 Donc le simple fait que le milieu soit chaud
07:16 va faire qu'une partie de cette énergie va bouillonner et va sortir.
07:20 C'est ça qu'on va utiliser.
07:22 Une fois qu'on a chauffé de l'eau, faire la vapeur d'eau,
07:24 faire un générateur de vapeur, faire tourner le turbine, faire le défusé,
07:27 c'est une solution, ce n'est pas la seule.
07:29 Je ne suis pas obligé de passer par la case électricité.
07:32 Je fabrique beaucoup de chaleur, je peux aussi utiliser cette chaleur
07:35 pour craquer de l'eau et faire de l'hydrogène ou faire de l'ammonia.
07:39 Je peux utiliser cette énergie primaire,
07:41 peut-être même encore plus efficacement
07:43 en la dégradant en électricité.
07:46 L'idée, c'est évidemment de récupérer plus que ce qu'on a donné,
07:49 sinon on serait tout de suite lourd.
07:50 Jusqu'à présent, la fusion magnétique a créé des machines
07:55 qui ont atteint ce qu'on appelle le facteur d'amplification de 1,
07:58 c'est-à-dire qu'on a juste récupéré autant qu'on avait mis.
08:00 La fusion inertielle, dans sa petite capsule écrasée,
08:03 elle a réussi à faire 1,5,
08:05 c'est-à-dire qu'elle a récupéré le plus de chaleur possible.
08:08 C'est-à-dire qu'elle a récupéré le plus de chaleur possible.
08:10 La fusion inertielle, dans sa petite capsule écrasée,
08:13 elle a réussi à faire 1,5,
08:15 c'est-à-dire qu'elle a réussi à avoir une fois et demie plus d'énergie
08:18 que ce qu'elle avait mis dans le système, sur un coup.
08:20 On est aujourd'hui dans la fusion magnétique,
08:22 à un stade beaucoup plus avancé.
08:24 On est dans un stade où, volumétriquement parlant,
08:27 et sur des temps longs,
08:28 on va être capable de créer 10 fois plus d'énergie que ce qu'on a mis.
08:32 C'est-à-dire qu'on va injecter 50 millions de watts pour chauffer l'eau,
08:35 et on va récupérer 500 millions de watts à la fin de la fusion.
08:39 On est au niveau d'une puissance de type réacteur nucléaire, déjà.
08:43 Donc on est sur un prototype à vraie grandeur, à échelle 1,
08:46 de ce que sera le futur réacteur.
08:48 [Musique]
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