Le soleil brille grâce à la fusion nucléaire. En son cœur, les noyaux d'hydrogène fusionnent pour former de l'hélium, libérant ainsi d'énormes quantités d'énergie. La fusion est le processus de fusion de noyaux atomiques légers en noyaux plus lourds. Elle libère de l'énergie car la masse totale des produits est inférieure à la masse des noyaux initiaux. La masse manquante se transforme en énergie, selon la formule E = mc². La fusion alimente les étoiles et produit les éléments qui constituent les planètes et la vie. Elle est la source ultime de la majeure partie de l'énergie sur Terre, de la lumière solaire aux combustibles fossiles.

La fusion nucléaire est difficile à réaliser sur Terre. Elle requiert des températures de plusieurs millions de degrés et une pression immense pour vaincre la répulsion électrique entre les noyaux atomiques. Dans les étoiles, la gravité assure cette pression. Sur Terre, les chercheurs utilisent le confinement magnétique ou le confinement inertiel. Le confinement magnétique exploite de puissants champs magnétiques pour maintenir le plasma dans un tokamak. Le confinement inertiel utilise des lasers pour comprimer une minuscule pastille de combustible. L'objectif est d'atteindre l'ignition, moment où la réaction de fusion produit plus d'énergie qu'elle n'en consomme. En 2022, le National Ignition Facility a réussi l'ignition pour la première fois. La fusion ne produit ni déchets radioactifs à longue durée de vie, ni gaz à effet de serre. Elle représente le Graal des énergies propres, mais son utilisation commerciale reste encore à plusieurs décennies.

Faits de fusion

• Définition. Fusion des noyaux légers.
• Carburant. Isotopes de l'hydrogène, deutérium et tritium.
• Exigences. Température et pression extrêmes.
• Énergie. E = mc², masse convertie en énergie.
• Applications. Étoiles, réacteurs expérimentaux.

La fusion nucléaire est différente de la fission nucléaire. La fusion combine des noyaux légers, tandis que la fission divise les noyaux lourds.