Fusion nucléaire

Annonce dans quelques heures au Lawrence Livermore National Laboratory sur une étape importante franchie pour la production d'énergie par la fusion nucléaire, le Saint Graal de l'énergie du futur!
Fusion nucléaire ! Et ça peut avoir une importance pour la propulsion nucléaire dans l'espace ! 
Ce n'est plus "dans trente ans" !

Raoul a écrit:Ce n'est plus "dans trente ans" !

Sauf que... "...Il semble que le DoE dévoile bien une avancée majeure. Qui ne doit pas effacer une réalité : les centrales à fusion ne seront une réalité que d’ici à quelques décennies. Mais les espérances sont énormes."

Pour moi c'est une attente primordiale, il en va de l'avenir de l Humanité (AMHA). 

@Astro-notes C’est sûr que la fusion nucléaire contrôlée sera une avancée majeure pour la maîtrise de l’énergie pour l’humanité.
Il y a plusieurs voies de recherches: de quel type est cette avancée annoncée  ?

Raoul a écrit:Ce n'est plus "dans trente ans" !

Ben si.
Le résultat de labo c'est une chose, le temps industriel, c'en est une autre.

Giwa a écrit:Il y a plusieurs voies de recherches: de quel type est cette avancée annoncée  ?

Par confinement inertiel.

Giwa a écrit:@Astro-notes C’est sûr que la fusion nucléaire contrôlée sera une avancée majeure pour la maîtrise de l’énergie pour l’humanité.
Il y a plusieurs voies de recherches: de quel type est cette avancée annoncée  ?

Fusion inertielle par LASER, au LLNL.

C'est ce qu'on appelle un break-even de laboratoire, le gain énergie rayonnée/énergie injectée est supérieure à 1. Ça parait être une reproduction/légère amélioration d'un résultat de manip de l'année dernière.
C'est effectivement un résultat scientifique très intéressant, ça fait des années que le gain stagnait à quelques % dans ce type de dispositif.
Néanmoins, il manque encore un facteur 100 pour qu'on puisse en dériver une source d'énergie utile (pour produire de l'électricité), c'est ce qu'il faudrait pour pouvoir prélever suffisamment d'énergie de l'explosion pour alimenter le LASER pour le coup suivant , tout en ayant une production nette.

Choros a écrit:

Raoul a écrit:Ce n'est plus "dans trente ans" !

Ben si.
Le résultat de labo c'est une chose, le temps industriel, c'en est une autre.

Giwa a écrit:Il y a plusieurs voies de recherches: de quel type est cette avancée annoncée  ?

Par confinement inertiel.

Par les temps qui courent, notre besoin en énergie ne fait que s'accroître et la fusion nucléaire répond aux besoins. C'est difficile, c'est cher, mais c'est nécessaire, donc le temps industriel peut être comprimé comme ce fut le cas du vaccin contre la pandémie.

Ne pas oublier aussi ITER qui lui est au stade pré-industriel même si les retards et les avaries de réalisation du gros œuvre ne laisse pas entrevoir une phase industrielle à meilleur échéance.

Choros a écrit:

Raoul a écrit:Ce n'est plus "dans trente ans" !

Ben si.
Le résultat de labo c'est une chose, le temps industriel, c'en est une autre.

Giwa a écrit:Il y a plusieurs voies de recherches: de quel type est cette avancée annoncée  ?

Par confinement inertiel.

Merci de cette réponse ! En effet, la voie par confinement inertiel et amorçage pulsé par Lasers croisés est très différente de celles par confinement magnétique comme par exemple le projet ITER. Mais attention de ne pas abandonner une méthode pour une autre.Ces différentes méthodes doivent être menées ensemble… quoiqu’il en coûte !    C’est tellement important pour l’avenir de l’humanité !

Bonjour,

Certes c'est une avancée, mais il faut relativiser les résultats...

La réaction de fusion dans l’installation américaine a produit environ 2,5 mégajoules d’énergie, soit environ 120 % des 2,1 mégajoules d’énergie nécessaires au fonctionnement des lasers. Donc gain net de 0,4 mégajoules.

Sachant que 1 joule c'est 1 watt par seconde, ou autrement dit, 1 kWh c'est 3600 kilojoules, le gain est donc de l'ordre de 0,1 kWh.
Il reste du boulot pour industrialiser cela à la puissance de 1 Gigawatt que fait une tranche nucléaire.

Raoul a écrit:

[...] donc le temps industriel peut être comprimé comme ce fut le cas du vaccin contre la pandémie.

Affirmation totalement gratuite...

Clg_55 a écrit:Ne pas oublier aussi ITER qui lui est au stade pré-industriel même si les retards et les avaries de réalisation du gros œuvre ne laisse pas entrevoir une phase industrielle à meilleur échéance.

C'est vrai, et il a déjà pris une décennie de retard.
Et son successeur, DEMO, n'est pas annoncé avant 2050.

Dans le résultat obtenu à Livermore, on est à Q=1,5.
C'est bien sûr une excellente nouvelle et une grande première.

Mais un réacteur à fusion apte à produire de l'énergie nécessiterait à minima Q=40.
On y est pas encore, même si c'est encourageant.

J'aimerais vraiment qu'on y soit.
Mais la route est encore longue avant que nous ne maitrisions vraiment le "feu du ciel".

Clg_55 a écrit:Ne pas oublier aussi ITER qui lui est au stade pré-industriel même si les retards et les avaries de réalisation du gros œuvre ne laisse pas entrevoir une phase industrielle à meilleur échéance.

ITER est un réacteur de démonstration de faisabilité d’un plasma stable dans une énorme chambre. Il doit permettre de réaliser une fusion contrôlée stable pour un minimum de 600s et +. Cela permettra de vérifier la tenue des matériaux aux radiations, et de trouver comment récupérer l’énergie produite. Résultat qui sera appliqué au démonstrateur préindustriel qui s’appelle DEMO (The DEMOnstration power plant)

Ceci est très intéressant :


Les alliages, la précision des lasers, les tirs coutant de moins en moins chers, la demande gigantesque, la taille des engins diminuant, permettant la prolifération de centrales et l'aide de l'intelligence artificielle, l'augmentation de la température pour obtenir un supraconducteur, l'écoute et l'intérêt des investisseurs pour des start-ups, le réchauffement climatique, la dépendance envers des pays non fiables, tout converge pour rapprocher le jour où cela fera partie de nos vies.

Il faut quand même se rendre compte qu'il reste beaucoup à faire pour rentabiliser la fusion nucléaire confinée. Pour le moment il n'existe encore qu'un mode de confinement qui fonctionne assez bien : celui par confinement gravitationnel...à l'exception des Super Novæ ! 

La conférence de presse:



Ils ont commencé il y a 60 ans, et ça ne prendra pas autant de temps pour la concrétiser.  Dans le panel, il y a un francophone, Jean-Michel Di Nicola. 
Lawrence Livermore National Laboratory, (LLNL)  pour de l'humour, ça devient Lasers, Lasers, Nothing but Lasers 

Bonjour les conquêteurs* de l'espace,


Pour les curieux, voici le lien  LLNL

Je suis ravi de voir que vous êtes nombreux à vous y intéresser. Malheureusement ces projets d'avenir ne reçoivent pas assez d'attention ni de subvention à mon goût.

Bonne lecture

Wil'



* (J'en vois déjà d'entre-vous avec les yeux qui saignent ... Simplement c'est moins "agressif" que conquérants, puisque nous suivons la quête sans la mener... quoique )

Wil' a écrit:Bonjour les conquêteurs* de l'espace,


Pour les curieux, voici le lien  LLNL

Je suis ravi de voir que vous êtes nombreux à vous y intéresser. Malheureusement ces projets d'avenir ne reçoivent pas assez d'attention ni de subvention à mon goût.

Bonne lecture

Wi


* (J'en vois déjà d'entre-vous avec les yeux qui saignent ... Simplement c'est moins "agressif" que conquérants, puisque nous suivons la quête sans la mener... quoique )

On ne peut pas dire que la France n'investit pas dans la fusion thermonucléaire, aussi bien dans la fusion par champs magnétiques, avec le projet ITER qu'elle accueille sur son sol, que dans celui de la fusion par confinement inertiel : elle a construit près de Bordeaux la laser Mégajoule qui est l'équivalent de la NIF américaine !

Raoul a écrit:Annonce dans quelques heures au Lawrence Livermore National Laboratory sur une étape importante franchie pour la production d'énergie par la fusion nucléaire, le Saint Graal de l'énergie du futur!
Fusion nucléaire ! Et ça peut avoir une importance pour la propulsion nucléaire dans l'espace ! 
Ce n'est plus "dans trente ans" !

et donc :

"Jennifer M. Granholm s’est félicitée de ce que l’installation National Ignition Facility (NIF) a réussi à produire, lundi 5 décembre, davantage d’énergie que celle qui avait été apportée au système."

Je lis dans les articles scientifiques qu'il fallait 300MJ pour faire fonctionner les lasers pour cette expérience. Cette expérience a permis d'obtenir 2,5MJ d'énergie (pour 2.1MJ d'énergie apportée pour atteindre la fusion).
Donc je pose la question aux experts du forum : est-ce que cette annonce est vraiment honnête et historique ou on joue sur les mots dans le but d'être le premier à annoncer un résultat "positif" ? (car s'il faut 100 fois plus d'énergie pour faire marché tout le système soit je ne comprends rien soit y a anguille sous roche!)
C'est un peu comme ITER, si on ne compte pas l'énergie nécessaire au confinement magnétique en quoi serai-ce une victoire de produire plus d'énergie qu'il n'en a fallut pour atteindre le point de fusion ?!

Il s'agit de l'énergie dans l'ensemble des faisceaux laser : pour 2,05 mégajoules d’énergie dans l’ensemble des faisceaux laser, l’énergie dégagée au niveau de la cible aurait avoisiné les 3,15 mégajoules.

Bon l'essentiel c'est que cela progresse et non régresse. C'est certain que cela ne réjouit pas les vendeurs de moulins à vent !  

Raoul a écrit:Il s'agit de l'énergie dans l'ensemble des faisceaux laser : pour 2,05 mégajoules d’énergie dans l’ensemble des faisceaux laser, l’énergie dégagée au niveau de la cible aurait avoisiné les 3,15 mégajoules.

Merci pour l'atricle mais il confirme ce que je dis, le rendement est de moins de 1% (puisqu'il faut 300MJ pour faire marcher les lasers).
Cette annonce est donc une arnaque ?

libé a écrit:Fin de partie pour la crise énergétique ou les émissions de gaz à effet de serre ? Loin s’en faut. «Si le rendement est effectivement supérieur à un (on a dépassé le “seuil d’ignition”), cela n’est vrai qu’au niveau de la cible», insistent auprès de Libération des experts du CEA. «Mais pour que le laser concentre deux mégajoules, il faut lui apporter environ 300 mégajoules d’énergie électrique…» La rentabilité est donc dérisoire à l’échelle de l’installation prise dans son ensemble. «La chaîne complète reste à moins de 1% de rendement. On est donc très, très, très loin de pouvoir envisager une application industrielle. Actuellement, avant de construire une centrale qui produit de l’électricité, on estime qu’il faut que l’énergie nécessaire pour opérer et alimenter la centrale soit de l’ordre de cent fois inférieure à l’énergie que l’on produit.» Et non pas cent fois supérieure.

Ce n'est pas une arnaque, mais une étape qui n'a pas été franchie pendant 60 ans, d'où l'importance, d'où l'intérêt. De plus, les scientifiques du LLNL ne sont certainement pas malhonnêtes !!

Ben ... ce n'est pas de ce que disent les experts du CEA cités par l'article de libé.
Pour ma part, n'ayant pas tous les éléments je ne me permettrai pas de juger si c'est une "arnaque" ou pas, mais on a déjà été habitué par le passé à des annonces fracassantes de labos, tout ça dans l'objectif d'obtenir des subventions. Il ne s'agit pas vraiment d'une arnaque mais d'un "embellissement de la vérité".

C'est pour ça que je pose la question : produire 2MJ d'énergie en dépensant 300MJ d'électricité est-ce que c'est vraiment si exceptionnel ? Est-ce que ces 300MJ peuvent être ignorées ? Si oui pourquoi ?


edit : plus je lis d'articles sur cette annonce et plus je vois des experts et ingénieurs qualifier cette annonce de malhonnête. les premiers articles ont relayés l'info à la manière d'une dépêche AFP qu'on diffuse sans analyser mais en creusant on voit bien que ce la manière de présenter les choses est clairement malhonnête (le gain NET n'est pas positif).