Le Wendelstein 7-X - le plus grand appareil de fusion de type stellarator au monde - a commencé son exploitation scientifique hier avec la production de son premier plasma d 'hydrogène, l'objet d'enquête réel.

La chancelière Merkel lance Wendelstein 7-X ( Image : Bunderegierung / Güngör)

Depuis son entrée en service le 10 décembre, l 'appareil Wendelstein 7-X de l'Institut Max Planck de physique des plasmas ( IPP) de Greifswald, en Allemagne, a produit plus de 300 plasmas à l'hélium. Celles-ci servaient principalement à nettoyer la cuve à plasma, permettant à la température du plasma d 'augmenter. Le premier plasma de la machine avait une durée d 'un dixième de seconde et atteignait une température d'environ un million de degrés Celsius. Finalement, une température de plasma de six millions de degrés Celsius a été atteinte.

Lors d 'une cérémonie qui s'est tenue hier, la chancelière allemande Angela Merkel a appuyé sur un bouton pour lancer le premier plasma d'hydrogène à Wendelstein 7-X. Une impulsion de 2 MWt de chauffage par micro-ondes a transformé une petite quantité de gaz d 'hydrogène en un plasma d'hydrogène de faible densité extrêmement chaud. Il s 'agissait de séparer les électrons des noyaux des atomes d'hydrogène. Confinées dans la cage magnétique générée par Wendelstein 7-X, les particules chargées lévitent sans entrer en contact avec les parois de la chambre à plasma.

Le premier plasma d 'hydrogène à Wendelstein 7-X ( Image : IPP)

Hans-Stephan Bosch, chef de la division responsable de l 'exploitation de Wendelstein 7-X, a déclaré : « Avec une température de 80 millions de degrés et une durée de vie d'un quart de seconde, le premier plasma d'hydrogène de l'appareil a parfaitement répondu à nos attentes. »

Une déclaration de l 'IPP a déclaré que la phase d'expérimentation initiale en cours durera jusqu'à la mi-mars, après quoi la cuve à plasma sera ouverte afin d'installer des carreaux de carbone pour protéger les parois de la cuve et un déviateur pour éliminer les impuretés.

« Ces installations nous permettront d 'atteindre des puissances de chauffage plus élevées, des températures plus élevées et des rejets plus longs pouvant durer jusqu'à 10 secondes », a expliqué Thomas Klinger, responsable du projet. Des extensions successives sont prévues jusqu 'à ce que, dans environ quatre ans, des rejets d'une durée de 30 minutes puissent être produits et que l'on puisse vérifier à la pleine puissance de chauffage de 20 MWt si Wendelstein 7-X atteindra ses objectifs d'optimisation.

Wendelstein est un réacteur à fusion stellarator - différent d 'un réacteur à fusion tokamak tel que le Joint European Torus au Royaume-Uni ou le dispositif Iter en construction en France. Un tokamak est basé sur une forme toroïdale uniforme, alors qu 'un stellarator tord cette forme en une figure 8. On évite ainsi les problèmes auxquels sont confrontés les tokamaks lorsque les bobines magnétiques de confinement du plasma sont nécessairement moins denses à l 'extérieur de l'anneau toroïdal.

Le Wendelstein 7-X ne sera pas utilisé pour produire de l 'énergie, mais devrait démontrer si les stellarators conviennent comme centrale électrique. Il devrait montrer que les stellarateurs - avec des décharges d 'une durée de 30 minutes - ont la capacité de fonctionner en continu. En revanche, les tokomaks ne peuvent fonctionner qu 'en impulsions sans équipement auxiliaire.

Quelque 370 millions d 'euros ( 408 millions de dollars) ont été investis dans le projet Wendelstein 7-X, avec le financement des gouvernements fédéral et des États et de l'Union européenne.