L'avis de Jp Petit sur ITER : ITER, une connerie à 10 milliards d'euros

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4 octobre 2005

La France n'a plus les moyens de s'offrir une "danseuse" comme ITER. Un ami me faisait remarquer qu'à chaque étape de la progression des " Tokamak " ( réacteur à plasma de forme toroïdale, inventé par le Russe Artsimovitch ) on avait annoncé qu'il s'agissait " de la denière étape avant un passage au stade industriel ". Mais à chaque fois de nouveaux problèmes étaient apparus. Comme signalé par Marbach ( directeur adjoint, au CEA, du projet ITER, s'exprimant dans le Science et Vie d'octobre 2005 ) " on n'avait pas imaginé au départ que l'accroissement de la taille de ces machines représente la solution ". ITER est donc un monstre coûteux.

J'avais été présent à Cadarache au moment du démarrage du projet précédent : " Tore Supra ", il y a plus d'un quart de siècle, qui était déjà fort impressionnant.

La chambre intérieure de Tore Supra

J'ai visité cette installation de fond dn comble en 1991, en inspectant même l'intérieur du réacteur à une époque de maintenance. Marbach, m'apercevant, en blouse blanche, par l'orifice d'un des "divertors" de la machine avait failli avoir une attaque. Au cours d'une visite du centre, à l'occasion d'un colloque international de MHD qu'il avait organisé ( il était président du PAMIR, "pole des applications de la MHD à l'industrie à la recherche ). J'avais eu discrètement accès à l'intérieur de cette machine en soudoyant un des techniciens présents, en lui offrant ... une bande dessinée de Lanturlu, contre une visite d'un quart d'heure de l'intérieur de la bête.

Après vingt ans d'efforts les résultats du projet Tore Supra ont été résumés par la phrase suivante : " l'aimant fonctionne ". Il s'agissait d'un système de magnétisation développant à coeur 4 teslas (40.000 gauss). ITER montera à cinq teslas, ce qui représente un progrès fort modeste, après toutes ces années. Une installation supraconductrice allemande, liée à la MHD, produisait déjà 4 teslas en 1970, c'est à dire il y a plus de trente ans. Cette valeur signe le retard considérable des Européens sur les Américains en matière de techniques de supraconction à grande échelle ( les avancées US en matière de supraconductivité se situent à 100 % dans le domaine militaire et font l'objet, non seulement d'un secret épais, mais d'une intense désinformation.

Les Anglais, à Culham, on réussi à faire fonctionner un tokamak en lui faisait produire de l'énergie de fusion pendant 16 secondes. Au mieux, ITER reproduira ce résultat sur un plus long intervelle de temps. Les problèmes techniques sont considérables. Comme le faisait remarquer Jean-Paul Biberian, le fusion produit des neutrons qui, n'étant pas électriquement chargés, frappent à très grande vitesse l'enceinte matérielle du réacteur. Il évoque alors une "abrasion neutronique" face à laquelle il n'existe présentement aucune réponse technologique. La longévité des ( coûteuses ) enceintes des tokamaks serait donc d'ores et déjà problématique.

Second type de problème : les noyaux d'hydrogène lourd sont en principe confinés magnétiquement, l'accroissement de la valeur du champ magnétique à la paroi entraînant leur réflexion, par effet de miroir magnétique. Mais le plasma du fusion est collisionnel. Les collisions tendent donc à créer en son sein un état d'équilibre thermodynamique associé à des distributions des vitesses de Maxwell-Boltzmann ( statistique des vitesse en courbe en cloche ). Ceci se traduit par le fait que dans ce plasma à 100 millions de degrés les atomes d'hydrogène sont le siège d'une agitation thermique avec une vitesse moyenne de 600 km/s. Mais il ne s'agit que d'une vitesse moyenne. Dans les "queues de distributions Boltzmaniennes on trouvera :

- Des noyaux plus lents
- Des noyaux plus rapides.

Les noyaux rapides forcent la barrière magnétique, dont la capacité de confinement est limitée et percutent la paroi, arrachant des noyaux d'atomes plus lourds. Ceux-ci viennent alors polluer le plasma. Si l'enceinte est en acier inoxydable, le fer est majoritairement présent. Jetons un oeil aux valeurs des potentiels d'ionisation des différentes éléments.

En multipliant ces valeurs, données en électron-volt, par 11.600 on obtient grosso-modo la température à laquelle il faut porter le plasma pour que les atomes en question soient totalement ionisés, débarrassés de leur enveloppe électronique. On voit que pour l'hydrogène cette valeur tourne autour de 100.000°K. Comme la température du plasma du réacteur à fusion est de l'ordre de 100 millions de degrés, l'hydrogène est totalement ionisé ( que celui-ci soit sous forme de deutérium ou de tritium ne change pas sensiblement la valeur de l'énergie à fournir, en électrons-volts, pour arracher de l'atome son unique électron ). L'hélium produit par la réaction de fusion serait également totalement ionisé, et porteur de deux charges positives.

Remarque : d'où vient ce chiffre de 11.600 ?

On écrit l'équivalence énergétique selon la formule

e V = k T

où e est la charge de l'électron, soit 1,6 10-19 coulombs et k la constante de Boltzmann, soit 1,38 10-23. En prenant ces valeurs on voit d'un potentiel de 1 volt (une énergie d'un électron-volt) correspond à une température de 11.600 degrés Kelvin.

 

Les plasma rayonne de l'énergie électromagnétique par "rayonnement de freinage" ( Bremmstrahulung ). Les électrons libres, qui cheminent à des vitesses 50 fois plus élevées que les noyaux d'hydrogène voient leurs trajectoires défléchies à chaque fois qu'ils croisent un de ces ions, chargé positivement ( c'est ce qu'on appelle improprement, en théorie cinétique des gas une "collision", les anglo-saxons utilisant le mot plus approprié : "encounter", qui signifie "rencontre" ). Les électrons "n'aiment pas être chahutés" et réagissent en émettant de l'énergie électromagnétique à courte longueur d'onde. Ce rayonnement de freinage se produit également quand des électrons interagissent avec des atomes non totalement déshabillés de leur cortège électronique. Cette émission tend à refroidir le plasma si celui-ci n'est pas "auto-alimenté" par les réactions de fusion. Si le bilan devient négatif le feu nucléaire s'étouffe.

La théorie montre que cette émission de rayonnement varie comme le carré de la chargé électrique de l'ion. Un noyau d'hélium entraînera donc une déperdition d'énergie 4 fois plus élevée qu'un noyau d'hydrogène. Un atome de carbone C12 ( six protons et six neutrons), entièrement déshabillé portera 6 charges électriques et sera la source d'une déperdition d'énergie par rayonnement 36 fois plus élevée. Son déshabillage complet se situe autour de 500 eV soit 5 millions de degrés. Le problème du fer est similaire. A chaque fois qu'on arrache un électron de la position qu'il occupe autour du noyau il y a un travail d'extraction à fournir qui est d'autant plus important que la charge de l'ion s'est accrue et que l'électron se trouve proche du noyau, dans les couches profondes. La température de "déshabillage complet" de l'atome de fer tourne autour de la centaine de millions de degrés, soit cette qui règne à l'intérieur d'un tokamak. Les tables indiquent que pour une température de 16 millions de degrés 21 électrons, sur les 26 orbitant autour du noyau de fer, sont arrachés. Les ions fer qui auraient conservé quelques électrons, outre qu'ils contribuent à la déperditin radiative liée au freinage des électrons sont susceptibles d'être excités par transition des électrons vers des couches plus externes, suivie aussitôt après d'une désexcitation radiative. Cette déperdition radiative s'ajoute à la précédente. Selon les valeurs trouvés dans des tables, sur Internet, j'ai pu trouver des données portant sur l'arrachement de 21 électrons sur les 26 que comporte le fer, configuration qui correspondrait alors à une température de 16 millions de degrés.

La perte par rayonnement de freinage variant comme le carré de la charge électrique. Ainsi :

- Un atome de fer qui ne conserve que 5 électrons entraînerait une déperdition 441 fois plus importante qu'un atome d'hydrogène, porteur d'une charge unique.
- Un noyau de fer nu entrainerait une dépardition 676 fois plus importante que ce même noyau d'hydrogène.

La conclusion est que la pollution du plasma de fusion par des atomes lourds entraîne de toute façon un refroidissement par perte radiative important, qui a été passé sous silence ( je suppose que vous decouvrez le phénomène en lisant ces lignes ), comme si on se disait "commençons par faire fontionner le réacteur quelques minutes, après on verra bien". Même remarque vis à vis de l'usure de l'enveloppe métallique due au bombardement neutronique, évoquée par Biberian.

On a envisagé de limiter cette déperdition radiative en plaquant une paroi de carbone contre l'enveloppe d'acier inoxydable de la chambre, pour réduire ces pertes. Mais on a donc ici un exemple des "problèmes annexes" que la technique de la fusion contrôlée rencontre sur son chemin depuis plus d'un demi-siècle ( et qui ne sont par exemple pas évoqués dans le numéro de science et Vie d'octobre qui présente un nième dossier consacré au projet ITER ). On est confronté ici à une pollution du plasma de fusion par la sublimation de la paroi matérielle torique, engendrant un refroissement radiatif de celui-ci. Pour envisager un fonctionnement de longue durée on devra donc dépolluer le plasma, le débarrasser de des ions lourds, ce qui exclut un fonctionnement en continu. L'autre solution consiste, comme le soulignait Marbach dans l'article, à envisager des tailles de machines de plus en plus grandes, en vertu du principe :

- Le volume du plasma de fusion varie comme le cube de la dimension linéaire de la machine.
- La surface de la paroi, donc sa capacité à le polluer varie comme le carré de cette dimension linéaire.


Ce qui risque de se passer
:

- Comme à Culham on obtiendra, Inch Allah, des réactions de fusion. A Cadarache le champagne coulera à flot. Les politiques feront des discours. Les réactions de fusion seront observées pendant un temps t. Une minute, peut-être. Après, on expliquera au bon peuple que pour faire marcher la machine, par exemple pendant 5 minutes au lieu d'une il faudra en contruire une ... cinq fois plus grande, coûtant cent fois plus cher. Etc....

Pour employer la phrase favorité de mon ami Christophe Tardy :

- Tout ceci n'est pas raisonnable.

Mais qui a dit que "les grands projets de recherche français" sont conduits par la raison ? Nous vivons encore dans l'ambiance du "prestige français" cher à de Gaulle. Cela conduit à des projets aussi imbéciles de Megajoule, au Barp, à Bordeaux. Là-bas, ce dont un rêve c'est de la fusion par lasers. Ca n'a jamais marché, nulle part et ça ne marchera pas, à Bordeaux pas plus qu'ailleurs. Ce sont "des jouets pour polyetchniciens". Le projet Mégajoule est aussi un "projet écran" destiné à nous faire croire que sur ce banc d'essai sera poursuivi le développement des nouvelles armes nucléaires françaises, ce qui est d'une rare absurdité. Même si la fusion était obtenu par cette voie ( ce qui ne s'est jamais produit et ne se produira pas ), celle de l'hydrogène lourd n'est qu'une lointaine parente de la fusion à l'oeuvre dans les bombes thermonucléaires, improprement appelées "bombes à hydrogène". En fait dans ces bombes on combine du lithium et de l'hydrogène ( l'hydrure de lithium est à l'état solide à la température ordinaire ).

ITER n'est rien d'autre qu'un jouet de plus ( comme Mégajoule ). Il ne met en oeuvre aucune science de pointe, aucune idée nouvelle, il ne s'attaque à aucun problème fondamental.. C'est de la grosse technologie, comme au Barp, à Bordeaux. Est-ce que cela "créera des emplois dans la région ?". En vertu des accords passés avec les différents partenaires étrangers, nombre de facettes technologiques seront gérées hors de France et la retombée, sur ce plan, sera faible. Par contre, et ça c'est une certitude, on assistera à une flambée immobilière certainement remarquable, à vingt ou cinquante kilomètres à la ronde.

Il y a une chose plus grave, qu'on pourrait résumer en une phrase :

- Si ITER avait du être implanté en Norvège, le consensus international aurait été beaucoup plus mou.

Connaissez-vous en France, ou même en Europe une région aussi "bénie des dieux" que ce site de Cadarache question qualité de vie ? De la place. On est loin du milieu urbain. Aix en Provence est à une demie heure d'autoroute. Belle campagne environnante, tourisme. La mer par loin, la montagne non plus. Quand on aura, ce qui ne tardera pas, installé un arrêt TGV près d'ITER ceci mettra le site à quelques heures de Paris pour les Week-ends. Avoir un poste à ITER représentera l'assurance de mener une vie de patachon pendant un temps équivalent à celui d'une carrière entière ( ITER ne devrait commencer à balbultier que d'ici 15-20 ans). ITER a un côté combine passée entre les scientifiques à la fois partisans et partie prenante du projet, et ce dans tous les pays du monde. Le Japonais, les Anglais, les Allemands vont se battre pour avoir un poste sur ce projet, en se moquant éperduement que celui-ci représente avant tout un fantastique gâchis d'argent, de moyens, de postes. Les politiques écoutent ce qu'on leur dit, signent, font des discours, puis s'en vont. Quand la conclusion s'imposera : qu'on aura dépensé des sommes hallucinantes pour un projet s'étendant sur trois quarts de siècle et conduisant à un résultat nul, n'ayant strictement rien apporté au passage au plan de la recherche fondamentale, les auteurs de ce forfait, qu'il s'agissent de politiques, de scientifiques ou d'ingénieurs couleront tous des jours paisibles dans les jolies propriétés qu'ils se se seront faites construire dans la région, le Lubéron, etc, bénéficiant de retraites confortables.

Les contribuables, comme d'habitude, payeront l'addition.

Un lecteur, après lecture de cet article m'a écrit en arrivant pas à imaginer que les scientifiques puissent créer un tel tissu de complicité, à l'échelle internationale, pour s'offrir un carrière dans "une très belle région". Cette remarque procède d'une illusion. Les hommes sont ... ce qu'ils sont. L'éthique joue peu dans leurs choix et leurs décisions. On commence à s'en rendre de plus en plus compte dans le monde économique et politique, où le plus grand cynisme est la règle générale. Pourquoi voulez-vous, grands dieux, que des considérations éthiques interviennent dans les choix de chercheurs ? En quoi seraient-ils différents des autres êtres humains ? Je suis sans cesse frappé par la vision naïve que le public conserve vis à vis de la communauté scientifique, à l'échelle nationale ou internationale. Les scientifiques sont des hommes comme les autres. Dans notre milieux sévissent des intrigues de pouvoir, des luttes pour des crédits, des postes et des avancements de carrière où l'éthique scientifique ne joue vraiment ... aucun rôle. Cette "éthique de l'homme de science" n'existe en fait ... que dans l'imagination du Grand Public, en étant entretenue par les "communicateurs scientifiques" dont les discours sont, en matière de science, l'équivalent des discours politiques.

Vous commencez, j'espère, par avoir des doutes croissants quant à l'authenticité de ce qui émerge de votre presse, écrite, parlée ou audiovisuelle. Les mots manipulation, désinformation commencent à entrer dans le vocabulaire général. Sachez qu'il en est de même dans la presse de vulgarisation scientifique, qui gonfle des évènements insignifiants et en revanche passe des faits plus importants sous silence. La presse en général est au service du pouvoir. La presse de vulgarisation scientifique est au service du .... pouvoir scientifique.

Le projet Mégajoule possède une autre fonction, qui est en fait sa véritable finalité : cacher la poursuite d'essais nucléaires souterrains menés dans le territoire français, après la fermeture du site de Mururoa en 1996. N'espérez pas que nos "journalistes d'investigation" iront se promener sur une terrain aussi miné. Après m'être retrouvé seul sur les banc du tribunal de la cour d'appel de Nîmes pour avoir révélé tout cela, je me suis, excusez-moi, désintéressé de cette question. Les spécialistes vous parleront de "tirs froids", c'est à dire de tirs où le matériau fissile est remplacé par du non-fissile ( de l'uranium 238, par exemple ). Ce produit est éminemment toxique ( voir les effets des "obus à uranium appauvri" ). Par ailleurs, entre l'uranium 235 pur, fissile ( ou à 99 % ) et l'uranium naturel, non enrichi, à 0,7 % d' U235, voir "appauvri" ( U238 presque pur ) on trouve toute une gamme permettant de faire "de très intéressantes expériences", dans des mines par exemple. Je clos ici le dossier. D'autres que moi le rouvriront... peut être. Mais, comme on dit " moi, j'ai déjà donné ".

Ces projets sont dans la ligne de nombreux autres, entrepris par la France dès l'après guerre. Nous avions une site ( Albion ) où étaient implantée notre force de frappe en silos. Il a vite été abandonné avec l'amélioration de la précision des trajectoires des ogives nucléaires pilotables en phase de rentrée. De l'argent dépensé pour rien. Une fois de plus.

Nous avons une force de frappe embarquée à bord de sous-marins. Pour dissuader qui, maintenant ? Les Russes ? Les Chinois ? Pour aller frapper "des terroristes" ? Ce ne sont plus que des jouets permettant à des militaires d'aller se promener. Pour info : la plupart des tubes censés contenir des missiles à têtes multiples, dans nos sous-marins nucléaires sont maintenant ... vides ( un secret extrêmement bien gardé ) ... pour faire des économies. On ne peut quand même pas mettre tous ces sous-marins à la feraille en disant que cela ne sert plus à rien. Et les emplois, le prestige, alors ?

La fête des fous continue. Je me souviens d'un colloque d'astrophysique franco-français qui s'était tenu à Montpellier, en astrophysique ( celui-là même où mon collègue Albert Bosma avait réussi à me faire interdire de parole ...).

Le président de l'université de Montpellier nous avait tenu le discours suivant :

- La ville de Montpellier connaît une forte expansion démographique. A l'inverse les effectifs de l'université stagnent, ce qui signifie que notre vie universitaire est en récession. Quant au département de physique, il est carrément un chûte libre. Les étudiants préfèrent se tourner vers l'informatique. S'il vous plaît, donnez-nous des sujets de thèse, sinon, en France, la physique va mourir....

Mais la physique, en France, qu'est-ce que c'est ? Sur le plan théorique, voir au rayon des supercordes.

Au plan expérimental on rêve de piéger le boson de Higgs au prix de nouvelles expériences toutes aussi ruineuses que Mégajoule et ITER ( j'avais, dans une bande dessinée, qualifié cela de " ploutophysique", ploutos, en Grec, signifiant " cher " ). Alors que l'argent pourrait être fort utilement investi dans des projets à rentabilité assurée ( le solaire, l'éolien, la biomasse, la propulsion électrique, etc...). C'est plus que du raisonnable, c'est devenu de l'urgent. Ces voies de recherche présentent des aspects rustiques. Mais en fait c'est un mélange de solution vielles de plusieurs siècles et de technologies d'avant garde. Les moteurs Stirling, par exemple, doivent pour bien fonctionner utiliser de l'hydrogène comme fluide caloporteur, parce que ces masses d'hydrogène, ayant la plus grande conductivité thermique possible, s'échauffent et se refroidissent très rapidement. Mais la molécule d'hydrogène, très petite, pose de gros problème d'étanchéité apparemment résolus par les Américain dans l'antenne de Kirkland des laboratoires Sandia, Nouveau Mexique. Cette filière, éprouvée ( il existe en Suède des sous-marins propulsés par des moteurs Stirling ) nécessite un apport en technologies nouvelles. Même chose pour le solaire, pour l'éolien. Le dessin, la mise au point d'éoliennes carrénées reste à faire pour éviter qu'à terme tous nos payasages ne soient défigurés par ces immenses éoliennes blanches tripales.

Tant que le coût de l'énergie et les retombées catastrophique de l'électronucléaire n'ont pas fait tache d'huile et n'ont pas durement frappé le porte-feuille des usagers, les gens qui se tournaient vers ces voies "éco-énergétiques" étaient considérés comme de doux rêveurs alors qu'il faudrait mettre l'argent en priorité dans ces filières.

Le tracteur de Jean-Louis Millet. Au premier plan, son système SPAD ( c'est la boite en tôle avec les tuyaux )
Pour info le dernier stage d'information, le premier octobre 2005, pour les agriculteurs, organisé par David, réunissait 120 participants

Les choses s'inverseront-elles ? Les hommes, et les décideurs auront-ils un sursaut de raison ? On peut en douter quand on voit la lueur d'intelligence qui vacille dans le regard d'un Chirac-le-châtelain. La malice n'a jamais pu remplacer la véritable intelligence. Nous sommes confrontés à une réalité bien simple : nos hommes politique ne sont que des imbéciles, des marionnettes, des comédiens. Le projet ITER, cathédrale de l'inutile, monument élevé à la gloire du gâchis, verra le jour. Dans nos arsenaux un nouveau sous-marin nucléaire doit être en construction. Les laboratoires d'essai de Toulon doivent déjà concevoir ses descendants. Tout cela fonctionne comme une machine qui ne serait plus capable de s'arrêter.

Publié dans Sciences de l'Energie

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Pierre 12/10/2005 11:20

Pour revenir un peu plus dans le débat, il faut toutefois admettre que la France, pour un petit pays démographique, peut quand même être fier de la plupart ses innovations. Mais par contre, pas de leur utilisation et de leur mise en vente.
A croire que nous ne savons pas rentabiliser ce qui est le plus intéressant...
Pourtant, vu comme nous sommes agressif sur le reste...
A moins qu'il n'y ait d'autre raisons ...

Mais c'est vrai que ça reste des gaspillages énormes et qu'on a pas besoin de cela... surtout en ce moment ! non ? surtout qu'il y a d'autres solutions qui sont largement moins onéreuses...




logo 17/05/2007 14:42

rien à ajouter ;)

Pierre 09/10/2005 20:56

Que dire par rapport aux commentaires précédent ?

Notre passé n'est pas glorieux, notre présent pue et notre futur n'est pas rassurant.
Le but de ce site est de montrer cet état de fait (je crois que tout le monde en est dorénavant conscient - ce n'était pas le cas il ya encore 5 ans !), l'existant du monde 'moderne', et surtout quelles en sont les vraies raisons...
Alors il est vrai qu'à énumérer tout ce qui dysfonctionne, tous les scandales, bref, toute la merde qui nous entoure, on peut vite tomber dans le désespoir, voir même la haine. On se pose naturellement la question mais comment cela peut il changer ? Mais comment remettre sur les rails une machine qui s'est emballée sans chauffeur la guidant ?

Ce serait oublier les deux autres constats qui me viennent au fur et à mesures de mes recherches :
- c'est la locomotive qui guident les reste des wagons
- il y a bien un conducteur à la locomotive

En clair, nos élites nous guident sur le chemin de notre propre perte, mais pas par ereur... Il ya un plan derrière, qui, je vous l'assure, ne sent pas très bon pour nous, citoyens lambdas...
Mais ce qui est rassurant, c'est que la source de nos ennuis est détectée et surtout que l'on peut mesurer sa force...
Or celle ci n'est basée que sur notre bon vouloir. Nous sommes donc capable de renverser la vapeur...
Pour cela il faut donc réveiller les 'endormis', les 'endoctrinés' (que nous sommes tous) et attendre...
Attendre que la vérité leurs saute aux yeux ... Attendre la goutte qui fera déborder le vase...

et ça ne devrait plus tarder... les prophécies s'accordent toutes sur ce point...

La vérité sera connue, notre mère la Terre et l'humainté qu'elle transporte va rentrer dans une nouvelle ère...

Quand ? peut être pour le 21/12/2012... (mais je ne suis pas devin)

LeDuc Vert 09/10/2005 16:38

le système" français " restant le même, tout est parti pour ressembler aux " machins " GAullisto-communisto-colbertistes:
- CONCORDE
- SUPER PHENIX
- LE FRANCE
- porte avions CLEMENCEAU
-ligne MAGINOT
- KOUROU ( bientôt perdue par des invasion étrangère massive )
etc...



LeDuc Vert 09/10/2005 16:00

Le système de "démocratie française " ( interdiction du referendum d initiative populaire, enarchie , compromissions avec syndicats )

bourrage de crâne bien -pensant débutant en maternelle

peut-il changer ?