Fusion froide, chaud devant!

La fusion froide, ou LENR (Low Energy Nuclear Reaction) pour les scientifiques, est un serpent de mer ayant d’abord émergé en 1989 via une expérience des chimistes Martin Fleischmann et Stanley Pons. Ce blog a publié une série d’articles sur la fusion froide relatant, notamment, l’aventure rocambolesque de Andrea Rossi et son réacteur à fusion froide E-Cat dans un contexte de dénigrement généralisé de la communauté scientifique, à quelques exceptions près (1).

Les révélations de l’ICCF-22.

Dénigrement peut-être justifié dans le cas spécifique de Rossi mais, 30 ans après l’annonce de Fleischmann et Pons, le LENR est loin d’être mort si l’on en croit le reportage du mathématicien et physicien Jonathan Tennenbaum qui assistait, cette année, à la 22ème conférence ICCF (International Conference on Condensed Matter Nuclear Science). Pour Tennenbaum, au vu des acteurs actuellement impliqués et des moyens mis en oeuvre dans la R&D sur la fusion froide, seuls les imbéciles peuvent encore croire que la fusion froide n’a ni base scientifique ni avenir applicatif (2).

Un facteur fondamental supportant cette position serait une méta-étude de Google concluant que, face à la nécessité de sortir des énergies fossiles pour contenir, tant que faire se peut, le dérèglement climatique, il s’avère que les énergies renouvelables ne pourront jamais suffire à satisfaire la demande croissante en énergie des habitants de la planète Terre.

Conclusion impliquant d’intégrer l’énergie nucléaire, qui existe actuellement sous trois formes: la fission nucléaire, bien connue, et ses innombrables problèmes de dangerosité et de gestion des déchets radioactifs (3). La fusion « chaude » incarnée par le réacteur ITER mais dont nul ne peut prédire s’il débouchera un jour sur une solution technique et commerciale viable, et la fusion « froide » jusqu’à présent généralement reléguée au statut de fraude ou de science bidon. Il apparaît aujourd’hui que Google estime tout à fait plausible l’existence d’une forme de génération d’énergie basée sur ce principe.

Le MIT et Google dans la course face au Japon.

Le 27 mai 2019 le magazine scientifique Nature publiait un article intitulé Revisiting the cold case of cold fusion (Retour sur le cas refroidi de la fusion froide) (4). Il était déjà assez incroyable que Nature se risque sur ce terrain hautement polémique, et encore plus incroyable de voir la liste des signataires: plusieurs universités, le MIT, et Google. Leur conclusion? Même si à l’heure actuelle aucun processus reproductible n’a pu être démontré, la science n’exclut nullement une telle possibilité et il faut que le plus d’institutions possibles s’intéressent à ce domaine potentiellement révolutionnaire: une énergie bon marché, très peu polluante ni gourmande en ressources, sous forme de réacteurs compacts. 

De l’autre côté du Pacifique, dans un Japon par deux fois ravagé par le nucléaire tel que nous le connaissons, la recherche sur la fusion froide est bien plus avancée. Un effort collaboratif mené par le New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO), regroupant universités et industriels, étudie depuis dix ans la physique de la fusion froide à l’échelle nanométrique. En effet il semble que c’est à cette échelle que tout se joue: seules certaines structures cristallines produisent un excès d’énergie quand elles sont chargées avec un certain type de gaz, et les Japonais ont d’ores et déjà déterminé une famille de structures au sein desquelles s’observent le processus de fusion froide. Au Japon la fusion froide est désormais une réalité scientifique, l’enjeu étant désormais d’en tirer des solutions industrielles commercialement viables.

Qu’est ce que le processus de fusion froide?

Il est temps de revenir, un court instant, sur la dimension scientifique de ce processus un peu miraculeux de fusion froide. Que se passe t’il ici? La question centrale est de savoir comment se comporte un noyau atomique quand il est placé au sein de la matrice hautement structurée (lattice) d’un cristal. Dans les expériences japonaises le cristal est le palladium et le gaz, l’hydrogène. Jusqu’ici la physique des matériaux ignorait la physique nucléaire et inversement: un noyau dans une lattice n’en subissait aucune conséquence particulière, mais notre bonne amie la physique quantique est venue jeter son habituel trouble dans cette réalité bien ordonnée: il existerait un couplage entre ce noyau et la lattice sous la forme d’ondes vibratoires dénommées « phonons ». Et c’est ce couplage, particulièrement fort dans certaines configurations du cristal, qui serait la source de chaleur détectée mais non identifiée, voici 30 ans, par Fleischmann et Pons. 

Sur le marché d’ici 5 à 10 ans.

Pour Tennebaum il semble plausible de s’attendre à la mise sur le marché de solutions de chauffage à base de fusion froide d’ici cinq à dix ans. Chauffage domestique et industriel, sans émissions de CO2, très peu gourmand en matières premières dont le consommable principal serait l’hydrogène. En termes d’efficience énergétique ces systèmes seraient des centaines, voire des milliers de fois plus efficients que des processus chimiques (combustion ou électrolyse) équivalents.

Dans un deuxième temps ces systèmes pourraient s’adapter à la génération d’énergie pour véhicules, remplaçant moteurs à combustion et batteries électriques. A terme des réacteurs LENR transportables pourraient se trouver dans chaque habitation et remplacer les réseaux électrifiés ou gaziers actuels. 

L’enjeu est donc majeur, ce d’autant plus face à la menace de changement climatique associé aux émissions de GES. En France les lobbies du pétrole et de l’énergie nucléaire feront sans doute tout pour bloquer cette menace à leurs situations de rente, mais l’avenir énergétique de l’humanité se joue peut-être dans la configuration précise de cristaux de palladium plutôt que dans la corruption et la pollution massive inhérente à ces industries.

Encore faudrait-il que les Etats et le grand capital n’aient pas le contrôle de cette nouvelle industrie et là, c’est loin d’être gagné. Personne ne semble parler de fusion froide open source, espérons que les hackers vont rapidement s’intéresser à la question. 

Liens et sources:

(1)

(2) https://www.asiatimes.com/2019/11/article/cold-fusion-1-a-potential-energy-gamechanger/

(3)

(4) https://www.nature.com/articles/s41586-019-1256-6

A propos Vincent Verschoore

Animateur de Ze Rhubarbe Blog depuis 2008.

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