Un nouveau rapport sponsorisé par le Département de l'Énergie des États-Unis appelle à un investissement majeur dans des outils de diagnostic avancés pour mesurer les plasmas dans les systèmes de fusion. Ce document, issu d'un atelier de 2024 réunissant 70 experts, identifie des priorités pour faire avancer la production commerciale d'énergie de fusion. Il met l'accent sur le rôle de ces outils dans le maintien des réactions de fusion et le soutien au leadership américain en science des plasmas.
L'énergie de fusion offre la promesse d'une source d'énergie propre, mais atteindre la viabilité commerciale nécessite une surveillance précise du combustible plasma surchauffé à l'intérieur des dispositifs de fusion. Des caractéristiques comme la température et la densité sont cruciales pour maintenir les réactions, et les diagnostics avancés servent d'instruments pour suivre ces conditions extrêmes au plus près. nnLe rapport provient de l'atelier 2024 du DOE sur les Besoins de Recherche Fondamentale en Innovation de Mesure, organisé par le programme Fusion Energy Sciences de l'Office of Science. Présidé par Luis Delgado-Aparicio du Princeton Plasma Physics Laboratory et co-présidé par Sean Regan du Laboratory for Laser Energetics de l'Université de Rochester, l'atelier a réuni des spécialistes d'universités, de laboratoires nationaux et de l'industrie privée. Leur objectif était d'identifier les besoins urgents en technologies de diagnostic afin de maintenir le leadership américain en énergie de fusion et de s'aligner sur la Feuille de route Fusion Science & Technology du DOE, qui fixe des jalons jusqu'au milieu des années 2030. nnSoixante-dix chercheurs ont examiné sept domaines clés financés par le programme Fusion Energy Sciences : plasma à basse température, plasma à haute densité d'énergie, interaction plasma-matériaux, plasma en combustion via fusion par confinement magnétique, plasma en combustion via fusion par confinement inertiel, centrales pilotes de fusion basées sur confinement magnétique, et centrales de fusion basées sur confinement inertiel. nnLes priorités incluent le développement de diagnostics résistants aux radiations pour les futures centrales, des techniques de mesure plus rapides pour les expériences de confinement inertiel, et l'intégration de l'intelligence artificielle pour concevoir des systèmes. Le rapport insiste également sur le développement de la main-d'œuvre et le transfert de connaissances vers les entreprises privées. nn« Les innovations en matière de mesure ont conduit et continueront à conduire à des percées scientifiques et techniques dans les activités de science et technologie des plasmas soutenues par le FES du DOE, en particulier les sciences de l'énergie de fusion », a déclaré Delgado-Aparicio. « Ce nouveau rapport fournit des conclusions substantielles dans sept domaines clés de la science et technologie des plasmas et de la fusion. » nnLes recommandations englobent l'accélération de l'innovation par l'IA et la validation de modélisation, la création d'un réseau national comme CalibrationNetUS, la formation d'équipes pour développer des diagnostics, la standardisation des calibrations, le partage d'expertise avec les entreprises privées, l'élargissement de la formation de la main-d'œuvre et la planification d'opérations à distance. nn« Les conclusions de ce rapport témoignent du rôle critique des diagnostics dans l推進 de la science de l'énergie de fusion », a ajouté Regan. « En investissant dans des technologies de mesure innovantes, nous pouvons accélérer les progrès vers l'énergie de fusion commerciale et renforcer le leadership de l'Amérique en science des plasmas. »