Un 'défaut' de fusion supprimerait la turbulence

Des physiciens de l'installation DIII-D National Fusion Facility à San Diego ont découvert qu'un type d'onde de plasma, longtemps accusé de déstabiliser les réacteurs à fusion, peut en réalité aider à contrôler la turbulence qui draine la chaleur du cœur du plasma. Ce résultat, publié dans Physical Review Letters le 1er septembre 2026, offre un nouvel outil pour améliorer les performances des réacteurs à fusion de type tokamak.

Les ondes en question, appelées modes propres d'Alfvén, sont déclenchées par des particules chargées se déplaçant rapidement à l'intérieur de la bouteille magnétique d'un tokamak. Pendant des décennies, elles ont surtout été considérées comme une nuisance capable d'expulser des particules énergétiques et de refroidir le plasma avant que les réactions de fusion ne se produisent. La nouvelle étude montre qu'elles présentent un avantage jusqu'ici négligé.

À l'aide d'un diagnostic appelé Motional Stark Effect, qui suit la façon dont un faisceau d'atomes de deutérium neutres polarise la lumière en traversant le champ magnétique du plasma, l'équipe de DIII-D a mesuré des courants électriques induits par les modes propres, générant une fine couche de flux de cisaillement. Ce cisaillement était assez fort pour supprimer entièrement la turbulence à petite échelle responsable de la fuite de chaleur hors du cœur du plasma, produisant une variation mesurée de 5 % du facteur de sécurité en environ 20 millisecondes et augmentant les températures des électrons et des ions.

La perte de chaleur due à la turbulence étant l'un des principaux obstacles à la construction d'une centrale à fusion économique, les chercheurs affirment que cet effet autorégulateur pourrait un jour être ajusté délibérément pour maintenir le plasma du réacteur plus chaud plus longtemps, plutôt que d'être supprimé comme une instabilité indésirable.