Kolossales technologies : Ariane & ITER

Ariane

Quoi de plus complexe qu’un lanceur comme la fusée Ariane ? Une complexité proprement renversante,donc à la merci du moindre incident. Ainsi, par exemple, un lancement d’Ariane a échoué parce qu’un technicien avait oublié dans l’engin le chiffon de nettoyage qu’il utilisait consciencieusement pour que que tout soit impeccable. Kolossale complexité !

Mais alors, me direz-vous, que faire ; il y a-t-il une alternative ?

Oui, il existe une alternative, très simple, infiniment simple au regard d’une fusée : un canon. Vous m’avez bien compris, un canon, comme pour envoyer un obus. Un gros canon, donc, colossal lui aussi, mais par la taille et non par la complexité. Il doit être très grand bien entendu, quelque chose comme une centaine de mètres de long. Pour autant n’imaginez pas un canon monstrueux pointé vers l’espace, non ce serait un gros tube posé à flanc de colline, un peu comme une piste de saut à ski.

A Marseille nous en avons l’expérience.Non, ce n’est pas une galéjade marseillaise.  Il ne s’agit non pas de canons, mais de cheminées d’usine. Dans les calanques, à la sortie de la ville, des usines étaient installées au pied des collines de Marseilleveyre et leurs cheminées n’étaient pas dressées mais tout bêtement posées à flanc de colline, des cheminées « rampantes ». Construites en bonne maçonnerie, elles sont toujours visibles, plusieurs centaines de mètres de long, pour un diamètre d’environ deux mètres. Autrement dit, elles équivalaient à de gigantesques cheminées dressées, sans en avoir les inconvénients.

Cela montre bien que l’idée n’est pas du tout farfelue. En réalité loin d’être farfelu, c’est la base d’une technologie militaire sensible, car elle pourrait s’avérer redoutablement efficace dans certains conflits. La technologie est sans doute maintenant dépassée, mais certains y avaient pensé sérieusement et avaient établi des projets détaillés. S’ils n’ont pas abouti c’est, disons, pour des considérations politiques.

Revenons à une utilisation pacifique. Avec un tel canon on pourrait remplacer le premier étage d’une fusée comme Ariane par une simple charge, ou même par un système à air comprimé. Pour apprécier la différence, il faut imaginer ce que représente l’équilibrage des poussées moteur et le système de stabilisation pour que qu’une fusée monte bien droit. Avec un canon, rien de tout cela. Dans ce cas, la fusée réduite aux étages supérieurs, suivrait le tube. La technique étant beaucoup plus simple, la stratégie dans son ensemble serait considérablement allégée. Plus s’énormes fusées pour lancer en une seule fois un groupe de satellites ; ceux-ci seraient lancés les uns après les autres, par une série de tirs.

Mais le plus grand intérêt de cette technologie serait peut-être ailleurs. Si avec un tel canon on impulsait à un engin une très grande vitesse, que se passerait-il : il échapperait à l’attraction terrestre et sortirait du système solaire. Il serait non pas dans l’espace au sens où on l’entend généralement, mais dans l’espace intersidéral; il irait se perdre dans les étoiles. On pourrait éliminer de cette façon les déchets les plus difficiles à traiter, sans polluer quoi que ce soit : on ne pollue pas un espace infini. La vitesse qu’il faudrait atteindre pour un tel envoi intersidéral est connue, c’est 11 km par seconde.

Bien sûr, c’est la théorie. La mise en pratique demande évidemment quelques mises au point. Il y a de nombreuses contraintes à résoudre. En particulier, à pareille vitesse, l’atmosphère terrestre est un obstacle ; l’engin s’échaufferait considérablement en la traversant. L’idéal serait d’éviter les couches basses, les plus denses de l’atmosphère, Il faudrait placé le canon en altitude, à flanc de montagne. On pourrait aussi imaginer d’atteindre cette vitesse critique en deux temps, avec l’équivalent d’un premier étage allégé, qui donnerait une impulsion initiale. Bref, tout n’est pas simple, mais ces difficultés seraient sans commune mesure avec ce que représente la mise au point des fusées que nous connaissons. Et n’oublions pas une chose, le principal peut-être : plus la technologie simple, plus le risque de raté est faible. De même que le coût.

ITER

Le tokamak ITER est une forme d’utilisation pacifique de l’énergie atomique. On sait depuis le début du siècle dernier avec le fameux E=mC² du « couple » franco-allemand Henri Poincaré-Albert Einstein (1), que la matière est en elle-même une forme d’énergie, un formidable concentré d’énergie qui peut être en pratique utilisé de deux façons : les atomes lourds sont fracturés, c’est la fission nucléaire, et les légers sont fusionnés. Dans les deux cas, fission ou fusion, une partie de l’énergie de l’atome est libérée dans l’opération, une partie infime mais suffisante pour atteindre des valeurs considérable. Sur le plan militaire c’est d’un côté la bombe type Hiroshima et de l’autre la bombe H ; sur le plan civil ce sont d’un côté les centrales nucléaires avec uranium ou plutonium et de l’autre la filiale ITER avec l’hydrogène.

ITER est en cours de construction à Cadarache. Ce sera une machine proprement colossale par la taille (29 mètres de haut et 28 mètres de diamètre pour un poids de l’ordre de 23 000 tonnes) et par la complexité et le coût : 20 milliards d’Euros (estimation actuelle) financés par 34 pays, l’Europe (pour environ la moitié) plus Chine, Inde, Japon, Corée, Russie et USA. Encore ne s’agit-il que d’un prototype, destiné à tester la faisabilité de la machine en espérant qu’elle devienne un jour opérationnelle.

ITER utilisera du tritium, un isotope radioactif de l’hydrogène. La technique ne sera donc pas 100% propre, mais les promoteurs ont raison de faire valoir que les inconvénients seraient sans commune mesure avec ceux d’une centrale nucléaire : le tritium a une demi-vie très courte, 12 ans, c’est-à-dire que la radioactivité serait divisée environ par 10 en 50 ans (à comparer aux millions d’années de l’uranium). Surtout, en cas de nécessité cette centrale pourrait être arrêtée très simplement, comme on coupe un moteur.

Beaucoup d’avantages, donc, à condition toutefois que ce prototype s’avère concluant et puisse donner naissance à des centrales opérationnelles, au  prix de quelques dizaines de milliards d’Euros l’unité.

Pourra-t-on-on envisager de remplacer cette Kolossale machine par une technologie beaucoup plus simple ? La remplacer purement et simplement, sans doute pas, d’importantes sources d’énergie seront toujours nécessaires, par contre une bonne partie de nos besoins énergétiques pourrait être produite par d’autres moyens, infiniment plus simples, et décentralisés – voir « l’hydrogène, source de vie » :  https://science-sapience.fr/hydrogene-source-de-vie/

Le directeur « historique » d’ITER était Bernard Bigot. Après son décès prématuré, il a été remplacé par Pietro Barabaschi.

1. E=mC² est, nous dit-on, l’équivalence énergie-matière. En réalité ce n’est pas équivalence, mais identité. Il s’agit bien d’une égalité mathématique : matière EGALE énergie, et réciproquement. Nous y reviendrons. Cette petite équation est à mon avis la plus grande avancée scientifique de tous les temps ; elle a donné lieu à une querelle franco-allemande pour déterminer qui l’a établie en premier, Poincaré ou Einstein.