Au coeur de l’Oxfordshire, Tokamak Énergie est en train d’effectuer Recherche et développement dans le cadre de fusion nucléaire. Il a récemment publié un article sur son site qui comprend un vidéo qui met en scène le le plasma et ses différentes couleurs. Voyons ensemble pourquoi cette vidéo est intéressante et quel impact elle peut avoir pour la recherche et l’avenir de la fusion dans le futur. Tokamak Énergie est une société britannique fondée en 2009 en tant que spin-off de Autorité britannique de l’énergie atomique (UKAEA), qu’il vise à atteindre réacteurs à fusion compacts et commerciaux dans les années à venir. L’appareil principal sur lequel il fonctionne est lo ST40un tokamak sphérique, conçu pour atteindre des champs magnétiques élevés, des températures très élevées et des technologies de test qui pourraient devenir centrales dans la future génération de réacteurs. Au fil des années, il a déjà obtenu des résultats remarquables : par exemple, le ST40 a dépassé le seuil des 100 millions de degrés Celsius la température des ions, un objectif clé pour la fusion commerciale.
La couleur du plasma du Tokamak ST40 pour la fusion nucléaire
L’article publié par Tokamak Energy le 15 octobre 2025 «Voir le plasma en couleur : nouvelle imagerie du ST40» décrit les images capturées avec un caméra couleur à très haute vitesse (avec 16 000 images par seconde) du plasma du ST40. Le plasma est composé de deutérium (un isotope de l’hydrogène) qui est ionisé et chauffé à très haute température et confiné par un champ magnétique. Le cœur du plasma est si chaud qu’il n’émet pas de lumière visible : ce que nous voyons donc dans la vidéo X ci-dessous sont principalement les régions les plus extérieures, les plus « froides ».
On apparaît dans la vidéo luminescence rose-violet en bordure du plasma : c’est l’émission du deutérium qui émet du visible dans la zone la plus externe. En haut à droite de la vidéo, vous pouvez les voir granulés de lithium introduit dans le plasma. Ces granulés partent de conditions neutres (et donc non ionisées), émettent un rouge intense lorsqu’ils sont encore intacts dans la partie la plus froide du nuage de plasma. Puis, à mesure qu’ils pénètrent dans le plasma plus chaud et plus dense, ils perdent un électron et ils deviennent des ions Li⁺; dans cet état, ils émettent un lumière vert-jaune qui apparaît sous forme de stries qui suivent les lignes du champ magnétique.
Le fait que les traceurs de lithium suivre les lignes du champ magnétique visuellement, cela permet de voir la frontière magnétique, la position du plasma et les interactions lithium-plasma, autant d’aspects utiles pour comprendre la stabilité, les impuretés et les performances. Les vidéos durent environ 0,3 secondemais le plan a été ralenti pour montrer clairement les phénomènes dynamiques de manière compréhensible.
Pourquoi l’expérience de fusion nucléaire est importante
Cette expérience nous permet d’avoir un vision directe des bords du plasma et fournit un retour d’information pour aider à comprendre comment le processus évolue au fil du temps. L’injection de lithium permet d’améliorer les performances du plasma, de contrôler les impuretés et de développer des modes de fonctionnement avancés. Dans la vidéo, les voyants rouge/vert-jaune permettent de suivre le mouvement du lithium, comprendre comment il s’ionise et comment il suit les lignes du champ magnétique. Cela permet de valider les modèles et les simulations et de comprendre si la diffusion du lithium se produit comme prévu. Chaque amélioration dans la compréhension du comportement, des parois, des impuretés et de la stabilité du plasma est une étape vers la fusion commerciale.