C’est le 23 mars 1989, que le monde entier apprend que deux électrochimistes : Stanley Pons de l’Université de l’Utah aux États-Unis et Martin Fleischman de celle de Southampton en Grande-Bretagne venaient de montrer que l’on pouvait réaliser des réactions nucléaires à basse température en faisant passer du courant électrique dans une cellule électrochimique composée d’une électrode appelée cathode en palladium et une seconde en platine appelée anode, dans un électrolyte à base d’eau lourde. Les deux professeurs avaient observé qu’ils obtenaient plus de chaleur que d’énergie électrique fournie. La quantité de chaleur dégagée ne pouvait s’expliquer par une réaction chimique, ils ont donc immédiatement pensé à une réaction nucléaire.
Bien qu’aucune loi fondamentale de la physique ne soit violée dans cette hypothèse, les scientifiques étaient extrêmement sceptiques. De nombreuses expériences ont été immédiatement faites dans de nombreux laboratoires afin de vérifier les dires des deux découvreurs. Évidemment, beaucoup échouèrent, mais quelques uns réussirent. Le Département de l’Énergie, aux États-Unis, constitua une équipe pour analyser le phénomène, et conclut qu’il ne fallait pas de financement spécial pour ces études, mais que cela pouvait se faire avec les budgets habituels. Cette conclusion fut en pratique considérée comme une interdiction de faire des recherches sur ce sujet qui était mis au niveau du charlatanisme. Pons et Fleischman furent traités de mauvais expérimentateurs, et même de fraudeurs et eurent beaucoup de mal à se faire entendre.
La recherche sur la Fusion Froide disparut des médias grand public, et, pour tous, (en particuliers les scientifiques), l’affaire était close, le sujet n’existait pas. Mais de nombreuses personnes de tous bords ont continué avec, très souvent, des moyens de fortune à essayer d’améliorer les premiers résultats. Le grand reproche que l’on avait fait en 1989 était le manque de reproductibilité des expériences. En science, et surtout en physique, on doit être capable de reproduire une expérience autant de fois que souhaité, et par différents groupes. Ce n’était pas le cas à l’époque. Certaines expériences étaient positives et donnaient un excès de chaleur, et d’autres ne donnaient rien. Les inventeurs de cette nouvelle science comprirent rapidement que le premier lot de palladium qu’ils avaient reçu donnait de bons résultats, tandis que les suivants ne fonctionnaient plus. Il faut dire que le fabriquant de palladium avait changé sa méthode d’élaboration, et ne voulait pas dévoiler ses secrets de fabrication !
Différentes équipes se sont mises au travail. Elles ont cherché à comprendre les différents aspects de la métallurgie du palladium, et, petit à petit, les améliorations sont arrivées. D’autres méthodes pour mettre en évidence le phénomène ont été développées. Au bout du compte, on sait maintenant que le phénomène est beaucoup plus général que ce que l’on croyait. Il ne s’agit plus simplement d’un phénomène de fusion de deux noyaux de deutérium (un isotope d’hydrogène) pour fabriquer de l’hélium, mais de réactions nucléaires beaucoup plus complexes, allant de la fusion de noyaux à la fission (casser un noyau lourd pour en produire des plus légers en dégageant de la chaleur), et même à la transmutation d’un élément en un autre (le rêve des alchimistes).
Les réactions nucléaires ont été découvertes par Beckerel, Pierre et Marie Curie. Ce sont eux qui ont mis en évidence, pour la première fois, que l’atome n’était pas nécessairement stable. Ils ont montré que certains atomes tels que le radium pouvait se transformer en un autre. C’était la première brèche à la sacro-sainte loi de Lavoisier « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme ». Plus tard, des expériences ont montré que de l’uranium bombardé par des neutrons se fissionnait, et se transformait en deux autres noyaux plus légers, ainsi que deux ou trois neutrons avec un dégagement d’énergie. C’est cette réaction qui est à l’origine de la réaction en chaîne à la base des réacteurs nucléaires actuels, et de la bombe atomique.
Une autre forme de réaction nucléaire est possible. Il s’agit de la fusion d’atomes légers pour en produire des plus lourds avec également un dégagement de chaleur. C’est ce qui se produit dans le soleil et les étoiles, où deux noyaux d’hydrogène fusionnent. Pour réussir une telle réaction, il faut arriver à faire se toucher deux noyaux de même signe électrique qui ont tendance à se repousser. Dans le soleil, ce sont les très hautes températures et pression qui règnent au centre de l’astre, qui permettent à ces réactions de se produire. Les noyaux arrivent alors à rentrer en contact malgré la force de répulsion. Lorsque les noyaux sont proches l’un de l’autre, les forces nucléaires prennent le relais et permettent aux deux noyaux de s’attirer et de fusionner. Depuis cinquante ans, on sait faire ce genre de réaction avec la bombe à hydrogène. Dans ce cas, afin d’obtenir les hautes températures exigées, une première bombe nucléaire à fission comprime fortement l’hydrogène qui fusionne. Cette réaction n’est évidemment pas facile à réaliser. On sait donc la réaliser de manière brutale, par contre la faire de manière contrôlée est beaucoup plus difficile. Le projet international ITER (International Torus Experimental Reactor), qui sera installé à Cadarache, a pour but de montrer la faisabilité de la fusion thermonucléaire. La méthode employée est de confiner l’hydrogène dans une enceinte en forme de tore. Le gaz est porté à très haute température, et empêché de toucher les parois par des champs magnétiques intenses. Les gaz sont tellement chauds que, d’une part ils s’ionisent, c’est à dire que le noyau d’hydrogène se sépare de son seul électron et, d’autre part, ils atteignent de telles vitesses, qu’ils peuvent entrer en collision et fusionner pour produire dans le cas du projet ITER de l’hélium et un neutron.
La Fusion Froide réalise le même type de réaction de fusion mais dans un solide et sans radioactivité. L’idée de départ est de confiner, dans l’espace entre les atomes d’un métal, deux atomes d’hydrogène pour les contraindre à réagir. Lorsque deux atomes de deutérium fusionnent ainsi on produit de l’hélium, gaz très inoffensif que l’on utilise pour gonfler les ballons ! En réalité, le phénomène est beaucoup plus complexe, et plus varié que cela. Au cours de ces quinze dernières années, on s’est aperçu que des réactions très spéciales et inconnues se produisaient dans les matériaux chargés d’hydrogène ou de ses isotopes. Non seulement il a été montré que l’on pouvait faire de la fusion froide, mais également les scientifiques ont montré que des réactions secondaires de transmutation et de fission de noyaux pouvaient avoir lieu.
Ces phénomènes ne sont donc pas l’exception. Tout un domaine de la physique est en train de s’ouvrir. Nous sommes à l’aube d’une nouvelle science dont les conséquences sont absolument imprévisibles, dans le bon sens du terme. Les applications paraissent immenses : de la production d’énergie propre (pas de déchets radioactifs, pas de gaz à effet de serre), au traitement des déchets de toutes sortes : radioactifs ou métaux lourds. Un autre pan de la science est en train de s’ouvrir. C’est ce que nous appelons maintenant les « Réactions Nucléaires dans la Matière Condensée ».
Cette nouvelle voie de recherche en est encore à ses balbutiements. Après plus de seize années de travaux, nous ne sommes sûr que d’une chose : il y a bien un phénomène nouveau qui était passé entre les mailles du filet jusqu’à présent. Par contre, nous ne savons pas encore quelle théorie est capable de l’expliquer. Elles sont d’ailleurs déjà nombreuses supposées expliquer le phénomène. Elles vont de la mécanique quantique la plus classique à des assemblages de neutrons, de vibrations du réseau métallique, d’arrangements atomiques nouveaux, de monopôles magnétiques et bien d’autres.
Des scientifiques travaillent dans ce domaine dans une quinzaine de pays et se réunissent régulièrement.
En Russie, il y a une réunion annuelle qui rassemble une grande partie des 29 laboratoires russes travaillant dans ce domaine.
En Italie, tous les deux ans a lieu à Asti une réunion internationale très informelle qui fait le point sur ces travaux.
Au Japon, une société savante a été créée qui rassemble les japonais travaillant dans ce domaine.
Enfin, de manière régulière, presque chaque année a lieu une conférence internationale : l’International Conference on Cold Fusion, la Conférence Internationale sur la Fusion Froide. ICCF11, la onzième a eu lieu à Marseille du 29 octobre au 5 novembre 2004. 170 chercheurs de 20 pays différents ont participé à cette conférence. La conférence a débuté le dimanche 29 octobre par une journée de formation à la fusion froide destinée aux spécialistes, mais également aux personnes nouvelles dans le domaine et qui souhaitent connaître les bases de cette spécialité. Le 2 novembre 2004, la conférence s’est déroulée à la Faculté des Sciences de Luminy, ouverte à tous les scientifiques qui le désiraient. Enfin le tout s’est terminée par une conférence de presse pour les revues scientifiques, mais aussi pour les médias grand public.
L’avant dernière conférence, ICCF12 , a eu lieu au Japon du 28 novembre au 2 décembre 2005 .
La dernière a eu lieu à Sochi, en Russie du 24 juin au 1er juillet 2007 (ICCF13).
Il nous paraît opportun, en cette période où l’énergie devient un souci mondial, d’apporter cette information à l’attention du public, et d’annoncer que d’autres voies que celles connues existent. Que rien n’est encore joué, et que d’autres possibilités existent. Il n’y a pas que le pétrole, le gaz, le nucléaire et les éoliennes. Peut-être que dans quelques années, si nous nous en donnons les moyens une autre source d’énergie inépuisable et propre sera accessible à tous.
Pour plus d’infos et sites de recherche à ce propos consulter :
http://membres.lycos.fr/quanthomme et www.iscmns.org/iccf13
Procédés connus de fusion froide basés sur l’effet Pons-Fleischman
1. Batteries à eau lourde
Utilisées par Pons et Fleischmann, elles ont une cathode en palladium, une anode généralement en platine, et du lithium dans l’électrolyte. Les groupes de chercheurs de plus de 30 pays ont pu reproduire l’effet Pons et Fleischman ainsi.
2. Batteries électrochimiques à eau normale et transmutations nucléaires
Randell Mills de Lancaster (PA), fut le premier a démontré que seules des batteries où l’on utilise des carbonates alkali-métal, peuvent produire un excédent de chaleur. On continue d’évaluer avec le plus grand soin sa théorie. Les Drs Bush et Eagleton de l’Université Polytechnique de Californie, à Pamona, ont étoffé le travail sur la Fusion Froide à eau légère. Les Dr Reiko Noyota, Ohmori et Enyo à l’Université d’Hokkaido, ont également réalisé des essais concluants.
3. Electrochimie des sels en fusion
Ce procédé, démontré par les Drs Liaw et Liebert à l’Université d’Hawaï fournit plus de 1500 % de chaleur excédentaire. Les inventeurs utilisent une anode en palladium et un mélange de sels eutectiques dans un conteneur en aluminium. Mais en raison des problèmes matériels sérieux créés par ces hautes températures, la reproduction de ce travail difficile n’a été faite que par quelques groupes.
4. Appareils à plasma gazeux
Leur inventeur est John Marshall de Surface Solutions à Boulder (CO). D’autres travaux ont été faits en Russie par les Dr Kucherov, Karabut, Savvatimova et Romodanov, ainsi que par quelques scientifiques chinois. Les procédés utilisent du gaz deutérium à une pression relativement basse, mis en présence de tensions modérément hautes (environ 500 volts), avec une cathode en palladium. On a identifié des réactions nucléaires dans ces appareils à plasma gazeux et à décharge incandescente.
5. Fusion Capillaire
On peut fabriquer quelques types de cristaux métalliques où l’on crée de longs tubes de petit diamètre ou capillaires. Sous certaines conditions, on a ainsi réussi la fusion de l’hydrogène. Le Dr Graneau a décrit des forces électriques inhabituelles dans les fils, et le Dr Vigier, a observé la Fusion Froide capillaire dans des fils métalliques sous haut ampérage.
6. Le sandwich du Pr Yamaguschi
Eiichi Yamaguchi de la compagnie NTT (Télégraphe et Téléphone Japonais) et Takahashi Nishioka ont montré que les plaques de palladium plaquées or d’un côté (pour empêcher une migration de deutérium) et plaquées MnO de l’autre côté (pour ralentir le taux de diffusion de deutérium) peuvent produire des réactions nucléaires. Leur méthode dans le vide prouve irréfutablement la réalité de la Fusion Froide dans les solides.
7. Conducteurs à protons
Deux articles importants ont été présentés sur ce sujet à Hawaï. L’un, de Samgin, décrit les types de matériels sans partie en mouvement qui donnent beaucoup d’espoirs pour la production et le contrôle de réactions nucléaires. L’autre, de T. Mizuno et autres auteurs (Université d’Hokkaido) donne des détails sur une expérience où un conducteur à protons à couches minces a fourni une chaleur dépassant de plusieurs centaines de fois la puissance d’entrée, et ceci pendant 20 heures.
8. Appareils à émission d’étincelles
Le Dr J. Dufour, travaille en France. Il a annoncé avoir conçu et essayé un système probant selon une technique où l’on se sert de décharges électriques pour créer des réactions nucléaires. Le but de son travail était d’obtenir, pendant une durée significative, un excédent d’énergie et d’identifier ensuite les sous-produits nucléaires. Dufour explique que son succès tiendrait à une hypothétique classe de réactions nucléaires basées sur un véritable transfert de neutrons.
9. Nouvelle méthode à électrode de nickel et hydrogène
Un rapport de février 1994, provenant de 3 scientifiques italiens F. Piantelli de Sienne, S. Focardi de Bologne, et R. Habel de Cagliari, décrit l’utilisation d’une barre électrode de nickel placée dans une atmosphère d’hydrogène et chauffée à environ 350 °C. Après une stimulation électromagnétique le système, dont les résultats sont reproductibles, génère environ 40 watts de chaleur excédentaire…
