LENR - L’énergie de demain

De passage sur ce forum, j'ai noté beaucoup de doutes exprimés sur les expérimentations de cette nouvelle forme d'énergie. Il faut admettre que depuis l'expérience réalisée par Martin Fleischmann et Stanley Pons en mars 1989, la science officielle a tout fait pour discréditer ces recherches. Par ailleurs, les nombreuses tentatives de réplication ont souvent été faites avec peu de moyens, et en marge des labos reconnus. Du coup, les résultats obtenus ont souvent été contestables et contestés, et les années passant la crédibilité des expériences tend à s'amenuiser dans la pensée collective. Pourtant, quand on suit de près ces développements, et que l'on prend en compte les phénomènes physiques sous jacents, il est clair qu'il y a là une nouvelle source d'énergie qui va révolutionner le monde comme la vapeur et l'électricité l'ont fait en leur temps. La production de chaleur est incontestable dans beaucoup d'expérimentations réalisées, et si la reproductibilité et la quantité d'énergie produite sont encore limitées, c'est tout simplement que le phénomène physique en jeu est encore mal maîtrisé, et que la technologie associée est dans sa prime enfance.

Ingénieur passionné de physique fondamentale et de physique quantique, j'ai été exposé depuis environ 20 ans maintenant aux recherches et publications sur la structure intime de la matière. J'ai donc compris, comme les physiciens reconnus actuellement, que la vision de la matière que l'on nous a enseignée jusqu'à maintenant, avec ses particules (quarks, protons, neutrons, électrons, etc..) est pratique pour s'en faire une représentation, mais qu'elle est assez éloignée de la réalité de notre univers. La réalité qui ressort de la physique théorique et quantique actuelle, est plutôt un univers d'énergie multidimensionnel, dont les fluctuations, vues de très loin, nous apparaissent comme des particules matérielles dotées d'une masse et de propriétés électromagnétiques. Du coup, nous projetons sur cette représentation des comportements que nous croyons bien comprendre, mais qui peuvent pourtant être trompeurs.

J'ai donc décidé de m'inscrire sur ce site et de publier cet article pour tenter de démystifier quelques idées reçues, dans l'espoir que cela puisse aider à comprendre que la LENR (Low Energy Nuclear Reaction) n'est pas magique, et que l'on peut tout à fait s'autoriser à croire qu'elle débouchera sur la plus formidable invention humaine dans un avenir proche.

I – Le rejet de « la fusion froide » par la communauté scientifique

L’expérience de Martin Fleischmann et Stanley Pons, en 1989 est clairement à l’origine de ce rejet.

Essayons de comprendre pourquoi :

Le mot fusion nucléaire d’abord, est toujours réservé à la fusion de deux protons dans un même noyau. Or cette fusion n’a jusqu’à maintenant été réalisée qu’à très haute température, dans des plasmas créés dans les étoiles, ou sur terre reproduits dans des tokamaks (ITER), et aussi dans les bombes H. L’explication est logique : deux protons vont pouvoir se lier ensemble grâce à la force forte attractive des quarks qui les composent. Mais cette force s’exerce à très faible distance, et les protons ne peuvent normalement pas se rapprocher autant car étant tous deux chargés positivement, la force répulsive de Coulomb les maintiennent écartés. Cette fusion produit par ailleurs des radiations qui n’ont jamais été observées dans les expériences à froid.

Par ce raisonnement très mécanique, les scientifiques ne pouvaient évidemment pas admettre le terme de fusion. Par ailleurs, l’énergie qui parait nécessaire pour forcer le rapprochement et la fusion des protons n’est pas fournie dans les expérimentations réalisées. Dans ces conditions, le consensus s’est très vite forgé qu’il s’agissait d’erreurs de mesure, de la part d’expérimentateurs méconnaissant la physique des particules. Les divers échecs de reproductibilité ont contribués à renforcer ce jugement.

Pourtant, au fil des années, il a bien fallu reconnaître qu’un excès de chaleur se constatait parfois, même si l’effet ne portait que sur quelques misérables watts ! Pas de quoi parler d’une révolution.

Puis est venu la constatation que des transmutations de matériaux intervenaient bel et bien, ce qui impliquait au moins la fusion de neutrons avec des noyaux. Cet effet a pu être expliqué par des théories (théorie de Widom-Larsen) faisant intervenir la force faible, qui naturellement, avec une faible probabilité d’occurrence, sait transformer un neutron en proton ou l’inverse avec absorption ou émission d’un neutrino. Ceci est maintenant assez bien admis par la communauté scientifique qui explique d’ailleurs ainsi la formation des différents éléments de la nature dans les étoiles. De manière un peu trop formelle à mon goût, l’agrégation d’un neutron dans un noyau n’a pas droit au terme de fusion, même si, dans ce processus, une formidable énergie ( 24MeV) est produite.

Enfin, plus récemment, dans un certain nombre de cas, la preuve a pu être apportée que des protons s’étaient bel et bien agrégés à des noyaux, produisant en particulier de l’hélium ( deux protons) là où il n’y avait que de l’hydrogène (un proton). Là encore, l’explication (théorie de Widom-Larsen) passerait par l’agrégation (pas fusion !) de protons, devenus au départ neutrons, puis agrégés à un autre noyau, puis subissant à nouveau la force faible pour redevenir proton (decay). Un tour de passe passe pour ne pas parler de fusion directe ! Mais l’énergie produite et le résultat sont bien là !

Bien que cette chaîne de réaction produise effectivement de l’énergie et soit admise par la communauté scientifique comme valide, elle ne provoque toujours pas l’enthousiasme, car la probabilité de ces réactions reste faible, et est donc jugée anecdotique.

Pour ma part, je trouve que le fait d’être passé d’impossible à anecdotique représente un progrès suffisant pour susciter des recherches intensives, car l’homme a souvent su améliorer des processus jugés au départ décevant. De plus les avancées les plus modernes de la physique des particules ne sont pas encore mises en œuvre, ce qui laisse de la place pour le progrès !

Essayons d’y voir plus clair sans pour autant verser dans l’abstraction de la physique théorique.

II – Une autre vision du monde matériel

La physique théorique des particules requiert un haut niveau d’abstraction et des outils mathématiques complexes qu’il n’est pas question d’évoquer ici.

Pour faire ultra simple, disons simplement que les meilleurs modèles actuels ( pas forcément complètement vrais ou admis) font voir le monde assez différemment de ce que nous croyons connaître. Plusieurs modèles coexistent, mais la plupart, pour intégrer les phénomènes quantiques, laissent penser que l’univers, au lieu d’être vide, est rempli d’énergie en vibration. Ces vibrations se produiraient dans un espace multidimensionnel (10 ou 11). Ces vibrations se recoupent et s’associent évidemment, comme des vaguelettes à la surface d’une mare. Il en résulte des régimes d’ondes stationnaires, avec des pointes et des creux d’énergie (un peu comme le clapot des vagues). Ces pointes d’énergie nous apparaîtraient alors comme des particules, par leur manifestation de masse (le fameux boson de Higg) et d’effet électromagnétique.

Ainsi, les électrons gravitant autour du noyau sont une belle image, mais en réalité, il s’agit plutôt d’ondes électromagnétiques se concentrant de manière quantique dans des zones privilégiées. Les réactions chimiques deviennent en réalité une réorganisation du système d’ondes stationnaires électromagnétiques entre les atomes voisins.

De même, les protons et neutrons, ne sont pas des billes, mais des zones d’influence du champ de la force forte émis par les vibrations des quarks, qui eux même ne sont probablement pas de petits grains, mais bien plutôt des petites zones vibrantes (cordes ?) du champ de force forte.

Et alors me direz-vous ? Qu’est-ce que cela change pour notre problème de fusion nucléaire ??

Eh bien beaucoup de perspectives nouvelles !

D’abord, nos deux protons qui, comme deux aimants se repousseraient : ce n’est pas tout à fait pareil dans un monde d’ondes. La charge électrique peut être vue comme une conséquence de l’orientation des vibrations dans certaines dimensions. La force électrofaible en particulier peut être vue comme liée à des déformations du système vibratoire dans les diverses dimensions. Bien sûr, produire ces déformations requiert de l’énergie, mais on peut sans doute trouver un moyen de les forcer.

Et puis, une autre différence majeure apparait : Les particules en présence dans un matériau ne sont pas indépendantes ! Elles appartiennent au même système vibratoire. Ainsi, lorsque dans un barreau de nickel on envoie de l’hydrogène sous haute pression, les vibrations des protons d’hydrogènes se trouvent contraintes par les vibrations des protons et neutrons du nickel ; un nouvel équilibre du système d’ondes doit se former, influencé également par le système vibratoire électromagnétique des électrons. Dans ces conditions, ce que l’on appelle fusion n’a plus le même sens ! il s’agit en fait de produire un nouvel équilibre d’ondes stationnaires.

Cette vision est courante en technologie dans d’autres domaines. Par exemple dans les tuyères des fusées où des systèmes d’ondes stationnaires des gaz en plasma se créent avec des points chauds et froids, et dont l’on recherche la stabilité. Au niveau des particules et des atomes, nous ne sommes pas habitués à voir les choses ainsi ; Mais c’est pourtant certainement ce qui se produit.

C’est pourquoi dans les différentes expérimentations de « fusion froide », il est toujours question de structures atomiques favorables dans les métaux utilisés, également de pressions de charge d’hydrogène dans ces métaux, et souvent de contribution électromagnétique.

Le problème actuellement, est que l’on nage en plein empirisme car on maîtrise très mal la théorie de cette façon de voir la matière. Il faudrait y mettre toute l’intelligence de la science théorique pour aider la technologie. Mais la coopération entre ces deux mondes n’est pas encore installée. C’est à mon sens ce qui retarde actuellement l’émergence de cette nouvelle façon de produire de l’énergie.

Pour moi, il ne fait aucun doute que cela viendra. Notre univers est un univers d’énergie infinie. En maîtrisant la façon de produire de nouveaux équilibres au niveau atomique, l’homme saura tirer l’énergie dont il a besoin. Ce n’est pas du rêve. Les projets de fusion chaude façon ITER sont une façon d’envisager la production d’énergie en grande quantité. Mais la « fusion froide », en réorganisant les noyaux de façon beaucoup moins ambitieuse pourra fournir des petites centrales de chauffage pour la maison, l’industrie, peut-être le transport.

 Il faut simplement apprendre à le faire ! Les techniques à employer ne sont pas en contradiction avec la physique théorique bien au contraire ! Il est bien dommage que les entreprises qui essaient d’avancer sur les techniques de LENR ne profitent pas plus de l’apport des physiciens des particules.

Le but de ce papier est avant tout de faire prendre conscience de cette dichotomie entre deux mondes. Il faut que les chercheurs qui travaillent empiriquement sur le LENR puissent profiter de l’expertise et de la connaissance de la physique théorique moderne.