I. Principes et définition de la fusion
A/ Découverte de la fusion et hypothèse de la fusion sur Terre
La premiere decouverte, de laquelle decoulera la fusion nucleaire, fut celle de l’uranium en 1789 par le chimiste prussien Klaproth. Plus de cent ans apres, en 1896 Le physicien français Becquerel découvra la radioactivite naturelle au cours duquel des noyaux atomiques instables, dits radioisotopes, se transforment spontanément par desintegration en dégageant de l'énergie sous forme de rayonnements . En 1898 Pierre et Marie Curie ont decouvert le radium et le polonium. Ces trois derniers scientifiques se rassemblent en 1901 pour une première tentative d’utilisation du radium à des fins thérapeutiques. La découverte du noyau de l’atome se fait ensuite par Ernest Rutherford en 1911. Deux decennies plus tard le couple Joliot-Curie découvre la radioactivité artificielle. Les recherches sur l’énergie nucléaire ont débuté suite aux recherches du physicien Aston sur le « défaut de masse » de l’hélium. A partir de ces recherches Eddington, un astronome anglais, suggère que l’énergie des étoiles est d’origine sub-atomique. Aux Etats-Unis, dès 1938, des expériences sont initiées pour tenter de confiner du plasma avec des champs magnétiques. C’est à Chicago que le premier réacteur nucléaire fut mis en route. C’est suite à ces découvertes qu’a été créée la bombe atomique. Personne n’avait encore pu estimé les dégâts qu’elle pouvait causer, avant qu’elle soit larguée sur Hiroshima, le 6 août, et Nagasaki le 9 août 1945.
Peu après la Seconde guerre Mondiale, un enthousiasme international pour la fusion thermonucléaire se développe. Notamment au Royaume-Uni où Thompson et Blackman Déposent, en 1946, un brevet pour leur réacteur à fusion. Bien que l’objectif soit trop optimiste, il utilise une chambre a vide torique et génère du courant par radio-fréquence, des aspects importants retrouvés sur les réacteurs actuels.
Dans les années 1950, avec la guerre froide, la fusion est mise sous le sceau du secret. Américains, Russes, Anglais, rejoints en 1955 par la France, l'Allemagne, et le Japon, intensifient leurs recherches sans communiquer entre eux ni publier.
En 1958 avec la conférence, a Genève, « atomes pour la paix », les différents pays dévoilent les configurations magnétiques sur lesquelles ils travaillent : décharges toroïdales, stellarators, machines à miroir, Z et theta-pinches. Les bases du confinement magnétiques étaient établies. Mais les physiciens se rendent aussi compte de la difficulté de la tache. Des collaborations internationales sont ainsi établies pour répondre aux défis de la fusion nucléaire. Au niveau européen, des associations entre l’agence atomique européenne EURATOM et les organismes de recherche des pays membre pour coordonner leurs efforts. La première est l’association EURATOM-CEA . Ces structures préfigurent l'organisation internationale des recherches actuelles (EFDA, projet ITER), plus que jamais d'actualité face aux moyens importants à mettre en œuvre.
Aprés avoir vu tout l'historique de partant de la decouverte de l'uranium jusqu'a a la découverte de la fusion, et d'une hypothèse de cette dernière sur la Terre , nous allons voir le principe de cette fusion nucleaire