Lune et Hélium 3

Lune et Hélium 3, la source d’énergie du futur ?


Dans le film Moon de Duncan Jones, une société minière exploite les ressources en Hélium-3 de la Lune comme source énergétique du futur. Mais d’où vient ce scénario et tient-il la route ? Je vous propose d’en savoir un peu plus sur ce que nos arrière-petits enfants appelleront peut-être l’or lunaire !

L’hélium 3 est un isotope non-radioactif de l’hélium. En chimie, il s’écrit 3He. L’hélium est présent naturellement sous la forme de deux isotopes : 4He, le plus fréquent sur Terre (99%), possède deux neutrons et deux protons, tandis que 3He ne possède qu’un seul neutron et deux protons.

Cet isotope pourrait servir de carburant dans les futures centrales à fusion contrôlée. En présence de deutérium (2H, isotope stable de l’hydrogène présent en abondance dans les océans), 3 grammes d’hélium-3 pourraient réagir pour produire 18.4 MeV d’énergie. Cette réaction nucléaire a le très net avantage d’être propre et non radioactive : les seuls produits d’une telle réaction sont de l’hélium naturel 4He et des protons. Voici pour les plus curieux d’entre-vous un schéma de cette transformation :



Pourquoi aller chercher de l’hélium-3 sur la Lune ? Parce que notre satellite naturel regorge d’hélium-3, alors que la Terre en est très dépourvue. L’hélium-3 naturel nous provient du vent solaire. Mais repoussé par le champ magnétique terrestre, il s’accumule à la surface de la Lune. Son exploitation serait des plus intéressantes, puisque 25 tonnes d’hélium-3 suffiraient à satisfaire la demande énergétique annuelle de l’Union Européenne et des Etats-Unis ! Cependant, la concentration à la surface lunaire reste faible : de l’ordre de 0,01 ppm dans ses roches. Restons tout de même optimistes : il y aurait à peu près un million de tonnes d’hélium-3 à la surface de la Lune.

Reste que les défis technologiques à surmonter, avant que l’exploitation de cette ressource minière et son utilisation dans des centrales à fusion nucléaire deviennent possibles, pourraient refroidir certains entrepreneurs visionnaires. Mais la société d’aérospatiale russe RKK Energiya n’a pas froid aux yeux : sa direction a ainsi annoncé en 2006 que l’hélium-3 lunaire pourrait être une ressource économique potentielle d’ici 2020. Notons également que l’hélium-3 pourrait servir de carburant aux moteurs à fusion de vaisseaux spatiaux : c’est le concept du fameux Projet Daedalus, qui permettrait théoriquement d’atteindre l’étoile de Barnard en 50 ans. Peut-être que les promesses de l’hélium-3 relanceront notre intérêt pour la conquête spatiale !