La NASA teste une batterie nucléaire capable de durer 433 ans

Depuis les années 60, la NASA utilise ce qu’on appelle des systèmes d’alimentation à radio-isotopes (ou RPS). Pour faire simple, ce sont des batteries atomiques. Ce sont elles qui alimentent encore aujourd’hui les célèbres sondes Voyager, qui ont quitté notre système solaire, ou les robots Curiosity et Perseverance qui se promènent sur Mars. Sans ces batteries spéciales, ces missions se seraient arrêtées il y a bien longtemps. Elles utilisent un matériau bien particulier, le plutonium-238. Ce dernier a une « demi-vie » de près de 88 ans. Cela veut dire qu’il faut 88 ans pour qu’il perde la moitié de son énergie. C’est déjà énorme !

Alors, comment ça fonctionne ? C’est plus simple qu’il n’y paraît. Imaginez une pierre qui est naturellement chaude. Très chaude. Et qui reste chaude pendant des dizaines, voire des centaines d’années. C’est un peu ça, un radio-isotope. C’est une forme instable d’un élément qui, pour redevenir stable, libère de l’énergie sous forme de chaleur. C’est cette chaleur constante qui est ensuite transformée en électricité pour faire fonctionner tous les appareils de la sonde spatiale. C’est comme avoir une petite chaudière inépuisable à bord.

Si 88 ans, c’est déjà bien, les scientifiques veulent aller encore plus loin. Et ils ont trouvé une nouvelle candidate : l’américium-241. Et là, attention, les chiffres donnent le vertige. Sa demi-vie n’est pas de 88 ans, mais de presque 433 ans ! C’est cinq fois plus que le plutonium. Imaginez une batterie qui ne s’épuise pas de votre vivant, ni de celui de vos enfants, ni même de vos arrière-arrière-petits-enfants. Avec une telle source d’énergie, on pourrait envoyer des missions vers les étoiles les plus lointaines, en sachant qu’elles auront de l’énergie pour des siècles.

Le mot « nucléaire » peut faire peur, c’est normal. Mais la NASA a des règles de sécurité extrêmement strictes. Le combustible n’est pas sous une forme qui peut s’évaporer ou être respirée. Il est transformé en une sorte de céramique solide. L’idée, c’est que même en cas d’accident, le combustible se briserait en gros morceaux qui ne peuvent pas être absorbés par le corps. Il doit aussi être le moins toxique possible. La sécurité des équipes sur Terre et la protection des instruments dans l’espace sont les priorités absolues.

Cette idée n’est pas juste un rêve. C’est un projet bien concret. Des chercheurs du centre de recherche Glenn de la NASA se sont associés à l’Université de Leicester, au Royaume-Uni, pour tester cette nouvelle batterie à l’américium. Ils ne se contentent pas de changer le combustible ; ils cherchent aussi la meilleure façon de transformer la chaleur en électricité. Ils travaillent sur un nouveau type de moteur, plus efficace et sans entretien, qui a déjà prouvé qu’il pouvait fonctionner plus de 14 ans sans aucune intervention. C’est exactement ce qu’il faut pour des missions qui durent une éternité.

On ne trouve pas du plutonium ou de l’américium au supermarché, bien sûr. La production de plutonium-238 pour les missions spatiales avait même été arrêtée pendant 30 ans avant de reprendre en 2011. Aujourd’hui, plusieurs laboratoires américains spécialisés s’en occupent. Pour ce qui est de l’américium-241, les scientifiques travaillent d’arrache-pied pour améliorer les méthodes de production, afin qu’elles soient toujours plus sûres et plus efficaces. C’est tout un travail en coulisses pour préparer les grandes aventures de demain.

Pendant que ces nouvelles batteries sont en préparation, les sondes Voyager continuent leur incroyable voyage, nous envoyant des nouvelles des confins de notre système solaire, toujours alimentées par leurs vieilles batteries au plutonium. Elles sont la preuve vivante que cette technologie fonctionne. Avec l’arrivée de l’américium, une nouvelle page de l’exploration spatiale est sur le point de s’écrire. Une page qui nous emmènera peut-être plus loin que nous n’avons jamais osé l’imaginer. Qui sait ce que découvriront ces futures missions qui fonctionneront pendant 400 ans ? C’est un peu vertigineux, mais surtout, c’est passionnant.