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Qui deviendra le SpaceX de la fusion nucléaire ?

par Edern Rio
fusion nucléaire

Tout comme SpaceX est devenu un acteur central du lancement de satellites et a permis de réduire drastiquement les coûts d’accès à l’espace, plusieurs milliardaires du secteur des technologies lorgnent vers la fusion nucléaire comme solution énergétique propre, capable de réduire voire d’enrayer le réchauffement climatique.

La fusion nucléaire comme énergie propre

Comparée à la fission nucléaire, qui est aujourd’hui la source d’énergie la plus puissante que nous connaissions, la fusion est trois à quatre fois plus efficace.

La fusion nucléaire n’a rien à voir avec la fission utilisée actuellement dans nos réacteurs nucléaires. Pour résumer en une formule poétique son principe, sachez qu’il s’agit de rien de moins que de reproduire sur Terre le fonctionnement d’une étoile, réacteur à fusion nucléaire naturel. Cette réaction présente théoriquement toutes les qualités.

Elle est extrêmement efficiente. Comparée à la fission nucléaire, qui est aujourd’hui la source d’énergie la plus puissante que nous connaissions, la fusion est trois à quatre fois plus efficace.

Les réserves de combustible sont presque infinies. Le combustible utilisé dans la fusion est beaucoup plus courant que l’uranium ou le plutonium. Le deutérium (2H) est contenu en grande quantité dans les océans par exemple. Son exploitation pourrait durer des millions d’années, sans véritablement attaquer les réserves. D’après les scientifiques, le deutérium contenu dans un mètre cube d’eau peut fournir autant d’énergie que 700 tonnes de pétrole !

La fusion ne produit pas les mêmes déchets radioactifs que la fission. En effet, le principal sous-produit de la fusion est de l’hélium 4 – qui sert d’ailleurs à refroidir les ordinateurs quantiques – qui n’est que faiblement radioactif par rapport aux déchets de la fission. Evidemment, elle n’émet pas de Co2.

Une réaction difficile à maîtriser

Sur le papier donc, cette source d’énergie pourrait être révolutionnaire et marquer le début d’une nouvelle ère. Pourtant, bien que la réaction soit connue depuis le début des années 1950, aucun projet n’a vraiment abouti à des applications pour l’instant.

C’est même devenu une sorte de blague : la fusion nucléaire est l’énergie du futur et le restera !

Mais les choses pourraient être sur le point de changer.

En effet, mi-novembre, le réacteur chinois EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) atteignait les 100 millions de degrés, soit 6 fois la température du Soleil. C’est que l’une des conditions pour pouvoir utiliser vraiment la fusion nucléaire sur Terre est de stabiliser la réaction de la même manière que dans le Soleil et, au vu des différences de champs gravitationnels, la température doit être beaucoup plus élevée sur Terre.

réacteur chinois EAST

Le réacteur chinois EAST.
Crédits : Institute of Plasma Physics Chinese Academy of Sciences.

Nous sommes donc un peu plus proches du contrôle de la fusion nucléaire.

Pour autant, cela risque de prendre encore un peu de temps. Le plus grand projet international, ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) basé à Cadarache en France, prévoit une entrée en activité en 2025 et celle d’un plasma issu de deutérium en 2035 ! A partir de là, les chercheurs espèrent pouvoir passer dans une phase de production en 2050…

Plus de 20 startups dans le domaine de la fusion nucléaire

L’enjeu pour ces startups est de stabiliser la réaction nucléaire et de parvenir à produire plus d’énergie qu’il n’en faut pour créer la réaction.

Mais les projets parallèles à ce paquebot international se multiplient et on compte aujourd’hui une vingtaine de startups travaillant sur le sujet avec des moyens variés. L’une des plus prometteuses d’entre elles est Commonwealth Fusion Systems (CFS) qui espère pouvoir passer en production commerciale pour 2035…

C’est que les générations de réacteur à fusion progressent rapidement. Pour vous donner une idée, le projet ITER a coûté 22 Mds$ et aura mis – si tout se passe bien – 15 ans à sortir de terre. De nouvelles méthodes pour la construction des réacteurs permettent de les réaliser pour une somme comprise entre 50 et 500 M$.

Ainsi les projets se multiplient : General Fusion, soutenu par Jeff Bezos, Terra Power, projet ancien porté par Bill Gates, le défunt Paul Allen et TAE Technologies…

L’enjeu pour ces startups est de stabiliser la réaction nucléaire et de parvenir à produire plus d’énergie qu’il n’en faut pour créer la réaction.

Une course contre la montre

Selon le rapport 2018 de l’Agence internationale de l’énergie, et de nombreux experts travaillant sur la question, les solutions éoliennes, solaires ou hydrauliques ne pourront en aucun cas couvrir les besoins.

Les prévisions les plus optimistes estiment que la part des renouvelables dans le mix énergétique pourrait atteindre 40 % en 2040. Et ce ne sera pas encore assez pour réduire le réchauffement. Il est donc urgent de prendre des mesures très volontaristes à ce sujet.

Christofer Mowry, P.D.-G. de General Fusion Inc., la société soutenue par Jeff Bezos, déclarait à BloomBerg :

« Si vous vous souciez du réchauffement climatique, vous devez vous soucier de timing et pas uniquement de la solution ultime. Les gouvernements ne travaillent pas avec la diligence que la situation exige. »

Finalement, nous ne pouvons que nous réjouir de cette compétition entre privé et public. Qui deviendra le SpaceX de la fusion nucléaire ?

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