Depuis des décennies, les humains cherchent à exploiter la puissance des étoiles pour produire de l’électricité ici sur Terre. Et pendant presque aussi longtemps, il semblait qu’il ne restait plus qu’une décennie pour atteindre cet objectif.
Aujourd’hui, de nombreuses startups sont plus proches que jamais et se précipitent pour construire des réacteurs à fusion capables d’alimenter le réseau.
Les startups Fusion ont attiré plus de 10 milliards de dollars d’investissements, et plus d’une douzaine ont levé plus de 100 millions de dollars. De nombreux cycles de financement importants ont été clôturés l’année dernière, les investisseurs étant attirés par le secteur à mesure que la demande d’énergie des centres de données augmente et que les startups fusionnées se rapprochent de la ligne d’arrivée.
À la base, la puissance de fusion cherche à utiliser l’énergie libérée par la fusion des atomes pour produire de l’électricité. Les humains savent fusionner des atomes depuis des décennies, depuis la bombe à hydrogène – un exemple de fusion nucléaire incontrôlée – jusqu’à l’une des myriades d’appareils de fusion construits dans les laboratoires du monde entier. Des dispositifs de fusion expérimentaux ont réussi à contrôler la fusion nucléaire et l’un d’entre eux a pu générer plus d’énergie que nécessaire pour déclencher la réaction.
Mais aucun d’entre eux n’a été en mesure de produire un excédent suffisant pour rendre possible la construction d’une centrale électrique.
Pour résoudre ce problème, les startups de fusion tentent différentes approches. Les experts ont des opinions divergentes sur ce qui a les meilleures chances de succès, même si l’industrie en est encore à ses balbutiements et rien n’est donc garanti.
Voici un bref aperçu des principales approches de l’énergie de fusion.
Événement Techcrunch
San Francisco, Californie
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13-15 octobre 2026
Confinement magnétique
Le confinement magnétique est l’une des techniques les plus utilisées, utilisant des champs magnétiques puissants pour confiner le plasma, la soupe de particules surchauffées qui est au cœur d’un dispositif de fusion.
Les aimants doivent être extrêmement puissants. Commonwealth Fusion Systems (CFS), par exemple, assemble des aimants capables de générer des champs magnétiques de 20 Tesla, soit environ 13 fois plus puissants qu’un appareil IRM classique. Pour gérer la quantité d’électricité requise, les aimants sont constitués de supraconducteurs à haute température, qui doivent encore être refroidis à –253 °C (–423 °F) à l’aide d’hélium liquide.
CFS construit actuellement un dispositif de démonstration appelé Sparc selon un calendrier beaucoup plus accéléré dans le Massachusetts. La société prévoit de la mettre en service fin 2026 et, si tout se passe bien, elle commencera la construction d’Arc, sa centrale électrique à l’échelle commerciale, en Virginie en 2027 ou 2028.
Il existe deux principaux types de dispositifs de fusion utilisant le confinement magnétique : les tokamaks et les stellarateurs.
Les tokamaks ont été théorisés pour la première fois par des scientifiques soviétiques dans les années 1950 et depuis lors, ils ont été largement étudiés. Les tokamaks se présentent sous deux formes de base : un beignet avec un profil en forme de D et une sphère avec un petit trou au milieu. Le Joint European Torus (JET) et ITER sont deux tokamaks expérimentaux notables ; JET a fonctionné au Royaume-Uni entre 1983 et 2023, tandis qu’ITER devrait démarrer ses opérations en France à la fin des années 2030.
Tokamak Energy, basée au Royaume-Uni, travaille sur une conception de tokamak sphérique. Sa machine expérimentale ST40 est actuellement en cours de mise à niveau.
Les stellarateurs sont l’autre type principal de dispositif de confinement magnétique. Ils sont similaires aux tokamaks dans le sens où ils maintiennent le plasma contenu dans une forme en forme de beignet. Mais contrairement aux côtés géométriques du tokamak, les stellarators se tordent et se retournent. La forme irrégulière est déterminée en modélisant le comportement du plasma et en adaptant le champ magnétique pour qu’il fonctionne avec ses bizarreries plutôt que de le forcer à prendre une forme régulière.
Wendelstein 7-X, un grand stellarateur doté de bobines supraconductrices modulaires exploité par l’Institut Max Planck de physique des plasmas. opère en Allemagne depuis 2015. Plusieurs startups développent également leurs propres stellarateurs, notamment Proxima Fusion, Renaissance Fusion, Thea Energy et Type One Energy.
Confinement inertiel
L’autre approche principale de la fusion est connue sous le nom de confinement inertiel, qui comprime les pastilles de combustible jusqu’à ce que les atomes qu’ils contiennent fusionnent.
La plupart des conceptions de confinement inertiel utilisent des impulsions de lumière laser pour comprimer les pastilles de combustible. Plusieurs faisceaux laser se déclenchent simultanément et leurs impulsions lumineuses convergent simultanément vers la pastille de combustible sous tous les angles.
Jusqu’à présent, le confinement inertiel est la seule approche qui a franchi une étape connue sous le nom d’équilibre scientifique, c’est-à-dire le moment où la réaction libère plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Ces expériences ont eu lieu au National Ignition Facility (NIF) du Lawrence Livermore National Laboratory en Californie. Notamment, les mesures visant à déterminer le seuil de rentabilité scientifique n’incluent pas des éléments tels que l’électricité nécessaire pour alimenter l’installation expérimentale.
Pourtant, près d’une douzaine de startups voient suffisamment de promesses dans le confinement inertiel pour concevoir des réacteurs autour de celui-ci. Focused Energy, Inertia Enterprises, Marvel Fusion et Xcimer sont quelques exemples notables utilisant des lasers.
Cependant, deux sociétés n’utilisent pas de laser : First Light Fusion, qui propose d’utiliser des pistons, et Pacific Fusion, qui prévoit d’utiliser des impulsions électromagnétiques au lieu de lasers.
Plus à venir
Ce sont les deux principales approches de l’énergie de fusion, même si ce ne sont pas les seules. Bientôt, nous ajouterons plus de détails sur des conceptions alternatives, notamment la fusion de cibles magnétisées, le confinement magnétique-électrostatique et la fusion catalysée par muons.
