Vue aérienne du site ITER, projet international de fusion nucléaire à Saint-Paul-les-Durance, dans le sud de la France, pendant sa construction en 2018. (Image : wikimedia / Oak Ridge National Laboratory / CC BY 2.0)
Dans le cadre de la COP28 de 2023 à Dubaï, la Maison Blanche a annoncé qu’elle cherchait à collaborer avec la communauté internationale pour accélérer les efforts de développement de la fusion nucléaire, une source d’énergie sans carbone qui transformerait les réseaux énergétiques mondiaux et jouerait un rôle important dans la décarbonation des industries lourdes.
John Kerry, envoyé spécial des États-Unis pour le climat, a déclaré à Dubaï le 5 décembre : « nous nous rapprochons de plus en plus d’une réalité alimentée par la fusion. En même temps, il est vrai qu’il existe d’importants défis scientifiques et techniques, mais une réflexion approfondie et une politique réfléchie seront essentielles pour y parvenir ».
Depuis des décennies, les chercheurs tentent d’exploiter la puissance de l’énergie de fusion nucléaire, le même type d’énergie qui alimente le soleil et les étoiles, cependant, le discours courant reste que « l’énergie de fusion est toujours à une décennie de distance ».
L’administration Biden souhaite bouleverser ce discours afin de contribuer à limiter les effets du changement climatique.
À Dubaï, John Kerry a exhorté les nations à collaborer pour « exploiter le pouvoir de la physique fondamentale et de l’ingéniosité humaine en réponse à une crise ».
La Maison Blanche a publié sa stratégie en matière d’énergie de fusion le 4 décembre, présentant un plan en cinq étapes comprenant l’identification et la poursuite des opportunités de coopération internationale, la croissance du futur marché mondial, la coordination des cadres réglementaires, le développement des besoins en main-d’œuvre au niveau mondial et l’amélioration de l’éducation et de l’engagement du public en matière d’énergie de fusion.
Collaboration internationale
En novembre dernier, les États-Unis et le Royaume-Uni ont annoncé un partenariat visant à accélérer le développement de l’énergie de fusion, après que les États-Unis ont présenté une « vision audacieuse » de cette technologie en mars de l’année dernière.
La Maison Blanche avait alors écrit que « la fusion pourrait fournir une énergie abondante, fiable et sans carbone pour faire avancer l’objectif du président Biden d’atteindre la neutralité carbone d’ici 2050, tout en augmentant la sécurité énergétique et en renforçant l’avantage concurrentiel technologique de l’Amérique ».
« La technologie commerciale de l’énergie de fusion a le potentiel de révolutionner l’industrie de l’énergie, en aidant à lutter contre la crise climatique tout en répondant aux besoins croissants en électricité des États-Unis et du reste du monde ».
Plusieurs pays collaborent déjà à des projets visant à faire de la fusion nucléaire une réalité.
Le réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER), situé dans le sud de la France, est le fruit d’une collaboration entre 35 pays. Le 1er décembre le Japon et l’Europe ont inauguré le plus grand réacteur de fusion au monde.
Toutefois, jusqu’à présent, ce type de projet a été marqué par des retards et des dépassements de coûts.
La Chine et la Russie sont toutes deux impliquées dans l’ITER, la Chine étant particulièrement agressive dans la promotion de la technologie, a déclaré Andrew Holland, directeur général de l’Association de l’industrie de la fusion.
« Nous essayons de constituer une équipe mondiale afin d’y arriver avant les Chinois afin qu’ils ne dominent pas une autre nouvelle technologie », a déclaré Andrew Holland à l’Associated Press.
Le développement s’accélère
Contrairement à l’énergie nucléaire traditionnelle, la fusion nucléaire ne produit pas de déchets radioactifs, ce qui en fait la panacée pour les problèmes énergétiques de la planète.
Selon la Fusion Industry Association, plus de 6 milliards de dollars ont été investis à ce jour dans le monde pour commercialiser l’énergie de fusion et il existe aujourd’hui plus de 40 entreprises de fusion dans le monde, dont plus de 80 % aux États-Unis.
Treize de ces entreprises ont vu le jour au cours de l’année et demie écoulée.
Contrairement à l’énergie nucléaire traditionnelle, qui crée de l’énergie en divisant les atomes, l’énergie de fusion crée de l’énergie en imitant les processus du soleil, en appliquant une pression immense sur les atomes d’hydrogène pour créer des atomes d’hélium entièrement nouveaux qui peuvent libérer une quantité stupéfiante d’énergie.
Le Massachusetts Institute of Technology (MIT) l’explique ainsi : « pour produire de l’énergie de fusion, les scientifiques doivent d’abord construire une chambre en acier et créer un vide, comme dans l’espace. L’étape suivante consiste à ajouter de l’hydrogène. Les particules de gaz sont chargées pour produire un courant électrique, puis entourées et contenues par une force électromagnétique, l’hydrogène est maintenant un plasma. Ce plasma est ensuite chauffé à environ 100 millions de degrés et l’énergie de fusion est libérée. »
Une avancée majeure
L’année dernière, au laboratoire national Lawrence Livermore, en Californie, des scientifiques ont réussi pour la première fois à mettre au point une réaction de fusion produisant plus d’énergie qu’elle n’en a consommé pour s’enflammer. Ce résultat est connu sous le nom de « gain net d’énergie », l’objectif ultime de la technologie.
Les scientifiques ont utilisé 192 lasers pour créer des températures plusieurs fois plus élevées que le centre du soleil afin de créer une réaction extrêmement brève.
Dennis Whyte, directeur du Plasma Science and Fusion Center du MIT, a déclaré à l’époque à l’Associated Press : « c’est presque comme si c’était un coup d’envoi. Nous devrions nous efforcer de mettre à disposition des systèmes d’énergie de fusion pour faire face au changement climatique et à la sécurité énergétique ».
Joe Biden a fait référence à cette percée pour illustrer la nécessité d’investir davantage dans cette technologie.
« Regardez ce qui se passe au département de l’énergie dans le domaine nucléaire. Il y a beaucoup de bonnes nouvelles à l’horizon », avait-il déclaré à l’époque.
Toutefois, il reste encore beaucoup à faire.
Riccardo Betti, professeur à l’université de Rochester, a déclaré que la route était encore longue avant que l’énergie de fusion ne devienne commercialement disponible.
« On n’a toujours pas le moteur, ni les pneus », a-t-il expliqué, ajoutant qu’« on ne peut pas dire qu’on a une voiture ».
