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Le 20 janvier 2025, dans la salle de contrôle d’un laboratoire de Hefei, province d’Anhui, un chronomètre a franchi les 1 000 secondes. Dix-sept minutes et quarante-six secondes durant lesquelles le réacteur EAST maintenait un plasma à plus de 100 millions de degrés Celsius dans une chambre de la taille d’une pièce. Six fois la température du cœur du Soleil, tenue captive par des aimants supraconducteurs. Ce moment-là, discret en apparence, constitue peut-être le basculement que les physiciens attendent depuis que les premières promesses de fusion ont été formulées, au tournant des années 1950.

Le 20 janvier 2025, à Hefei, dans la province chinoise d’Anhui, une équipe de chercheurs a regardé un chronomètre défiler jusqu’à 1 066 secondes. Dix-sept minutes et quarante-six secondes durant lesquelles le réacteur EAST maintenait un plasma à plus de 100 millions de degrés Celsius dans une chambre de la taille d’une pièce. Soit six fois la température du cœur du Soleil, tenue captive par des aimants supraconducteurs. Un record mondial.

Le chemin vers la fusion thermonucléaire est long et semé d’embûches. Une des nombreuses étapes a récemment été franchie dans le plus grand tokamak chinois, EAST, où la limite de densité de plasma qui était observée jusque-là a été dépassée.

Le tokamak supraconducteur expérimental avancé (EAST), le réacteur à fusion nucléaire chinois, vient de franchir une nouvelle étape en poussant le plasma au-delà de la limite de Greenwald. Auparavant considéré comme un obstacle majeur à la réalisation de la fusion nucléaire, il s’agit d’un seuil empirique observé dans les tokamaks, qui empêche de porter le plasma à des densités extrêmes. Ces résultats pourraient suggérer une piste expérimentale pour repousser certaines limites de densité de plasma des réacteurs à fusion.

Depuis presque vingt ans, la Chine développe un réacteur de fusion nucléaire que l’on surnomme « soleil artificiel ». Dans le cadre de ces travaux, les ingénieurs ont récemment fabriqué un robot dont la mission sera d’assurer la maintenance complexe et couteuse de cette installation. Équipée de trois bras, cette machine est notamment capable de soulever une charge d’une soixantaine de tonnes.

La fusion nucléaire, qui alimente notre Soleil, est l’un des plus grands espoirs pour produire une énergie propre, abondante et sûre. Elle consiste à fusionner des noyaux légers, par exemple de l’hydrogène, pour former des noyaux plus lourds, en libérant une énorme quantité d’énergie. Contrairement à la fission, elle ne génère pas de déchets radioactifs de longue durée ni de gaz à effet de serre. Mais recréer cette réaction sur Terre est un défi technologique et scientifique colossal. Les prototypes sont gigantesques et très coûteux, et le numérique prend une place importante pour faciliter les essais. Depuis le milieu des années 2010, et de manière accélérée depuis 2020, des systèmes d’intelligence artificielle sont utilisés pour contrôler le plasma et améliorer la conception de futurs réacteurs.

La feuille de route du réacteur de fusion nucléaire a été actualisée en 2024, avec un coût désormais estimé à 25 milliards d’euros et un lancement repoussé d’au moins cinq ans.

La fusion nucléaire est un vieux rêve. On la présente souvent comme un essai de reproduire ce qui se passe dans notre étoile, en lui associant - comme dans cet article des Echos qui évoque les investissements dans des start-up américaines - les adjectifs de "décarbonée" et "illimitée". Si cela était possible, quoi de plus merveilleux ? Pas besoin de sobriété et pas de problème avec le climat ! Malheureusement, nous en sommes encore très loin... et ce n'est peut-être pas un drame.

Les déchets nucléaires issus des réacteurs à fission pourraient être transformés en tritium, un isotope rare de l’hydrogène utilisé par les réacteurs à fusion, selon un chercheur. Alors que la mise à l’échelle commerciale de la fusion nucléaire est freinée en partie par les coûts élevés liés à la production de tritium, cette stratégie en faciliterait l’accès tout en valorisant des sous-produits radioactifs de la fission.

Des chercheurs canadiens sont parvenus à obtenir 15 % de réactions nucléaires en plus lors d’essais en laboratoire grâce à un procédé électrochimique.