Il est difficile d'imaginer une force plus puissante que le Soleil. Notre étoile et d'autres astres de l'univers sont alimentés par la fusion nucléaire, un processus physique où deux noyaux légers – protons électriquement positifs et neutrons neutres – fusionnent pour former un noyau plus lourd. Cette réaction libère une immense énergie grâce à la perte de masse.
Albert Einstein a théorisé dès les années 1900 que la masse pouvait se convertir en énergie, principe au cœur de la fusion nucléaire. Cette source d'énergie et de chaleur nous protège de la dépression saisonnière, fait pousser les plantes et permet de produire de l'électricité via les panneaux solaires.
Un réacteur à fusion, ou centrale thermonucléaire, est un dispositif conçu pour générer de l'électricité à partir de l'énergie libérée par la fusion nucléaire. Des prototypes sont testés mondialement dans l'espoir d'alimenter nos réseaux électriques.
Ces réacteurs exploitent un plasma – gaz ionisé à haute énergie – encore imparfaitement maîtrisé. Les chercheurs expérimentent diverses approches : confinement magnétique via des aimants ou compression laser pour déclencher la fusion.
Le tokamak EAST chinois, élément clé du projet national de « Soleil artificiel », a maintenu une réaction de fusion pendant plus de 17 minutes. Le plasma a atteint 70 millions de degrés Celsius (126 millions de degrés Fahrenheit), soit cinq fois la température du Soleil, selon le Smithsonian. Cette avancée survient alors que de nombreux pays accélèrent la transition vers des énergies renouvelables bas-carbone.
« Le monde pourrait bénéficier d'une électricité sans carbone, pratiquement illimitée, alimentée par la même source que le Soleil », explique le Département de l'Énergie des États-Unis (DOE).
Aussi impressionnants, ces essais sont onéreux : les expériences sur EAST pourraient coûter des milliards de dollars. Elles préparent le réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER), en construction en France et opérationnel vers 2025. À terme, un réacteur de 100 mégawatts pourrait alimenter jusqu'à 100 000 foyers, avec des déchets radioactifs minimes et recyclables, selon un rapport de Live Science de 2018.
Selon l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA), la fusion n'émet pas de gaz à effet de serre. Elle produit de l'hélium, gaz inoffensif, et du tritium radioactif à demi-vie courte (environ 12 ans), bien moins polluant que d'autres sources.
Andrew Holland, PDG de la Fusion Industry Association (regroupant plus de 20 entreprises privées), voit dans ce succès chinois un avenir prometteur pour les renouvelables. « La fusion est idéale : toujours disponible », déclare-t-il.
Il tempère toutefois : aucun réacteur ne maintient encore le plasma des heures durant, nécessaire pour un approvisionnement continu. La fusion pourrait compléter solaire et éolien.
« Nous visons la commercialisation dans les années 2030, l'objectif de la plupart de nos entreprises. L'industrie croît rapidement, avec un énorme potentiel, mais le défi reste majeur. »
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