Les projets de fusion nucléaire continuent de fleurir dans le monde et c’est en Angleterre qu’un nouvel équipement sortira de terre d’ici 2025. General Fusion, une entreprise de 150 personnes entre désormais dans la cour des grands avec la création de son premier démonstrateur de centrale à fusion nucléaire à Culham, son plus grand projet depuis sa création en 2002. Cette installation ne produira pas encore de l’électricité mais doit permettre d’approfondir les recherches sur la fusion nucléaire.
Un démonstrateur de la technologie « fusion à cible magnétisée »
Depuis une dizaine d’années, les équipes de Michel Laberge, fondateur de General Fusion, planchent dans leur atelier sur une autre façon de générer de la fusion nucléaire, au moyen d'une technologie dite de « fusion à cible magnétisée » (MTF). Après avoir réussi à convaincre des investisseurs comme Jeff Bezos ou le gouvernement canadien, l'entreprise compte sur son démonstrateur pour mettre cette techno à en application.
Comme dans les procédés « traditionnels » de fusion nucléaire, General Fusion prévoit d’utiliser un tokamak (sorte de gros donut en métal dans lequel a lieu la fusion) pour créer et contenir un plasma à 100 000 000 °C à partir d’un champ magnétique. Mais la technologie MTF vise en plus de comprimer ce champ magnétique, via un ensemble de pistons appuyant sur une enveloppe de métal liquide. « La compression permet d’augmenter la densité pour augmenter la rapidité des réactions », explique Michel Laberge à l’Usine Nouvelle.
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Cependant, la grande interrogation réside dans la vitesse à laquelle la température s’échappe du tokamak car si le plasma refroidit trop vite il ne génère pas assez d’énergie. Le démonstrateur doit justement éclaircir cette inconnue pour mesurer la chaleur perdue en fonction du temps. « Jusqu’à présent, nous nous sommes basés sur l’observation des machines existantes pour extrapoler notre région d’opération, mais cette méthode ne nous donne qu’un résultat approximatif sur les pertes de chaleur, ajoute Michel Laberge. Si celles-ci sont inférieures à nos prédictions, nous ferons une machine finale plus petite, et dans le cas contraire, une machine plus grande. En calculant ces pertes de chaleur, on déterminera la grosseur de la centrale électrique. »
AL_A Aperçu de l'intérieur du démonstrateur. Crédit : AL_A.
Trouver des physiciens, un véritable défi
Le choix de l’Angleterre et plus précisément du Culham Science Center n’est pas un hasard. C’est ici qu’est hébergé le Joint European Center (Jet), un projet européen de fusion nucléaire et l'un des plus gros au monde dans le domaine. L’équipe de General Fusion comporte de nombreux ingénieurs en plomberie, électricité, ou métallurgie mais nécessitera surtout des physiciens, aujourd’hui au nombre de vingt. Pour pallier à ce besoin, Michel Laberge mise sur la proximité du JET pour ouvrir la voie à des partenariats ou des recrutements. Lorsque le démonstrateur sera construit, il emploiera 150 personnes et doublera l’effectif de General Fusion.
AL_A Aperçu de l'extérieur du démonstrateur. Crédit : AL_A.
La fusion nucléaire sera "opérationnelle dans les années 30"
L’investissement du démonstrateur est estimé à 400 millions de dollars dont une partie est assurée par des subventions. Le gouvernement canadien contribue à hauteur de 50 millions à travers le Strategic innovation fund (SIF) et 30 millions via le Sustainable development technology Canada (STDC).
General Fusion s’est entouré de l’anglais Sheffield Forgemasters pour la fabrication métallique du démonstrateur. Le design du bâtiment en forme de cylindre a été confié au cabinet d’architecte AL_A. Le feu vert officiel du projet à été donné le 16 juin 2021 lors de la signature d'un accord entre General fusion et l'UK Atomic Energy Authority (UKAE).
Après l’achèvement du démonstrateur en 2025 et la réalisation des tests, la suite logique sera la construction d’une véritable centrale capable de produire de l’électricité mais Michel Laberge n’a pas encore planifié les détails de cette étape. Bien que les rendements soient encore aujourd’hui extrêmement faibles, il prévoit que la fusion nucléaire soit « opérationnelle au début des années 2030 ».
