La startup allemande Proxima Fusion a levé pas moins de 7 millions d’euros, a-t-elle annoncé dans un communiqué du 30 mai 2023. Son objectif : construire un réacteur à fusion nucléaire qui serait parachevé au cours de la décennie 2030. Ce réacteur serait un stellarator, une forme de « soleil artificiel » légèrement moins médiatisée que le tokamak.
Pour les deux concepts, l’idée est la même : produire de l’énergie propre — sans déchets ni gaz à effet de serre — en reproduisant les mécanismes chimiques et physiques qui ont lieu au sein des étoiles. Aujourd’hui, plusieurs projets ont fait partiellement leurs preuves, mais à des échelles infimes et encore inutilisables.
Stellarator vs. tokamak, le duel des soleils artificiels
L’un des plus gros projets au monde est ITER — basé en France et encore en construction. Celui-ci est typiquement un « tokamak », une chambre à vide qui ressemble à un donut. On y chauffe un gaz, tel que le deutérium, par confinement magnétique. À partir d’une température très élevée, l’isotope du déutérium, l’hydrogène, entre en fusion sous une forme appelée plasma. L’objectif est notamment de passer le seuil d’ignition de manière durable pour produire plus d’énergie que l’on en insère.
Le principe du stellarator est sensiblement le même, à l’intérieur. Mais, la forme est différente : cela ressemble à un donut… totalement déformé.
Les aimants, permettant le confinement magnétique à l’origine de la fusion, sont placés en spirale — et tordus — tout autour de la chambre à vide. Cela permet de générer des champs magnétiques en torsion tout au long du donut. Ce format alambiqué crée des conditions extrêmes favorables à l’excitation des particules et ainsi très propices à la fusion nucléaire. Un stellarator a quelques avantages : « ils peuvent fonctionner en régime permanent, avec des défis opérationnels moindres, et constituent une solution attrayante pour gérer les charges thermiques excessives sur les surfaces matérielles », explique Proxima Fusion.
Un stellarator sollicite moins d’énergie à l’entrée, notamment. Il y a cependant des défis techniques accrus, car ce type de réacteur à fusion nucléaire est infiniment plus complexe à concevoir, bâtir et maintenir — en particulier en raison des nombreuses bobines enroulées tout autour. En clair : un stellatrator est plus difficile à construire, mais plus facile à opérer.
« Les progrès expérimentaux de W7-X et les avancées récentes dans la modélisation des stellarators ont radicalement changé la donne », indique le cofondateur, Francesco Sciortino, dans le communiqué. Il fait ici référence au Wendelstein 7-X, l’un des deux seuls prototypes de stellarators existants, sur lequel l’équipe de Proxima Fusion fait reposer ses travaux.
Dans tous les cas, il ne faut pas imaginer que ce type de technologies aboutisse avant la fin de la décennie 2030. Même le projet ITER, qui est l’un des plus ambitieux au monde tant par ses financements que sa technologie, vise une production d’électricité industrielle à l’horizon 2050.
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