Les grands projets scientifiques internationaux sont quelque peu gênés. Ce sont des projets pleins d’espoir qui ouvrent une multitude de portes mais qui semblent ensuite se dégonfler et finissent par être dépassés par d’autres types d’initiatives plus modestes. C’est ce qui est arrivé au Projet Génome Humain dans les années 90 et aujourd’hui, le grand projet de collaboration internationale visant à réaliser la fusion nucléaire, l’énergie sûre, propre et bon marché qui promet de révolutionner le monde, connaît les mêmes difficultés.
Il y a quelques jours, lors de la 34e réunion du Conseil ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), le nouvelle trajectoire de travail, fixant le début des premiers tests de son réacteur pour 2035.
Le problème est qu’à l’origine, cela était prévu pour 2025.
Et ce n’est pas le premier retard dont il souffre. Lancé en 2006 à Cadarache, dans le sud-est de la France, avec le soutien de l’Union européenne, des États-Unis, de l’Inde, du Japon, de la Corée du Sud et de la Russie, son projet initial était de démarrer les expériences sur le plasma en 2016.
Les retards s’accompagnent bien sûr de dépassements de coûts : le magazine Scientific American révélait l’année dernière que le projet, initialement budgétisé à 5 milliards d’euros, avait dépassé les 20 milliards.
Les raisons de ce nouveau retard ne sont pas claires. Le directeur de la communication d’ITER, Laban Coblentz, a expliqué au New Scientist que la pandémie et le décès du précédent PDG, Bernard Bigot, en 2022, ainsi que la découverte de plusieurs défauts de construction ont sérieusement impacté les plans de développement du projet.
L’émoi suscité a obligé le nouveau directeur, Pietro Barabaschi, à se présenter lors d’une conférence de presse ce mercredi 3 juillet pour expliquer le nouvel agenda du macroprojet.
Pendant ce temps, des étapes importantes continuent d’être franchies dans le domaine de la fusion nucléaire et l’optimisme des entreprises est plus élevé que jamais.
De l’autre côté de l’Atlantique, le laboratoire national américain Lawrence Livermore (appartenant au ministère fédéral de l’Énergie) est parvenu à générer de l’énergie nette grâce à la fusion nucléaire – c’est-à-dire qu’il produit plus d’énergie qu’il n’en consomme – jusqu’à quatre fois depuis décembre. 2022.
Cette année-là a marqué une étape importante dans l’investissement privé pour réaliser la fusion nucléaire. Depuis 2018, le nombre d’entreprises dédiées à cet effet s’est multiplié, mais c’est en 2022 que l’argent a afflué : le secteur a accumulé jusqu’à 4,7 milliards de dollars, soit 139% par rapport à l’année précédente, selon le rapport de l’Association de l’Association. Industrie de la fusion.
Bien entendu, 2023 n’est pas en reste : Le dernier rapport annuel confirme une croissance de 1,4 milliard de dollars à 6.000. 13 nouvelles entreprises sont apparues et elles sont désormais 43 enregistrées par cette association, qui met également en garde contre un grand coup de pouce de la Chine, même si elle reconnaît ne pas disposer de données concrètes.
Lorsque le Projet Génome Humain a été lancé en 1990, on estimait que sa réalisation prendrait environ 15 ans. Mais en 1998, Celera Genomics, du biologiste Craig Venter, est apparu, qui promettait d’y parvenir en seulement trois.
Pour éviter l’échec du Projet Génome Humain, le gouvernement des États-Unis a dû faire office de médiateur : il a investi beaucoup d’argent dans le programme public. En 2000, le président américain de l’époque, Bill Clinton, à la tête de Craig Venter et de Francis Collins, directeur de PGH, a annoncé l’étape importante du séquençage du génome humain (il a en fait été achevé en 2003).
Tokamaks et confinement magnétique
La course à la fusion nucléaire connaît quelque chose de similaire. Tandis que les mégaprojets prennent forme, des initiatives privées sont lancées, axées sur des étapes spécifiques du processus.
Bien entendu, ils bénéficient des avancées antérieures. ITER est basé sur un modèle de réacteur de type tokamak, qui a la forme d’un un beignet à l’intérieur duquel circule un plasma chauffé à des millions de degrés Celsius et qui est contenu par de puissants aimants.
Le tokamak et le confinement magnétique sont les approches classiques de la fusion nucléaire. En effet, bien qu’il ait commencé à fonctionner en 2006, les origines d’ITER (et de son tokamak) remontent aux années 1980.
Au laboratoire Lawrence Livermore, on opte cependant pour ce qu’on appelle le confinement inertiel, basé sur l’utilisation de lasers sur de petites sphères de combustible.
Les entreprises privées testent des réacteurs et des variantes plus petits. Les progrès dans le domaine des supraconducteurs permettent de nouvelles approches plus agiles, et la consolidation de la technologie permet de mettre à l’échelle les processus d’essais et d’erreurs que l’on recherche ensuite.
Face à la concurrence, ITER a opté pour une stratégie risquée. Laban Coblentz a déclaré au New Scientist qu’ils préféraient attendre pour générer des expériences qui apportent de petits bénéfices et que la mission d’ITER se concentrerait davantage sur un centre de formation pour les chercheurs du monde entier que sur le transfert de technologie.
Au-delà de ce mégaprojet, il en existe d’autres qui prennent les rênes de la recherche publique dans différents pays. Outre le Lawrence Livermore, le réacteur coréen KSTAR est un leader, qui a franchi en avril le cap du maintien températures de 100 millions de degrés pendant 48 secondes18 de plus que le précédent record établi en 2021.
Au Japon, a commencé à fonctionner le JT-60SA, actuellement le plus grand réacteur à fusion expérimental au monde et jumelé d’ailleurs avec ITER, qui espère pouvoir profiter de certaines de ses solutions technologiques.
L’optimisme est élevé. Le dernier rapport annuel de la Fusion Industry Association comprend une enquête auprès des entreprises membres menée au milieu de l’année dernière. Sur 40 personnes ayant répondu, 20 pensent que la première centrale à fusion nucléaire distribuera de l’énergie au réseau électrique entre 2030 et 2035.
À la question de savoir quand une efficacité suffisante sera démontrée pour rendre ce type d’énergie commercialement viable, 13 répondront dans le même laps de temps, et 13 autres le feront entre 2036 et 2040.
Avec tous les revers du monde, le « Saint Graal » de l’énergie semble être à nos portes.