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.

Sommaire

1. Un seuil symbolique, enfin franchi
2. Un réacteur conçu pour préparer ITER
3. La réponse française, et ce qui reste à résoudre

Un seuil symbolique, enfin franchi

Le Tokamak supraconducteur avancé expérimental (EAST), baptisé « soleil artificiel », a maintenu ce plasma en fonctionnement à haut confinement pendant 1 066 secondes le lundi 20 janvier, selon un communiqué de l’Académie chinoise des sciences, battant ainsi son propre record mondial précédent de 403 secondes. En termes bruts, le bond accompli est un facteur 2,6. Mais ce qui compte ici, c’est moins le chiffre que ce qu’il représente physiquement.

Le seuil des 1 000 secondes est considéré comme une référence d’exploitabilité. Cette étape constitue une avancée majeure dans la recherche sur l’énergie de fusion, ce seuil de fonctionnement étant la première condition démontrant qu’un réacteur à fusion peut, en théorie, fonctionner de manière continue. Avant janvier 2025, aucun appareil au monde n’avait franchi ce cap. EAST l’a franchi, avec 66 secondes de marge. Soixante-six secondes qui, dans la physique des plasmas, valent des années de travail.

Pour saisir le défi technique, il faut comprendre ce qu’est un plasma à cette échelle. Le plasma est un milieu instable, particulièrement sensible aux variations de température ou aux fluctuations des champs magnétiques. Le stabiliser demande des ajustements constants et des innovations technologiques. En janvier 2025, le réacteur a établi ce record grâce à des améliorations techniques, notamment un système de chauffage plus puissant. EAST a récemment subi plusieurs améliorations, notamment avec de nouveaux outils de diagnostic du plasma et un doublement de la puissance du système de chauffage.

La formulation du directeur de l’Institut de physique des plasmas de l’Académie chinoise des sciences, Yuntao Song, résume l’enjeu avec une précision chirurgicale : « Un dispositif de fusion doit fonctionner de manière stable et à haut rendement pendant des milliers de secondes pour permettre la circulation autonome du plasma, ce qui est essentiel pour la production continue d’énergie des futures centrales de fusion. » Mille secondes, c’est donc le plancher, pas le plafond.

Un réacteur conçu pour préparer ITER

EAST n’est pas un réacteur isolé dans son coin de la province d’Anhui. Il fait partie du programme international ITER après que la Chine a rejoint l’initiative en 2003, et agit comme banc d’essai pour les technologies ITER. Le tokamak EAST est capable de maintenir un plasma dans le mode dit « H-mode », le régime à haut confinement qu’emploient les tokamaks modernes, dont ITER. Ce mode survient quand le plasma subit un chauffage intense par faisceau neutre, ce qui entraîne une amélioration soudaine du confinement d’un facteur deux.

chaque seconde tenue par EAST est une donnée précieuse pour les ingénieurs qui assemblent, à Cadarache, le réacteur qui doit valider la fusion à grande échelle. En juillet 2024, ITER a annoncé un nouveau calendrier qui inclut le plein courant plasma en 2034, le début des opérations avec un plasma deutérium-deutérium en 2035, et les opérations deutérium-tritium en 2039. Désormais évalué à environ 25 milliards d’euros, ITER représente l’un des investissements scientifiques les plus importants jamais réalisés dans le domaine de l’énergie. Un investissement colossal, qui suppose que les machines expérimentales comme EAST prouvent d’abord que la physique fonctionne.

La progression de l’EAST sur ce plan est d’ailleurs frappante par sa régularité. EAST a été le premier tokamak à maintenir avec succès un plasma en mode-H pendant plus d’une minute à environ 50 millions de degrés en novembre 2016. En juillet 2017, il a également été le premier tokamak à maintenir ce plasma pendant plus de 100 secondes à la même température. EAST a réalisé le premier plasma en mode H à l’état stable de 403 secondes au monde le 12 avril 2023. Il a ensuite battu son propre record 20 mois plus tard, le 20 janvier 2025, avec 1 066 secondes. Une trajectoire quasi-exponentielle.

La réponse française, et ce qui reste à résoudre

Le record d’EAST n’a tenu que quelques semaines. Le 12 février 2025, le tokamak WEST, opéré sur le centre CEA de Cadarache, a maintenu un plasma pendant plus de 22 minutes. Un résultat qui améliore de 25 % le précédent record de durée, obtenu par le tokamak chinois EAST quelques semaines auparavant. La communauté scientifique mondiale se retrouve dans une sorte de compétition productive : chaque record tire vers le haut l’ensemble de la filière.

Reste une réalité que les communiqués triomphants tendent à minimiser. Malgré ces avancées régulières, les réacteurs actuels consomment toujours plus d’énergie qu’ils n’en produisent. Tenir un plasma 17 minutes à 100 millions de degrés est spectaculaire. Produire plus d’énergie que l’on en injecte est une autre affaire, qui relève de l’ignition, le graal de la fusion. Le meilleur résultat atteint pour la fusion en général est un Q de 4,13, obtenu lors d’une expérience de fusion par confinement inertiel à la National Ignition Facility en avril 2025. Ce facteur Q mesure le rapport entre énergie produite et énergie consommée : un Q commercial viable exigerait un ratio bien supérieur.

La concurrence privée s’intensifie également. Selon la base de données de l’AIEA dédiée aux projets de fusion, il y aurait 116 projets publics de fusion recensés dans le monde et pas moins de 66 projets privés au 27 février 2026. En février 2026, la start-up américaine Helion Energy est notamment devenue le premier acteur privé à « démontrer une fusion deutérium-tritium mesurable et atteindre des températures de plasma de 150 millions de degrés Celsius. » C’est aussi, selon la Société française d’énergie nucléaire, la première fois qu’une entreprise arrive à « obtenir et exploiter du tritium pour ses opérations de fusion nucléaire ». Le secteur public n’a donc plus le monopole de la course.

Ce qui rend le record de janvier 2025 particulièrement significatif, c’est sa nature précise : ce n’est pas un plasma à température record, ni un record d’énergie produite. C’est un record de durée en régime de haut confinement, la condition exacte qu’un réacteur commercial devra tenir en permanence. Cette avancée démontre que la connaissance des plasmas et leur maîtrise technologique sur de longues durées sont devenues bien plus matures, laissant espérer que des plasmas de fusion puissent être stabilisés sur de longues durées dans des machines comme ITER. Dans une technologie où l’on a longtemps mesuré les progrès en secondes, passer à dix-sept minutes change la nature même du problème.

Sources : x.com | libremedia.ca