Blog Bio Ressources - Fusion nucléaire : quel état d’état d’avancement pour le projet ITER ?

Vue 3D de l’intérieur d’un réacteur de fusion de type tokamak – Xia yuan

Implanté à Saint-Paul-lès-Durance, dans les Bouches-du-Rhône, le projet ITER constitue l’une des entreprises scientifiques et technologiques les plus ambitieuses jamais engagées dans le domaine de l’énergie. Fruit d’un effort collectif initié au milieu des années 1980, le projet rassemble trente-quatre États — dont Chine, les États-Unis, l’Union européenne, l’Inde, le Japon, la Corée du Sud, la Russie — au sein d’une coopération internationale sans précédent, cette infrastructure vise à démontrer la faisabilité de la fusion nucléaire comme source d’énergie à grande échelle.

L’objectif fondamental d’ITER consiste à reproduire sur Terre les mécanismes énergétiques à l’œuvre au sein du Soleil et des étoiles : contrairement à la fission nucléaire, qui repose sur la division d’atomes lourds tels que l’uranium ou le plutonium, la fusion consiste à unir des noyaux atomiques légers afin de libérer une quantité considérable d’énergie.

Cette technologie est considérée comme particulièrement prometteuse en raison de son potentiel énergétique, de son faible impact carbone et de l’absence des risques de radioactivité associés aux réactions en chaîne propres à la fission.

À cette fin, ITER doit parvenir à produire des « plasmas en combustion », c’est-à-dire des plasmas capables de maintenir eux-mêmes les températures extrêmement élevées nécessaires aux réactions de fusion grâce à l’énergie dégagée par les noyaux d’hélium issus de la réaction entre deutérium et tritium. Une telle avancée permettrait de réduire significativement le recours aux systèmes de chauffage externes et constituerait une étape décisive vers l’exploitation industrielle de la fusion.

Le programme porte notamment sur l’utilisation d’aimants supraconducteurs de très grande puissance, le développement de systèmes de télémanipulation capables d’intervenir dans des environnements extrêmes ainsi que les dispositifs d’extraction de l’énergie produite.

Un programme confronté à des retards

Malgré l’importance stratégique du projet, le développement d’ITER a été marqué par des difficultés techniques, financières et organisationnelles ayant entraîné des retards significatifs.

Initialement, la production du premier plasma devait intervenir en 2025. Toutefois, une révision du calendrier annoncée en 2024 a repoussé cette échéance à l’horizon 2030, tandis que plusieurs étapes ultérieures du programme ont également été reportées.

Ces ajustements se sont accompagnés d’une augmentation substantielle du coût global du projet. 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. Cette hausse résulte notamment de la complexité exceptionnelle des opérations industrielles nécessaires à la construction de l’installation.

Les difficultés rencontrées illustrent le caractère inédit des défis scientifiques auxquels le projet est confronté. La découverte de microfissures sur certains composants essentiels du réacteur, notamment les boucliers thermiques destinés à protéger l’installation, a nécessité des réexamens techniques approfondis susceptibles d’entraîner de nouveaux décalages du calendrier.

Pour autant, ces obstacles n’ont pas remis en cause la poursuite du chantier. Sur les 42 hectares du site provençal, la construction du tokamak, structure centrale du dispositif, se poursuit activement. Ce réacteur expérimental de près de 23 000 tonnes est abrité dans un bâtiment aux dimensions exceptionnelles, conçu pour accueillir les équipements nécessaires à la production et au contrôle du plasma.

L’avancement du projet témoigne également de la solidité de la coopération internationale qui le soutient. Alors même que les tensions géopolitiques se sont accrues ces dernières années, les partenaires du programme continuent d’assurer leurs contributions techniques et financières. L’arrivée sur le site de composants majeurs fabriqués en Russie, malgré le contexte international actuel, illustre la volonté des États participants de préserver la dimension scientifique du projet.

Le site d’ITER constitue d’ailleurs une véritable enclave internationale où travaillent plusieurs milliers de personnes issues de près de quatre-vingt-dix nationalités. Cette diversité reflète la nature profondément collaborative d’un programme qui demeure à la fois un défi scientifique et un symbole de coopération entre grandes puissances.

L’essor de start-up concurrentielles

Si ITER demeure le programme public le plus emblématique dans le domaine de la fusion nucléaire, il doit désormais composer avec l’émergence d’une concurrence internationale particulièrement dynamique, portée notamment par des acteurs privés.

Depuis une quinzaine d’années, le secteur de la fusion a connu une transformation profonde. Longtemps dominée par les grands programmes étatiques, la recherche attire désormais un nombre croissant d’entreprises technologiques convaincues que la maîtrise de cette énergie pourrait être atteinte plus rapidement grâce à des approches innovantes. Selon les estimations les plus récentes, plus d’une cinquantaine de start-up spécialisées sont aujourd’hui engagées dans cette course mondiale, bénéficiant de plusieurs milliards de dollars d’investissements privés.

Cette évolution s’explique notamment par les progrès récents réalisés dans les domaines du calcul haute performance, des matériaux avancés et des aimants supraconducteurs. Ces innovations ont renforcé la crédibilité de projets qui, jusqu’à récemment, étaient souvent considérés comme excessivement spéculatifs.

Les États-Unis occupent actuellement une position dominante dans ce secteur émergent. La société Helion Energy a notamment annoncé avoir franchi plusieurs étapes importantes, notamment l’obtention d’une fusion deutérium-tritium mesurable et l’atteinte de températures de plasma comparables à celles visées par les grands programmes publics.

L’Europe participe également activement à cette dynamique. L’Allemagne s’est particulièrement distinguée en soutenant plusieurs entreprises spécialisées dans les technologies de fusion. Certaines d’entre elles, telles que Proxima Fusion, Marvel Fusion ou encore Focused Energy, ambitionnent de développer les premières centrales commerciales fondées sur des concepts alternatifs au tokamak traditionnel, notamment le stellarator.

La France n’est pas absente de cette compétition. Les entreprises Renaissance Fusion et GenF développent elles aussi des solutions reposant sur l’architecture stellarator et investissent dans la production de composants stratégiques, notamment les bandes supraconductrices à haute température nécessaires au confinement magnétique du plasma.

Pour autant, la multiplication de ces initiatives privées ne remet pas en cause l’utilité d’ITER. Au contraire, les connaissances scientifiques et les innovations technologiques générées par le programme constituent une base essentielle pour l’ensemble de l’écosystème mondial de la fusion. Toutefois, l’allongement des délais de réalisation du projet alimente désormais les interrogations quant à sa capacité à conserver son rôle de pionnier face à des acteurs privés dont les ambitions et les moyens financiers ne cessent de croître.

Ainsi, la course à la fusion nucléaire apparaît aujourd’hui comme un enjeu mondial associant institutions publiques, organismes de recherche et entreprises privées. Si l’identité du futur leader demeure incertaine, une réalité s’impose : la maîtrise de cette technologie nécessitera encore, quelle que soit l’origine du succès, une coopération scientifique internationale étroite et durable.

Sources :

https://www.iter.org/fr/en-quelques-mots

helion-announces-fusion-milestone-moves-closer-to-commercial-deployment