Helion Energy, start-up active dans l’énergie de fusion, dévoile la signature d’un accord historique avec le géant du numérique, Microsoft. La nouvelle installation vise à fournir au moins 50 MW et à commencer à produire de l’électricité d’ici 2028, raccourcissant considérablement le calendrier prévu pour une énergie de fusion commercialement viable. Mais est-ce réellement faisable ? Un accord inédit plein d’espoir pour le climat.
De nombreux experts pensent que l’énergie de fusion reste à des décennies d’une mise en service bénéfique pour tout un chacun. La technologie est loin d’être au point ou maitrisée, et la commercialisation l’est d’autant plus.
Microsoft, à l’inverse de l’opinion générale, fait un pari énorme sur cette technologie, dans le premier accord commercial signé pour l’énergie de fusion. Le géant de la technologie a accepté d’acheter, d’ici cinq ans, de l’électricité à la startup Helion Energy, société privée d’énergie propre engagée à créer une nouvelle ère d’électricité sans carbone. Soulignons à toutes fins utiles qu’elle est soutenue par le partenaire commercial de Microsoft Sam Altman, PDG d’OpenAI.
Avec cet accord, non seulement le calendrier est avancé pour avoir de l’énergie de fusion commerciale sur le réseau, mais Microsoft tente de tenir son engagement d’être neutre en carbone d’ici 2030, un enjeu de taille avec le développement des intelligences artificielles consommatrices compulsives d’énergie, dans un monde en crise.
La centrale devrait être mise en service d’ici 2028 et ciblera une production d’électricité de 50 MW ou plus après une période de montée en puissance d’un an. La date de mise en service prévue pour cette première installation du genre est nettement plus précoce que les projections habituelles pour le déploiement de l’énergie de fusion commerciale et fait craindre de lourdes sanctions financières à la start-up si elle ne remplit pas sa part du contrat. Microsoft ne mise pas sans avoir des garanties et des assurances conséquentes !
Étape historique pour la fusion et un espoir pour le climat
Le développement d’une installation commerciale d’énergie de fusion est une étape cruciale dans la transition vers un avenir énergétique durable, avec une nouvelle source d’énergie propre. David Kirtley, PDG d’Helion, déclare dans un communiqué : « Cette collaboration représente une étape importante pour Helion et l’industrie de la fusion dans son ensemble. Nous avons encore beaucoup de travail à faire, mais nous sommes confiants dans notre capacité à livrer la première centrale électrique à fusion au monde ».
Helion fait progresser sa technologie de fusion depuis plus d’une décennie. La société a déjà construit six prototypes fonctionnels et a été la première société de fusion privée à atteindre des températures de plasma de 100 millions de degrés avec son sixième prototype de fusion. L’entreprise construit actuellement son septième prototype, qui devrait démontrer sa capacité à produire de l’électricité en 2024.
Brad Smith, président de Microsoft, explique : « Nous sommes convaincus que l’énergie de fusion peut être une technologie importante pour aider la transition mondiale vers une énergie propre. L’annonce d’Helion […] fera progresser le marché pour établir une nouvelle méthode efficace pour apporter plus d’énergie propre au réseau, plus rapidement ». Et surtout, régler le principal inconvénient de nos centrales nucléaires actuelles à fission, la génération de déchets radioactifs qui persistent durant des millions d’années.
En effet, la centrale à fusion d’Hélion ne produit aucun déchet radioactif à vie longue, seulement du tritium avec une demi-vie de 12 ans (contre 24 000 ans pour les déchets de fission). Et lorsque le tritium se désintègre, il se transforme en hélium-3, réutilisé comme combustible de fusion.
Une fusion unique pour un accord inédit
La fusion se produit lorsque deux atomes se combinent pour en former un seul, libérant de l’énergie. C’est le processus que notre soleil et d’autres étoiles utilisent pour produire de l’énergie. Le dispositif unique de fusion pulsée sans allumage d’Helion générera de l’électricité à partir de deutérium et d’hélium-3. Ceci est rendu possible en combinant l’électronique de puissance moderne avec le travail effectué par les scientifiques et les ingénieurs depuis les années 1950.
Le principe général est que l’accélérateur à plasma d’Helion élèvera le combustible de fusion à 100 millions de degrés Celsius et extraira directement l’électricité avec une approche pulsée à haut rendement. Concrètement, le combustible au deutérium et à l’hélium-3 est chauffé dans des conditions de plasma. Des aimants confinent ce plasma dans une configuration de champ inversé (FRC). Il faut savoir que le plasma RFP, lorsque le courant dépasse une certaine valeur seuil, s’organise spontanément en prenant la forme d’une hélice. Le mouvement des particules crée un champ magnétique interne, inverse par rapport au champ externe, qui auto-confine le plasma.
Les aimants accélèrent deux FRC, chacun à une extrémité opposée du réacteur à plus de 1,6 million de km/h. Ils se heurtent au centre. Lors de cette collision, les particules sont encore comprimées par un puissant champ magnétique jusqu’à ce qu’elles atteignent des températures de fusion d’environ 100 millions de degrés Celsius.
À cette température, les ions deutérium et hélium-3 se déplacent assez rapidement pour surmonter les forces qui autrement les maintiendraient séparés et ils fusionnent. Cela libère plus d’énergie que n’en consomme le processus de fusion. Au fur et à mesure que de l’énergie de fusion est créée, le plasma se dilate.
Lorsque le plasma se dilate, il repousse le champ magnétique. Ce changement de champ induit un courant, qui est directement récupéré sous forme d’électricité. C’est une différence notable avec d’autres systèmes de fusion, qui chauffent l’eau pour créer de la vapeur permettant à une turbine de tourner afin de générer de l’électricité dans un processus impliquant une grande déperdition d’énergie.
Comme avec la fission nucléaire, les projets, les promesses et les engagements dans les mots ne font pas la technologie en pratique. Il convient donc de s’armer de patience avant de crier victoire.