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Accélérer la réalisation de la fusion nucléaire : un jalon clair est nécessaire

Il y a quelques jours, l’auteur a visité Commonwealth Fusion Systems (CFS) près de Boston, aux États-Unis. CFS est l’une des start-ups les plus suivies au monde dans le domaine de l’énergie de fusion. Elle construit actuellement SPARC, un dispositif expérimental de nouvelle génération utilisant la technologie des supraconducteurs à haute température. Les chercheurs que j’ai rencontrés là-bas étaient convaincus que la commercialisation de la fusion nucléaire serait bientôt possible, et leur passion m’a profondément touché. En même temps, cela m’a amené à m’interroger sur ce que nous faisons et à me demander si nous ne sommes pas en train de prendre du retard.

La raison pour laquelle le monde accélère ses efforts pour faire progresser la commercialisation de l’énergie de fusion est claire. Alors que la vague de chaleur continue de dépasser les 30 °C même en septembre, cela montre que la crise climatique fait désormais partie de notre quotidien. Dans le même temps, l’évolution rapide de l’intelligence artificielle générative (IA) annonce une demande sans précédent en électricité. Face au double défi que représentent la crise climatique et la forte augmentation de la demande énergétique, il est urgent de trouver une nouvelle source d’énergie capable d’assurer un approvisionnement stable tout en minimisant l’impact environnemental. Récemment, l’énergie de fusion a suscité un intérêt croissant en tant que source d’énergie de nouvelle génération répondant à ces conditions.

L’énergie de fusion est une source d’énergie propre qui n’émet pas de carbone et qui utilise comme combustible des isotopes d’hydrogène, qui sont pratiquement inépuisables. Elle est souvent qualifiée de « source d’énergie idéale » car elle n’est pas soumise aux contraintes météorologiques ou géographiques. Bien que la difficulté technique ait été historiquement si élevée qu’elle était considérée comme un « défi sans fin », la situation a désormais changé. En 2022, le Lawrence Livermore National Laboratory (NIF) aux États-Unis a réussi à obtenir un « gain énergétique net » (en produisant plus d’énergie qu’il n’en a consommé) dans le cadre d’une expérience de fusion par laser, ce qui a suscité de grands espoirs quant à la concrétisation de l’énergie de fusion. De plus, le fait que plus de 50 entreprises privées à travers le monde se lancent actuellement dans le développement de cette technologie dans le but de la commercialiser rapidement montre que la fusion nucléaire n’est plus un rêve lointain.

Les grandes nations concentrent déjà leurs capacités nationales en présentant des objectifs échelonnés et des plans d’exécution. Les États-Unis ont mis en place une stratégie nationale fondée sur un partenariat public-privé afin de soutenir activement les efforts de start-ups telles que CFS. La Chine encourage la construction d’un réacteur de démonstration appelé CFEDR et, en tant que précurseur, prévoit d’achever d’ici 2027 la construction du dispositif BEST, capable de fonctionner en mode plasma brûlant. Le Royaume-Uni intensifie ses préparatifs nationaux en construisant le dispositif STEP, dont l’achèvement est prévu pour 2040, tout en mettant en place les installations de recherche en ingénierie et le cadre institutionnel nécessaires pour le soutenir.

La Corée du Sud possède également des capacités de recherche qui ne sont en aucun cas en retard. La technologie de base accumulée grâce à la construction et à l’exploitation du KSTAR est de classe mondiale, et ses résultats expérimentaux sont reconnus internationalement. L’expérience du pays dans l’exploitation de centrales nucléaires est également un atout pour le développement futur des technologies d’ingénierie de la fusion. Cependant, depuis l’établissement de la « stratégie d’accélération de la réalisation de l’énergie de fusion nucléaire » l’année dernière, aucune feuille de route ni aucun plan d’exécution spécifiques n’ont été rendus publics. Il convient de rappeler que la voie claire tracée par le passé, du KSTAR à l’ITER puis au DEMO, nous a permis de nous consacrer à la construction et à l’exploitation du KSTAR, permettant ainsi à la Corée du Sud de rejoindre les rangs des nations avancées en matière de fusion nucléaire.

Les principaux pays du monde avancent actuellement à grands pas, avec pour objectif une commercialisation dans les années 2030 et 2040. Pour ne pas se laisser distancer dans cette course, la Corée du Sud doit de toute urgence élaborer un plan innovant pour la construction d’un réacteur de démonstration à fusion, avec pour objectif une démonstration dans les années 2030. En outre, les technologies clés et les infrastructures de recherche à grande échelle doivent être stratégiquement sécurisées. Un objectif clair est essentiel pour garantir que la recherche et les investissements ne perdent pas leur orientation. Une fois le plan d’exécution clairement défini, les universités pourront mener les recherches nécessaires et former les talents appropriés, et les jeunes chercheurs pourront envisager leur avenir.

La fusion nucléaire est une nouvelle source d’énergie qui peut résoudre simultanément la crise climatique et les problèmes de sécurité énergétique. Ce dont nous avons besoin, c’est d’un plan spécifique pour la concrétiser et d’une détermination sans faille pour le mettre en œuvre. Si nous faisons les bons choix et les bonnes préparations dès maintenant, la Corée du Sud pourra faire un bond en avant en tant que puissance énergétique sur laquelle les générations futures pourront compter et s’appuyer.

First published in: [과학산책] 핵융합 실현 가속화, 분명한 이정표가 필요하다 Original Source
Choongki Sung

Choongki Sung

Professor, Department of Nuclear and Quantum Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) choongkisung@kaist.ac.kr

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