Sept startups de la fusion nucléaire qui entrent dans l’histoire de l’énergie propre

Lettre de 2073 : Il y a cinquante ans, l’énergie de fusion était une chimère ridicule. Maintenant, c'est lui qui alimente tout. Le Dr Tritium vous ramène aux pionniers de la prospérité nucléaire

Par Mark Bergen et Eric Roston

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Le réacteur de Zap n'utilise ni lasers ni aimants, contrairement à ceux de la plupart des startups de fusion. Le cœur du réacteur est un cylindre long et étroit. À l’intérieur de sa chambre à vide (ci-dessous), un courant électrique dépouille l’hydrogène gazeux de ses électrons, générant un plasma à haute énergie. Il est propulsé vers le bas à travers la chambre. Le nuage de plasma s’effondre en colonne et est traversé par un courant suffisamment puissant pour générer le champ magnétique qui le confine et le condense.

La version du tokamak proposée par cette entreprise ressemble à un trognon de pomme. Cela fait partie d'une machine sphérique qui utilise ce qu'on appelle un champ magnétique toroïdal puissant, essentiellement un ensemble d'aimants en forme de beignet. Ces aimants, fonctionnant avec certains supraconducteurs à haute température, contiennent le plasma et récoltent les neutrons. L'appareil, plus compact, est moins cher et permet de mieux manipuler le plasma que les autres modèles, explique Tokamak.

Marvel s'appuie sur une cargaison de lasers. De courts faisceaux laser sont étirés et comprimés très rapidement à l'intérieur d'une chambre (une méthode appelée amplification d'impulsions gazouillées) puis projetés dans un réacteur rempli de carburant Marvel, un mélange d'hydrogène et de bore. Plus jeune que ses principaux concurrents, Marvel n'avait pas dépassé le stade du laboratoire en 2023. Mais la société avait mené plus de 2 000 expériences et prévoyait d'ouvrir sa première installation d'ici la fin de l'année.

Le général a construit une machine à vapeur géante et futuriste. Le processus de réaction démarre dans un immense réservoir rempli de métal liquide (du plomb et un peu de lithium) qu'on fait tourner furieusement pour former une cavité. Ensuite, des pistons pompent du plasma d'hydrogène, le chauffant à plus de 100 millions de degrés Celsius. L'entreprise effectue des tests avec des explosifs. "Maintenant", déclare le PDG Greg Twinney (en bas à gauche), "nous devons faire cela dans une machine qui peut fonctionner de manière répétitive, sans la faire exploser." Michel Laberge (en bas à droite) est le directeur scientifique.

L'entreprise travaille sur deux nouvelles machines. Da Vinci, prévu pour le début des années 2030, est son modèle commercial censé alimenter le réseau en électricité. En attendant, elle est également occupée avec des retombées : une compagnie d'électricité qui accélère les recharges des véhicules électriques et dure plus longtemps, et TAE Life Sciences, qui met sa science au service du traitement de cancers complexes.

Les rendus du réacteur prévu par cette startup ressemblent à une énorme barre (ci-dessous). Les réservoirs situés à chaque extrémité chauffent le mélange de carburant, de deutérium et d'hélium-3, créant ainsi des anneaux de plasma. Ceux-ci sont ensuite projetés les uns vers les autres à des vitesses atteignant un million de kilomètres à l'heure et comprimés avec des aimants pour déclencher une réaction. Cette méthode, appelée fusion magnéto-inertielle, exploitera l'énergie plus efficacement que les gros tokamaks ou les cycles à vapeur, explique Scott Krisiloff, directeur commercial chez Helion.

Commonwealth Fusion Systems est une spin-off du Massachusetts Institute of Technology. Son dispositif a commencé comme un projet dans le cours de conception de fusion du professeur Dennis Whyte. Il a été peaufiné dans un document officiel en 2015 et Whyte est devenu cofondateur de l’entreprise. CFS construit un réacteur à confinement magnétique. Il s'agit d'un tokamak que le co-fondateur et directeur scientifique Brandon Sorbom décrit comme un aimant en forme de beignet, avec des champs en spirale autour de sa surface, comme une perche de barbier enveloppée dans un beignet.