La fusion nucléaire est une source d'énergie d'avenir sur laquelle travaillent toutes les grandes nations. Elle doit fournir une énergie plus propre que la fission à l'oeuvre dans les centrales nucléaires actuelles et en utilisant une matière première beaucoup plus abondante et facile d'accès que l'uranium.
Le point de départ consiste à atteindre une température de 150 millions de degrés nécessaire pour amorcer la réaction de fusion qui consiste à fusionner de petits noyaux pour en former un plus gros avec un dégagement d'énergie très important.
Cela peut se faire à partir d'un plasma ultra chaud confiné dans une enceinte magnétique. C'est le principe du réacteur à fusion par confinement magnétique que doit mettre en oeuvre le réacteur expérimental ITER en cours de construction à Cadarache, dans les Bouches-du-Rhône.
Cap sur la fusion par confinement inertiel
Mais ces températures extrêmes peuvent aussi être obtenues en concentrant des faisceaux laser de haute puissance sur un petit grain de matière. Cette voie a été succès avec un certain succès par le LNLL (Lawrence Livermore National Laboratory) fin 2023, démontrant son intérêt pour de futurs réacteurs à fusion nucléaire.
Cette option des lasers veut aussi être testée par le groupe Thales qui annonce que la startup GenF créée début 2025 va contribuer à approfondir les connaissances sur cette seconde méthode.
Thales va apporter son expérience dans les lasers de haute puissance pour faire avancer le dossier des réacteurs à fusion par confinement inertiel, les lasers servant à "comprimer la matière et atteindre les conditions thermonucléaires nécessaires à la fusion".
L'initiative entre dans le cadre du volet "réacteurs nucléaires innovants" du plan stratégique France 2030 et fait suivre au démonstrateur TARANIS de Thales conçu en partenariat avec le CEA, le CNRS et l'Ecole polytechnique et qui a bénéficié d'une enveloppe de 18,5 millions d'euros pour la première phase de développement.
Développer les technologies nécessaires
GenF sera chargée de mettre en oeuvre les différentes étapes permettant de concevoir une première génération de réacteur à fusion par confinement inertiel. Cela passera par une phase de modélisation et de simulation sous forme de jumeau numérique jusqu'en 2027, suivie d'un approfondissement des technologies nécessaires (synchronisation multiple des lasers, production de cibles cryogéniques, développement de matériaux spécifiques) jusqu'en 2035.
Principe du Laser Mega Joule du CEA
Enfin, à partir de 2035, la dernière phase visera à bâtir un premier prototype de réacteur à fusion nucléaire. Si tout se déroule comme prévu, un réacteur commercial pourrait voir le jour vers 2040.
En installant ses locaux dans la ville du Barp, près de Bordeaux, GenF pourra s'appuyer sur le LMJ (Laser Mega Joule) du CEA, présent au même endroit. La startup est déjà soumise à la concurrence de plusieurs laboratoires travaillant sur le même sujet et pourra compter sur cette précieuse installation pour gagner du temps.