Alors que les yeux se tournent vers l'énergie nucléaire pour alimenter les centres de données géants nécessaires pour les grands modèles d'IA, le développement de la fusion nucléaire trouve un nouveau regain d'intérêt.
Ce mode de production d'énergie pourrait apporter plus de capacité par rapport à la fission nucléaire avec moins de déchets à traiter et des réacteurs ne risquant pas de s'emballer, le principe de fonctionnement étant très différent.
Il s'appuie sur la fusion de de petits noyaux pour en constituer de plus gros, comme le font les étoiles, dont le Soleil, en leur coeur. Si on ne la maîtrise pas encore, c'est que le démarrage de la réaction de fusion demande une énorme quantité d'énergie pour vaincre la répulsion naturelle des noyaux.
Confinement magnétique ou inertiel, deux approches prometteuses
Cet amorçage peut se faire en produisant un plasma ultra chaud (150 millions de degrés stocké dans une enceinte magnétique. C'est la fusion nucléaire par confinement magnétique en cours de développement au sein du projet ITER.
On peut aussi concentrer des faisceaux laser sur un grain de matière jusqu'à atteindre la température nécessaire. C'est la fusion nucléaire par confinement inertiel.
Enceinte du Laser Mega Joule du CEA
En France, le groupe Thales, spécialisé dans les lasers haute puissance, veut s'appuyer sur l'expertise de la startup GenF pour développer un réacteur à fusion nucléaire par laser d'ici la prochaine décennie.
Le LNLL améliore le gain de production d'énergie
Aux Etats-Unis, le LLNL (Lawrence Livermore National Laboratory) travaille sur le sujet depuis plusieurs années au sein du NIF (National Ignition Facility) et a déjà obtenu de beaux résultats en durée de temps d'amorçage comme en dégagement d'énergie.
Un gain en progression pour les expérimentations du LLNL
Les scientifiques américains étaient parvenus à dégager plus d'énergie que n'en consommaient les lasers en décembre 2024 et la huitième expérimentation d'amorçage réalisée en avril 2025 a permis d'aller encore plus loin.
La dernière tentative a en effet généré 8,6 mégajoules à partir de faisceaux laser cumulant une énergie de 2,08 mégajoules sur la cible, soit un gain de 4,13 jamais atteint jusqu'à présent.
Plus ce gain est élevé et plus la réaction de fusion nucléaire est évidemment intéressante pour produire de grandes quantités d'énergie qui seront ensuite transformées en électricité.
Le fondamental en passe d'être maîtrisé, le pratique pas encore
Dans une centrale à fusion par confinement inertiel, la capsule contenant la matière à échauffer par les lasers pourrait être illuminée une dizaine de fois par seconde mais le développement de ces capsules de carburant à fusion constituent actuellement le plus gros défi technique avant d'arriver à des solutions commerciales.
Les scientifiques en débatent en cherchant des pistes pour les matériaux nécessaires, la conception et la fabrication qui pourrait passer par de l'impression 3D.
Ils misent également sur l'intelligence artificielle et le deep learning pour affiner les concepts et trouver de nouvelles voies à explorer. Il reste également à mettre en place tout l'écosystème d'approvisionnement en matière première et de sous-traitants pour donner vie aux premières centrales à fusion nucléaire de haute capacité.