Proxima Fusion développe des stellarators, une technologie encore peu exploitée dans le secteur de l’énergie de fusion en Europe.
Depuis le début de la guerre en Iran, le 28 février, la question énergétique est revenue au premier plan de l’actualité internationale.
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Le conflit et la décision prise ensuite par l’Iran de réduire drastiquement les expéditions via le détroit d’Ormuz, voie maritime vitale pour le transport mondial de pétrole, ont provoqué ce que l’Agence internationale de l’énergie (source en anglais) décrit comme la plus importante perturbation d’approvisionnement de l’histoire du marché pétrolier.
La crise a poussé les responsables politiques européens à évaluer leur dépendance aux combustibles fossiles importés et à chercher des alternatives produites sur le continent.
Les énergies renouvelables et le nucléaire font partie de ces options. Et, pour ce dernier, il ne s’agit pas seulement de la fission nucléaire, bien connue et controversée.
Il existe une autre forme d’énergie nucléaire, la fusion, qui, selon certains, pourrait contribuer à résoudre à long terme la crise énergétique européenne.
Selon Francesco Sciortino, directeur général et cofondateur de la start-up allemande Proxima Fusion, la fusion joue d’ailleurs « tous les rôles » pour renforcer la sécurité énergétique en Europe.
Mais qu’est-ce que la fusion nucléaire ? Et quelle technologie Proxima Fusion utilise-t-elle pour y parvenir ?
L’énergie de fusion : une source d’énergie prometteuse ?
L’énergie de fusion est l’un des deux moyens, avec la fission nucléaire, de produire de l’énergie par des réactions nucléaires.
La fission nucléaire est le procédé le plus connu, celui que l’on associe généralement aux centrales et aux déchets nucléaires ; elle libère de l’énergie lorsque le noyau d’un atome lourd se scinde.
La fusion nucléaire, aussi appelée énergie de fusion, produit au contraire de l’énergie en faisant fusionner des noyaux atomiques légers.
Selon l’Agence internationale de l’énergie atomique (source en anglais) (AIEA), la fusion pourrait générer quatre fois plus d’énergie par kilogramme de combustible que la fission nucléaire, et près de quatre millions de fois plus que la combustion du pétrole ou du charbon.
En outre, la fusion ne produit pas d’émissions de CO2, ne génère pas de déchets radioactifs de longue durée, est considérée comme plus sûre que la fission et se révèle plus prévisible que les énergies renouvelables.
Autant d’atouts sur le papier, mais l’énergie de fusion n’est pas encore une réalité commerciale.
Créer et maintenir une réaction de fusion est complexe et nécessite un apport énergétique important ; les spécialistes cherchent donc encore à démontrer qu’elle peut produire plus d’énergie, et de valeur, qu’elle n’en consomme.
Proxima Fusion et la technologie du stellarator
Parmi les projets engagés dans cette course figure Proxima Fusion, une start-up munichoise issue en 2023 de l’Institut Max-Planck de physique des plasmas.
Contrairement à la plupart des projets de fusion européens et internationaux, comme JET ou ITER, Proxima Fusion n’utilise pas de tokamaks mais des stellarators pour déclencher la réaction de fusion.
Dans les deux cas, il s’agit de dispositifs en forme d’anneau qui utilisent des champs magnétiques pour confiner un plasma, un état de la matière et un ingrédient clé de la fusion. La différence tient à la manière dont ils stabilisent ce plasma et l’amènent aux températures extrêmement élevées requises pour la fusion.
Les deux approches ont leurs avantages et leurs inconvénients. « Ils [les stellarators] sont plus difficiles à concevoir, plus difficiles à fabriquer, mais ils sont plus simples à exploiter, ils peuvent fonctionner en continu et être intrinsèquement stables », souligne Sciortino.
Les stellarators restent moins répandus que les tokamaks mais, selon l’AIEA (source en anglais), ils pourraient devenir à terme l’option privilégiée pour de futures centrales à fusion. Et Proxima Fusion entend bien avancer dans cette direction.
« Alpha est le dernier dispositif que nous devrons construire avant de passer à une première centrale de fusion de démonstration, fonctionnant dans des conditions commerciales », explique Sciortino. Alpha est un démonstrateur qui testera le fonctionnement du stellarator et sa capacité à atteindre un gain net d’énergie, c’est-à-dire à produire, via le plasma, au moins autant d’énergie qu’il en faut pour le chauffer.
Alpha en est aujourd’hui à la phase de fabrication et, précise Sciortino, l’objectif est de le mettre en service au début des années 2030.
Parallèlement à Alpha, Proxima Fusion planche sur Stellaris, appelée à devenir la première centrale commerciale de fusion au monde.
« L’objectif est de créer quelque chose de reproductible à grande échelle et, pour cela, il faut que nous gagnions de l’argent, autrement dit que le modèle soit économiquement viable », résume Sciortino.
Il prévoit que Stellaris sera opérationnelle dans la seconde moitié des années 2030, un peu plus tard qu’Alpha.
« Nous en sommes au stade où nous créons une nouvelle industrie », poursuit-il. « Il ne s’agit pas seulement d’une entreprise : il faut que toute la chaîne d’approvisionnement investisse dans ses propres capacités pour que nous fassions avancer ce secteur plus vite que jamais. Nous n’en sommes qu’aux débuts de l’histoire de la fusion. »
L’avenir de la fusion en Allemagne et en Europe
La centrale Stellaris doit être implantée sur le site d’une ancienne centrale de fission nucléaire à Gudremmingen, en Allemagne. Le pays a achevé sa sortie de la fission en avril 2023 et investit désormais dans le développement de la fusion.
En octobre 2025, le cabinet du chancelier Friedrich Merz a présenté un plan d’action (source en anglais) visant à soutenir et accélérer le développement de la technologie de fusion nucléaire. Avec ce plan, le gouvernement allemand investira plus de deux milliards d’euros d’ici 2029 (source en anglais) pour construire une centrale de fusion.
Même si Proxima Fusion n’a pas été créée en Allemagne pour ces raisons, Sciortino estime que le gouvernement allemand a bien saisi les opportunités liées à l’énergie de fusion.
« En Allemagne, cette prise de conscience est devenue de plus en plus nette, et bien plus rapidement que nous ne l’imaginions », souligne-t-il.
Selon lui, « la fusion représente une opportunité économique spectaculaire pour l’Europe, plus que pour tout autre continent, en raison de notre besoin de souveraineté, du fait que nous n’avons pas de ressources naturelles, que nous ne produisons pas nos propres panneaux photovoltaïques et que l’éolien ne s’avère pas si performant sur le plan économique ».
Des voix plus sceptiques
Malgré l’enthousiasme général suscité par la fusion, certains experts se montrent plus sceptiques quant à son véritable potentiel.
Dans une étude récemment publiée dans la revue Nature Energy (source en anglais), des chercheurs estiment que le coût futur des centrales de fusion reste très incertain et que leurs « taux d’expérience » sont surestimés.
Un taux d’expérience correspond au pourcentage de baisse du coût d’une technologie chaque fois que son utilisation totale double.
« Une technologie affichant un taux d’expérience élevé verra ses coûts reculer rapidement à mesure que la production augmente, tandis qu’une technologie avec un taux faible conservera des coûts relativement stables, même après un déploiement massif », explique Lingxi Tang, l’un des auteurs de l’article et doctorant à l’ETH Zurich, à Euronews Next.
D’après des travaux antérieurs, la technologie des centrales de fusion pourrait atteindre des taux d’expérience de 8 à 20 %. Mais l’étude récemment publiée par Tang et ses collègues suggère que ces taux seraient probablement plus faibles, de l’ordre de 2 à 8 %.
Selon Tang, cet écart marqué s’explique par l’absence de véritable justification dans certaines analyses précédentes des taux d’expérience, mais aussi par un phénomène possible qu’il qualifie de « biais d’optimisme » : « En particulier dans le milieu du capital-investissement, les acteurs ont une vision biaisée, ils ont tendance à privilégier mentalement le scénario le plus optimiste », détaille-t-il.