Parmi les startups européennes de pointe dans la fusion nucléaire, Proxima Fusion développe des stellarators, une technologie encore peu exploitée.
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 restreindre fortement les expéditions via le détroit d'Ormuz, une voie essentielle pour le transport mondial de pétrole, ont provoqué ce que l'Agence internationale de l'énergie (source en anglais) décrit comme la plus grande perturbation de l'offre de l'histoire du marché pétrolier.
La crise a poussé les responsables politiques européens à réévaluer la dépendance aux combustibles fossiles importés et à chercher des alternatives locales.
Les énergies renouvelables et le nucléaire comptent parmi ces options. Et ce dernier ne se limite pas à la bien connue – et controversée – fission nucléaire.
Il existe une autre forme d'énergie nucléaire, l'énergie de fusion, qui pourrait, selon certains, contribuer à résoudre à long terme la crise énergétique européenne.
Selon Francesco Sciortino, directeur général et cofondateur de la start-up allemande Proxima Fusion, l'énergie de fusion joue « tous les rôles » dans le renforcement de la sécurité énergétique en Europe.
Mais qu'est-ce que la fusion nucléaire ? Et quelle technologie Proxima Fusion utilise-t-elle pour la produire ?
Énergie de fusion : une source prometteuse ?
L'énergie de fusion est, avec la fission nucléaire, l'une des deux façons de produire de l'énergie à partir de 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 est scindé.
La fusion nucléaire, ou énergie de fusion, produit au contraire de l'énergie en fusionnant des noyaux atomiques légers.
Selon l'Agence internationale de l'énergie atomique (source en anglais) (AIEA), l'énergie de fusion pourrait générer quatre fois plus d'énergie par kilogramme de combustible que la fission nucléaire, et près de quatre millions de fois plus d'énergie que la combustion de pétrole ou de charbon.
En outre, la fusion ne produit pas d'émissions de CO2, ne génère pas de déchets radioactifs à longue durée de vie, est jugée plus sûre que la fission nucléaire et plus prévisible que les énergies renouvelables.
Autant d'atouts prometteurs, mais l'énergie de fusion n'est pas encore une réalité commerciale.
Créer et maintenir une réaction de fusion reste très complexe et nécessite un apport énergétique important ; les spécialistes doivent encore prouver qu'elle peut produire plus d'énergie – et d'argent – qu'elle n'en consomme.
Proxima Fusion et la technologie des stellarators
Parmi les projets poursuivant cet objectif 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 et ITER, Proxima Fusion n'utilise pas de tokamaks mais des stellarators pour créer la réaction de fusion.
Ces deux technologies reposent sur des dispositifs en forme d'anneau qui utilisent des champs magnétiques pour confiner le plasma, un état de la matière et un ingrédient clé de la fusion. Elles se distinguent par la manière dont elles maintiennent ce plasma stable aux températures extrêmement élevées requises pour la fusion.
Chacune a ses avantages et ses inconvénients. « Les stellarators sont plus difficiles à concevoir, plus difficiles à fabriquer, mais ils sont plus faciles à exploiter, ils peuvent fonctionner en continu, ils peuvent être intrinsèquement stables. »
Les stellarators restent moins répandus que les tokamaks, mais, selon l'AIEA (source en anglais), ils pourraient à terme devenir l'option privilégiée pour de futures centrales à fusion. Et Proxima Fusion travaille justement dans ce sens.
« Alpha est le dernier dispositif que nous devrons construire avant de passer à une première centrale de fusion, unique en son genre, fonctionnant dans des conditions commerciales », a déclaré 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 est actuellement en phase de fabrication et, selon Sciortino, l'objectif est de le mettre en service au début des années 2030.
Parallèlement à Alpha, Proxima Fusion travaille sur Stellaris, appelée à devenir la première centrale de fusion commerciale au monde.
« L'objectif est de créer quelque chose qui puisse changer d'échelle ; et pour y parvenir, nous devons gagner de l'argent, c'est-à-dire assurer la viabilité économique, en d'autres termes construire un modèle commercial », explique Sciortino.
Sciortino prévoit une mise en service de Stellaris dans la seconde moitié des années 2030, un peu plus tard qu'Alpha.
« Nous en sommes au stade où nous créons une nouvelle industrie, a-t-il déclaré. Il ne s'agit pas seulement d'une entreprise. Il s'agit de faire en sorte que l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement investisse dans ses propres capacités afin que nous puissions faire progresser ce secteur plus vite que jamais. Nous n'en sommes qu'aux débuts de l'histoire de la fusion. »
L'avenir de l'énergie de fusion en Allemagne et en Europe
La centrale Stellaris doit être construite sur le site d'une ancienne centrale de fission nucléaire à Gudremmingen, en Allemagne. Le pays a achevé la sortie du nucléaire de fission en avril 2023 et investit désormais dans le développement de l'énergie de fusion.
En octobre 2025, le cabinet du chancelier Friedrich Merz a présenté un plan d'action (source en anglais) destiné à soutenir et accélérer le développement de la technologie de la fusion nucléaire. Avec ce plan, le gouvernement allemand investira plus de deux milliards d'euros d'ici à 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 la fusion.
« En Allemagne, cette prise de conscience est devenue de plus en plus nette, et bien plus rapidement que nous ne le pensions », dit-il.
Selon lui, « la fusion représente une opportunité économique spectaculaire pour l'Europe, davantage que pour tout autre continent, en raison de notre besoin de souveraineté, parce que nous n'avons pas de ressources naturelles, parce que nous ne fabriquons pas nos panneaux photovoltaïques, parce que l'éolien ne fonctionne pas si bien que cela sur le plan économique ».
Des voix plus sceptiques
Malgré l'engouement suscité par la fusion, certains experts se montrent plus sceptiques quant à son véritable potentiel.
Dans une étude récemment publiée dans Nature Energy (source en anglais), des chercheurs estiment que le coût futur des centrales de fusion est très incertain et que les taux d'apprentissage qui leur sont attribués sont surestimés.
Un taux d'apprentissage correspond au pourcentage de baisse du coût d'une technologie chaque fois que son déploiement total double.
« Une technologie avec un taux d'apprentissage élevé verra ainsi ses coûts chuter rapidement à mesure que la production augmente, tandis qu'une technologie avec un faible taux d'apprentissage verra ses coûts rester relativement stables même après un déploiement massif », explique à Euronews Next Lingxi Tang, l'un des auteurs de l'article et doctorant à l'ETH Zurich.
Selon des travaux antérieurs, la technologie des centrales de fusion pourrait atteindre des taux d'apprentissage 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 %.
Pour Tang, cet écart marqué s'explique par l'absence de fondements solides dans certaines analyses précédentes des taux d'apprentissage, ainsi que par un phénomène qu'il qualifie de « biais d'optimisme » : « En particulier dans le milieu de l'investissement privé, les acteurs ont une vision biaisée, ils ont tendance à privilégier mentalement le scénario le plus optimiste », détaille-t-il.