Le premier plasma d’ITER est retardé jusqu’en 2035, au plus tôt

Les retards sont fréquents dans le réacteur expérimental de fusion ITER, en construction à Cadarache, en France, et dans la feuille de route vers la fusion commerciale. Le nouveau directeur général d’ITER, l’Italien Pietro Barabaschi, en poste depuis octobre 2022, a annoncé le 3 juillet lors d’une conférence de presse que le conseil avait décidé le 20 juin de reporter l’injection du premier plasma de 2025 à 2034 (qui finira par être en 2035). En effet, depuis octobre 2020, on savait qu’il serait impossible d’achever la construction avant le 31 décembre 2025 ; l’injection du premier plasma était prévue pour 2027 et l’allumage de la fusion pour 2037, au plus tôt. Mais nous avons reçu un seau d’eau froide ; Barabaschi propose de faire les choses le mieux possible, et non le plus vite possible, comme le proposait le Français Bernard Bigot, l’ancien directeur général. La proposition du Conseil, sous la direction de Barabaschi, est d’accélérer la phase initiale de l’étude du plasma de manière à ce que l’allumage de la fusion puisse être obtenu le plus rapidement possible ; Ils n’ont pas donné de date officielle, mais leur rêve est d’y parvenir au plus tôt en 2037, même s’il est beaucoup plus réaliste de penser que ce ne sera pas avant 2040. La feuille de route pour la fusion commerciale est encore et encore retardée. , nous ne savons pas comment quantifier ledit retard.

La ligne officielle est que ce retard n’aura aucune incidence sur le programme ITER (retarder le démarrage de 2037 à 2040, par exemple, ne devrait pas pénaliser de plus de trois ans l’objectif de fusion commerciale dans les années 2070). Mais ceux d’entre nous qui suivent de près les progrès d’ITER savent que le retard sera finalement d’au moins une décennie. Je ne m’attends plus à une fusion commerciale avant les années 2080. Je rappelle que l’idée originale d’ITER (vers 1985) était d’en faire un grand réacteur expérimental, qui serait suivi d’un énorme réacteur de démonstration DEMO ; La première injection de plasma dans ce grand ITER allait avoir lieu en 2005 et l’allumage de la fusion en 2025 ; L’énorme DEMO commencerait à fonctionner en 2035 et la fusion commerciale serait une réalité dans les années 2050. Mais de multiples problèmes (dont l’abandon des États-Unis entre 1998 et 2003 et la crise financière de 2008) ont obligé à repenser cette feuille de route. ITER finirait par être un réacteur à fusion de taille moyenne, qui serait suivi d’un grand réacteur DEMO et du très attendu énorme prototype de réacteur commercial PROTO, retardant ainsi la fusion commerciale de quelques décennies.

La nouvelle feuille de route, ITER+DEMO+PROTO, impliquait a priori un ITER beaucoup moins cher, mais un coût final beaucoup plus élevé, nécessitant trois réacteurs à fusion. En se concentrant uniquement sur ITER, en 2006, un coût de 5 000 millions d’euros (millions d’euros) a été estimé ; Sa construction a débuté en 2010 et en 2013 le coût a été recalculé à 15 000 M€ ; Cela a déjà coûté environ 22 milliards d’euros. Barabaschi affirme que ce nouveau retard coûtera 5 milliards d’euros supplémentaires, ce qui portera l’estimation officielle du coût de la construction d’ITER à 27 milliards d’euros. Mais ce sera sûrement plus grand ; En fait, un audit européen réalisé en 2022 estime que le coût total d’ITER se situera entre 35 et 40 milliards d’euros, en raison, entre autres, de l’invasion de l’Ukraine par la Russie. D’ailleurs, 45 % sont financés par l’Union européenne, tandis que le reste est réparti entre la Chine, l’Inde, le Japon, la Russie, la Corée du Sud et les États-Unis, chacun contribuant à hauteur de 9,16 %.

Si ce sujet vous intéresse, je vous recommande le communiqué de presse ITER sur le retard, “Résumé de la présentation par Pietro Barabaschi, directeur général d’ITER”, ITER, 3 juillet 2024 [PDF]et le résumé « Nouvelle base de référence pour donner la priorité à un démarrage robuste de l’exploitation », ITER, 03 juillet 2024. Aussi, d’après le reportage d’Elizabeth Gibney, « Retard d’ITER : ce que cela signifie pour la fusion nucléaire », Actualités, Nature, 08 juil. 2024.

Vous vous demandez peut-être quelle est la cause des retards. Comme je l’ai déjà souligné à plusieurs reprises, toutes les pièces doivent pouvoir être fabriquées dans tous les pays du consortium, ce qui signifie que différentes copies d’une même pièce proviennent d’origines différentes. Malheureusement, beaucoup de ces pièces ne répondent pas aux critères de qualité ; Par exemple, les composants des réacteurs qui présentent des microfractures sont régulièrement détectés et doivent donc être fabriqués à nouveau. Dans une machine de précision comme ITER, ce type de défauts ne peut être toléré. Ils nous en ont parlé dans « Composants clés à réparer » ITER, 21 novembre 2022.

Que signifie le nouveau retard d’ITER pour la feuille de route commerciale sur la fusion nucléaire ? À proprement parler, personne ne le sait. Mais en 2014, le directeur général d’ITER, le Japonais Osamu Motojima, avait déclaré que si le premier plasma n’était pas injecté avant 2025, le projet était en danger et ne pourrait pas survivre. Et maintenant, elle est reportée à 2034. Pour les optimistes, le retard total de la feuille de route sera très faible, peut-être moins de 5 ans. Quelque chose de hors de propos pour une feuille de route qui couvre une période d’environ 50 ans. Mais pour les pessimistes, ce nouveau retard laisse présager de futurs retards (même s’il n’y en avait pas dans ITER, il y en aura dans DEMO puis dans PROTO). Les retards sont la marque distinctive de la feuille de route des fusions commerciales utilisant les tokamaks. Le plus avancé et le plus prometteur, mais celui qui prend toujours du retard.

Y aura-t-il une fusion commerciale au 21e siècle ? Personne ne le sait non plus. Les États-Unis placent leurs espoirs dans des dizaines d’entreprises privées qui conçoivent de petits réacteurs à fusion avec de nouveaux modèles de réacteurs. Ils sont tous en compétition dans le but de parvenir à un allumage avant ITER et de devancer la feuille de route ITER+DEMO+PROTO. Bien qu’elles promettent toutes des réacteurs commerciaux avant 2035, pour tromper leurs investisseurs, personne ne croit qu’elles pourront y parvenir avant les années 2050. Malgré cela, ces entreprises privées ont attiré des investissements en 2023 estimés à environ 1,4 milliard de dollars.

Le gros problème de ces sociétés privées est qu’elles proposent de nouveaux modèles de réacteurs à fusion, dans lesquels le plasma se comporte dans un régime qui n’a pas été étudié dans le passé. Ils trompent tous leurs investisseurs en prétendant que le plasma se comportera dans leurs nouveaux réacteurs comme il se comporte dans les tokamaks (dont la physique a été révélée au cours des 70 dernières années de recherche). Mais très peu d’experts en physique des plasmas y font confiance. En fait, comme vous le savez, je fais partie des pessimistes à cet égard. À mon avis, le plasma ne se comportera certainement pas comme dans les tokamaks et ces entreprises devront parcourir une grande partie du chemin déjà parcouru dans les tokamaks. Refaire 70 ans de recherche en 2025 permettrait peut-être de réduire ce délai à 50 ans, voire 30 ans, mais j’ai de sérieux doutes qu’il puisse être réduit à quelques décennies. Par conséquent, je ne crois pas qu’une entreprise privée parviendra à allumer son feu avant 2040. Je ne sais pas combien d’entre elles survivront d’ici là. Je ne pense pas non plus qu’aucun d’entre eux sera capable de contrôler l’allumage avant 2050 (et je suis très optimiste). Tout cela ne signifie pas que dans mes rêves, une entreprise privée sera en mesure de faire avancer la feuille de route ITER+DEMO+PROTO et de faire avancer la fusion commerciale vers le 21e siècle. Croisons les doigts.