Le projet israélien d’installer un réacteur à fusion dans un conteneur

De l’extérieur, il ressemble à un entrepôt ordinaire. Mais à l’intérieur de ce bâtiment sans prétention, à Hod Hasharon, dans le centre d’Israël, se trouve l’un des projets énergétiques les plus ambitieux du Moyen-Orient,

Les chercheurs de NT-Tao ont rejoint un groupe d’élite d’environ 35 start-ups privées qui tentent de construire un réacteur à fusion commercial.

La fusion nucléaire est la réaction qui alimente notre Soleil et les autres étoiles de l’univers. C’est le processus de fusion de deux atomes d’hydrogène qui produit d’immenses quantités d’énergie. S’il peut être exploité ici sur Terre, il promet une électricité abondante, bon marché et sans émissions.

À la fin de l’année dernière, des chercheurs du National Ignition Facility (NIF) des États-Unis en Californie ont fait une percée. Les scientifiques ont mené la première expérience de fusion contrôlée pour produire plus d’énergie à partir de la réaction que celle utilisée par les lasers qui l’ont déclenchée.

Malgré ce succès, il reste encore de nombreux défis à relever avant qu’un réacteur à fusion ne produise de l’électricité pour votre maison.

Les chercheurs utilisent différentes approches pour surmonter ces obstacles.

Une façon de réaliser la fusion consiste à chauffer les isotopes de l’hydrogène à des centaines de millions de degrés, jusqu’à ce qu’ils deviennent si énergétiques qu’ils se séparent en un état de matière tourbillonnant appelé plasma.

Ce plasma peut ensuite être contenu par de puissants champs magnétiques – une approche connue sous le nom de fusion par confinement magnétique.

Il existe différentes façons d’organiser le champ magnétique. Dans un appareil connu sous le nom de tokamak, le plasma est confiné par des aimants qui forment une forme de beignet. Dans un stellarator, le plasma est envoyé sur un chemin sinueux à travers la machine.

Chez NT-Tao, l’approche consiste à combiner ces deux approches, le tokamak et le stellarator.

“Sans révéler notre pouvoir secret, ce que nous pouvons dire à ce stade, c’est que NT-Tao tire le meilleur de la technologie tokamak existante et le meilleur de la technologie stellarator existante”, a déclaré le directeur général Oded Gour-Lavie, qui a fondé NT-Tao. en 2016 avec Boaz et Doron Weinfeld.

“Nous affinons ces technologies pour créer une nouvelle conception qui fonctionnera à une densité de plasma nettement plus élevée, nous donnant la possibilité de générer une réaction de fusion avec une empreinte beaucoup plus petite que la plupart des autres solutions en cours de développement”, ajoute-t-il.

Ainsi, NT-Tao parie qu’en utilisant un plasma plus dense, son cœur de réacteur peut être plus petit, tout comme toutes les autres technologies qui l’entourent.

L’objectif est que le réacteur à fusion modulaire de la société ait la taille d’un conteneur d’expédition. Ce serait radicalement plus petit que d’autres projets de fusion.

Il voit des réacteurs NT-Tao fournir de l’électricité dans des endroits qui pourraient ne pas avoir accès au réseau, alimenter des usines de dessalement, des mines ou recharger des voitures électriques.

“Les conteneurs maritimes peuvent être empilés ou manœuvrés pour apporter de l’énergie propre à toute zone qui en a besoin”, explique M. Gour-Lavie.

Construire n’importe quel type de réacteur à fusion fonctionnel est incroyablement difficile, mais créer une version compacte ajoute une couche supplémentaire de difficulté.

Malgré l’ampleur des obstacles, NT-Tao a attiré des investisseurs de haut niveau.

L’année dernière, NT-Tao a fait la une des journaux lorsque Honda a investi dans l’entreprise, faisant de Honda le premier constructeur automobile à investir dans l’énergie de fusion. En incluant le financement de Honda, NT-Tao a reçu plus de 28 millions de dollars (23 millions de livres sterling).

Honda parie que le plan de NT-Tao pour un réacteur relativement petit lui permettra de construire plus rapidement des réacteurs de test.

“Honda a de grandes attentes pour l’avenir de NT-Tao, une entreprise dotée d’une technologie d’énergie de fusion avancée”, a déclaré Shinji Aoyama, directeur et directeur général de Honda, dans un communiqué de presse en février.

“Honda pense que la technologie de l’énergie de fusion sera une technologie révolutionnaire pour une énergie abordable, stable et propre, et nous prévoyons que cette technologie deviendra de plus en plus importante à mesure que les véhicules électrifiés deviendront plus populaires”, a-t-il déclaré.

L’argent a afflué dans les projets de fusion ces dernières années. Un rapport de 2022 de la Fusion Industry Association indique que les entreprises de fusion ont déclaré plus de 4,7 milliards de dollars de financement privé à ce jour, plus 117 millions de dollars supplémentaires en subventions et autres financements des gouvernements.

Certaines des start-ups se disent convaincues de pouvoir faire fonctionner le courant d’ici la fin de la décennie.

Mais beaucoup restent prudents quant aux perspectives de la technologie de fusion.

Arthur Turrell, auteur de The Star Builders: Nuclear Fusion and the Race to Power the Planet, affirme que les centrales nucléaires existantes qui divisent les atomes dans un processus connu sous le nom de fission sont les meilleurs paris pour le moment.

“La fission nucléaire est actuellement la source d’énergie à grande échelle la plus sûre de la planète et compétitive avec les meilleures énergies renouvelables. Vous n’avez pas besoin de beaucoup de carburant, vous n’avez pas besoin d’autant de personnes pour la faire fonctionner une fois qu’elle est construite, et vous n’avez besoin que de un site relativement petit.

“Bien sûr, il y a eu de rares effondrements de réacteurs et il est compréhensible que les gens s’en inquiètent”, dit-il, faisant référence à des catastrophes telles que Fukushima et Tchernobyl.

La question de la sécurité est l’un des attraits de la technologie de la fusion.

“C’est vraiment sûr”, déclare M. Turrell. “Il n’y a aucune chance d’effondrement dans la fusion nucléaire car cela fonctionne d’une manière complètement différente. J’ai fait une visite dans beaucoup de ces installations et la pire chose qui inquiète les gens est de tomber des échelles.”

Bracha Halaf, l’ancien scientifique en chef du ministère israélien de l’Énergie, est prudent.

“Il reste encore un long chemin à parcourir et de nombreux défis pour stabiliser, contrôler et configurer les prototypes qui peuvent démontrer un petit réacteur à fusion continue”, dit-elle.

Comme vous vous en doutez, Andrew Holland, directeur général de la Fusion Industry Association, est plus optimiste que quelqu’un éliminera les obstacles à la construction d’une centrale à fusion.

“La fusion va changer le monde. C’est la source d’énergie ultime. Toutes les entreprises ne réussiront pas à commercialiser la fusion, mais l’industrie elle-même est à la fois inévitable et révolutionnaire.”