Fusion nucléaire: « Il est de notre devoir de maîtriser cette source d’énergie »

Vers la mi-juin, l’EPFL célébrait devant un vaste parterre d’invités le retour du Swiss Plasma Center (SPC) dans le programme européen ITER depuis le début de l’année. Dans le cadre de l’accord sur les programmes de l’Union européenne signé fin 2025, la Suisse a ainsi officiellement retrouvé sa place dans les programmes européens de recherche sur la fusion nucléaire.

Cette réintégration, décrite comme une étape majeure pour le SPC, met fin à une période de transition de près de cinq ans. Que va-t-elle concrètement changer ? Et où se situe aujourd’hui la Suisse en matière de recherche sur la fusion nucléaire ? On en parle avec Yves Martin, adjoint du directeur du Swiss Plasma Center. Entretien.

Que signifie concrètement ce retour de la Suisse et de l’EPFL dans le programme européen ITER ?

Il signifie le retour de la Suisse comme membre à part entière dans l’ensemble des activités liées à la fusion gérées par l’Europe, tant sur le plan académique qu’industriel. Plus concrètement, nous retrouvons officiellement notre place parmi les principaux laboratoires européens et pouvons à nouveau participer pleinement aux décisions. Les membres suisses des différents organes ont, par exemple, retrouvé leur droit de vote.

En ce qui concerne ITER, nous pouvons également réintégrer les groupes de travail internationaux et contribuer à la préparation de son exploitation. Pour l’industrie suisse, ce retour est très important, puisqu’il permet à nouveau aux entreprises basées en Suisse de répondre aux appels d’offres. En tant que partenaire d’ITER, nous avons de nouveau accès à l’ensemble des informations relatives au projet et pouvons ainsi nous positionner sur le marché de la fusion, actuellement en pleine expansion.

Même sans accord, la Suisse n’a-t-elle pas continué à investir et à collaborer avec l’UE dans le cadre de son programme de recherche sur la fusion nucléaire ?

Le Secrétariat d'État à la formation, à la recherche et à l'innovation (SEFRI) a en effet continué à soutenir l’EPFL et le Swiss Plasma Center (SPC), afin que nous puissions maintenir notre participation aux projets du consortium EUROfusion. Nous avons également pu contribuer à certains projets menés pour ITER et Fusion for Energy (F4E), grâce à la mise en place d’un accord temporaire spécifique.

Comment situeriez-vous notre pays en termes de capacités de recherche sur la fusion nucléaire ?

L’EPFL avec son Swiss Plasma Center (SPC) figurent parmi les cinq partenaires les plus importants de la recherche européenne sur la fusion, tant par la qualité des travaux menés sur le tokamak TCV et dans la recherche théorique que par leurs développements technologiques dans différents domaines, tels que la supraconductivité, la simulation numérique ou encore les systèmes de chauffage par micro-ondes.

L’EPFL avec son Swiss Plasma Center (SPC) figurent parmi les cinq partenaires les plus importants de la recherche européenne sur la fusion.

Qu’est-ce donc que ce tokamak dont le Swiss Plasma Center et l’EPFL sont particulièrement fiers ?

Notre Tokamak à Configuration Variable (TCV) est une installation extrêmement performante, tant par ses caractéristiques techniques que par son organisation. Il s’agit ainsi d’une machine de premier plan dans le domaine de la recherche internationale sur la fusion. Sa spécificité réside dans sa capacité à créer des plasmas aux formes et aux configurations très variées, comme aucune autre machine au monde. Cela nous permet d’optimiser les configurations en comparant les caractéristiques des différents plasmas.

Nous sommes, par exemple, des pionniers de la « triangularité négative ». Habituellement, dans un tokamak, le plasma présente une forme en D, comme c'est le cas dans ITER. Nous avons toutefois découvert qu’une forme de D inversé, avec la partie verticale à droite, offre des performances semblables, voire meilleures, que celles obtenues avec les configurations habituelles, tout en permettant d’éviter certains de leurs inconvénients.

Ce retour de la Suisse dans les programmes européens était-il devenu d’autant plus nécessaire que nous évoluons désormais dans un contexte où la concurrence s’est fortement internationalisée, avec la montée en puissance de nouveaux acteurs, notamment américains et chinois ?

L’Europe compte en effet peut-être davantage que d’autres acteurs, notamment les États-Unis et la Chine, sur l’exploitation d’ITER pour développer son propre programme de fusion. Il faut d’ailleurs rappeler qu’elle finance près de la moitié du projet et assume une part équivalente de sa réalisation, notamment parce qu’ITER est construit sur son sol.

L’Europe doit donc se donner tous les moyens pour en faire un succès. Et comme la contribution de la Suisse à la recherche sur la fusion est significative, il est important que notre pays participe pleinement à l’effort européen et, par conséquent, à ITER.

Nous observons par ailleurs une accélération du développement de la fusion comme source d’énergie, notamment en Chine et aux États-Unis. Cette dynamique est de plus en plus orientée vers sa commercialisation. Nous nous rapprochons ainsi de l’objectif poursuivi par toutes les recherches que nous avons menées au cours des dernières décennies, ce qui est plutôt satisfaisant !

Il serait en revanche regrettable que l’Europe se fasse distancer lors de cette « dernière étape ». Cela dit, nous continuons à collaborer avec les autres partenaires d’ITER, que ce soit en vue de son exploitation, évidemment, mais aussi dans le cadre de projets de réacteurs visant à commercialiser la fusion.

Nous nous rapprochons ainsi de l’objectif poursuivi par toutes les recherches que nous avons menées au cours des dernières décennies, ce qui est plutôt satisfaisant !

Que pensez-vous de toutes ces nouvelles start-up, comme Helion, soutenue par Sam Altman, qui vient de lever un demi-milliard de dollars et annonce une centrale dès 2028 ?

Il est clair qu’une entreprise privée a la capacité de construire une machine beaucoup plus rapidement que ce que nous observons avec ITER. Cependant, si l’on considère qu’une centrale à fusion doit intégrer tous les éléments nécessaires pour être véritablement « durable », parvenir à un tel résultat en moins de dix ans me paraît utopique.

Pour être durable, il est notamment indispensable qu’elle génère elle-même le tritium dont elle a besoin, à partir de lithium, dans la première paroi entourant le plasma. Or, cette technologie est encore loin d’avoir atteint le degré de maturité nécessaire.

Dans le cas d’Helion, la problématique du tritium ne se pose pas directement. Sa technologie est toutefois globalement moins avancée que celle des tokamaks et le combustible utilisé nécessite d’atteindre des conditions encore plus difficiles que celles requises pour la réaction deutérium-tritium.

La souveraineté de l’Europe, et de la Suisse, en matière d’énergie pourra-t-elle un jour se concrétiser grâce à la fusion de l’atome ?

Oui, la fusion pourra certainement contribuer à la souveraineté énergétique de l’Europe et de la Suisse. À mon avis, il est même de notre devoir de maîtriser cette source d’énergie sur notre continent. Selon moi, il est temps d'arrêter de tergiverser si oui ou non nous allons développer la fusion en Europe, car nous en aurons besoin. En effet, dans la mesure où la fusion offre une alternative énergétique abondante, sûre et respectueuse de l’environnement, elle doit faire partie du mix énergétique aux côtés des énergies renouvelables, notamment parce qu’elle ne dépend pas des conditions météorologiques.