La fusion nucléaire se rapproche du grand public


ABINGDON, Angleterre – Exploiter l’énergie de fusion en quelque chose de commercialement viable – et peut-être, en fin de compte, une source d’énergie propre qui remplacera les combustibles fossiles pour les siècles à venir – a longtemps été considéré par certains comme le coup de l’ultime.

Mais l’intérêt des investisseurs pour l’énergie de fusion continue de croître lentement et le nombre de start-ups dans le domaine se multiplie, avec environ 1 100 personnes dans plusieurs pays qui gagnent leur vie dans ces entreprises. Une industrie prend forme, avec un réseau croissant d’entreprises qui fournissent des équipements hautement spécialisés, comme les composants des puissants aimants dont les dispositifs de fusion ont besoin.

Le gouvernement britannique a même récemment vu la nécessité d’édicter des réglementations pour l’énergie de fusion – une sorte de jalon pour une industrie en plein essor.

Personne ne sait quand l’énergie de fusion deviendra commercialement viable, mais stimuler les investissements privés est une alarme croissante concernant le réchauffement climatique.

« Personne n’a de meilleur plan pour faire face à la crise climatique », a déclaré David Kingham, l’un des trois co-fondateurs de Tokamak Energy, une entreprise qui a levé environ 200 millions de dollars, principalement auprès de sources privées.

Chez Tokamak Energy, un objectif est à terme de chauffer suffisamment les isotopes d’hydrogène pour que leurs atomes se combinent dans une réaction qui libère d’énormes quantités d’énergie. C’est l’essence de la fusion, souvent décrite comme l’énergie derrière le soleil et les étoiles.

Au laboratoire de l’entreprise dans un parc d’affaires à l’extérieur d’Oxford, il y a un avertissement sur le système de sonorisation toutes les 15 à 20 minutes qu’un test est à venir et que tout le monde doit rester hors de la pièce avec le dispositif de fusion, qui mesure 14 pieds de haut avec murs d’acier épais. Il y a un ronronnement qui dure environ une seconde. Ensuite, un moniteur montre une vidéo pulsée étrange de l’intérieur de l’appareil alors qu’un puissant faisceau projette dans un gaz surchauffé connu sous le nom de plasma.

Au cours du test, la machine prototype de Tokamak, qui a coûté 50 millions de livres (environ 68 millions de dollars) à construire, a atteint 11 millions de degrés Celsius. Les scientifiques estiment qu’ils doivent atteindre 100 millions de degrés Celsius, soit environ sept fois la température au cœur du soleil. Ils espèrent y arriver d’ici la fin de l’année.

L’un des scientifiques de la salle de contrôle du Tokamak, Otto Asunta, 40 ans, physicien senior, a déclaré que depuis qu’il avait rejoint l’entreprise il y a six ans, le nombre d’employés avait décuplé pour atteindre 180, tandis que le travail devenait de plus en plus sophistiqué.

« Ce sont des appareils de classe mondiale que nous construisons », a-t-il déclaré.

Le nom de l’entreprise fait référence à un type d’appareil inventé en Union soviétique et maintenant le principal objectif dans le domaine. Les tokamaks tentent de réaliser la fusion en utilisant de puissants aimants pour contenir et comprimer le gaz surchauffé, créant une sorte d’éclair dans une bouteille.

L’entreprise a été fondée en 2009 par des scientifiques qui pensaient pouvoir faire plus dans une petite entreprise agile qu’en restant dans de grands laboratoires institutionnels, comme le centre de recherche sur la fusion du gouvernement britannique à Culham, ou ITER dans le sud de la France, où un très grand appareil — environ 100 pieds de diamètre – est en cours de construction à un coût de 25 milliards de dollars.

À l’époque, la décision était solitaire; maintenant ils ont beaucoup de compagnie.

Depuis le début des années 1990, le nombre de start-up de la fusion croît rapidement. Andrew Holland, directeur général de la Fusion Industry Association, affirme qu’il existe au moins 35 entreprises dans plusieurs pays, dont les États-Unis, la Grande-Bretagne, la France, le Canada et la Chine. Ils ont levé un total de 1,9 milliard de dollars, en grande partie auprès de sources privées, selon une étude à paraître de l’association et de la British Atomic Energy Authority.

Pourquoi mettre de l’argent dans une quête lointaine qui n’a jamais rapporté un sou ? Les investisseurs se disent attirés par la perspective d’une entrée rapide dans une technologie potentiellement révolutionnaire : un réacteur à fusion qui produit beaucoup plus d’énergie qu’il n’y en a. Une telle réalisation pourrait avoir d’énormes promesses commerciales.

David Harding, le fondateur de deux sociétés de gestion d’investissement qui détiennent des avoirs estimés à 27 millions de livres sterling, est l’un des principaux bailleurs de fonds de Tokamak Energy. Il a dit qu’il avait longtemps été attiré par l’idée d' »énergie illimitée et bon marché grâce à la magie scientifique », mais que maintenant « l’ensemble de l’impulsion du réchauffement climatique fait que cela semble encore plus évident ».

Les investisseurs disent qu’ils voient déjà des gains. Mark White, directeur des investissements du UK Science & Innovation Seed Fund, qui a donné aux fondateurs de Tokamak leurs premiers 25 000 £, a déclaré qu’à en juger par les prix payés lors d’une augmentation de capital l’année dernière, les investissements totaux de son fonds de 400 000 £ valaient maintenant environ 7,5 £ million. À cet égard, la valeur globale de Tokamak Energy est d’environ 317 millions de livres sterling.

Un autre investisseur dans la fusion est Vinod Khosla, fondateur de Khosla Ventures, une société de capital-risque basée à Menlo Park, en Californie, qui soutient Commonwealth Fusion Systems, une entreprise dérivée du Massachusetts Institute of Technology.

Dans une interview, M. Khosla a déclaré que la clé pour rendre un projet de plusieurs décennies comme la fusion acceptable pour les investisseurs était de diviser l’entreprise en étapes que les investisseurs pourraient surveiller avant d’investir plus d’argent.

Commonwealth a récemment annoncé un test réussi de ce qu’il appelle le plus version puissante du type d’aimant crucial à de nombreux efforts de fusion, une réalisation que les investisseurs ont applaudie.

« Je ne pense pas que nous aurons du mal à le financer pour le prochain tour », a déclaré M. Khosla.

Les partisans de Fusion affirment que les progrès dans les aimants et dans d’autres domaines ont accru les chances de succès. Contrairement à sa réputation d’industrie à long terme, avec des bénéfices dans des décennies, « il y a eu en fait d’énormes progrès », a déclaré Phil Larochelle, gestionnaire d’investissement chez Breakthrough Energy Ventures. Breakthrough, une société de capital-risque dont le président est Bill Gates, a également investi dans Commonwealth.

Les scientifiques sur le terrain ont déclaré que l’afflux d’argent privé et la poursuite d’approches diverses du problème étaient positifs.

« Il est difficile de prédire lequel d’entre eux l’emportera à la fin, mais il y aura beaucoup de bonnes activités de R&D », a déclaré Jonathan E. Menard, directeur adjoint de la recherche au Princeton Plasma Physics Laboratory.

Les années à venir, cependant, nécessiteront de fortes augmentations des dépenses, selon les dirigeants de la fusion. Tokamak Energy veut construire une machine à fusion pilote à un coût de 1 milliard de dollars en utilisant les puissants aimants qu’il a développés qui fournissent des milliers de fois l’attraction de la gravité terrestre. L’appareil pourrait servir de base au cœur des centrales électriques ou à d’autres usages commerciaux.

Il n’est pas facile de persuader les investisseurs de passer d’engagements à un chiffre d’un million de dollars aux tranches de 50 à 100 millions de dollars nécessaires pour une autre génération de prototypes.

« Les gens mesurent toujours les retours sur investissement avec les mesures habituelles », comme le chiffre d’affaires d’une entreprise, a déclaré Michl Binderbauer, directeur général de TAE Technologies, basé en Californie, qui a levé environ 900 millions de dollars, le plus gros montant d’argent levé publiquement. par des start-up de fusion.

Ces pressions ont conduit M. Binderbauer à essayer de faire une entreprise de certaines des technologies que TAE a développées sur la voie de la fusion. Une filiale de TAE développe des traitements contre le cancer par faisceaux de particules. Les entreprises, a-t-il dit, sont plus faciles à vendre pour les investisseurs.

Les partisans de Fusion, cependant, disent qu’un point de basculement peut arriver lorsque les gros investisseurs se précipitent pour participer. « Une fois que l’argent commence à être derrière les choses, le ciel est la limite », a déclaré M. Harding, le fondateur du fonds spéculatif. « Il n’y a pas beaucoup de projets de fusion dans le monde, mais il y a beaucoup d’investisseurs.

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