La startup de fusion de Sam Altman, Helion Energy, atteint une température de plasma de 150 millions de degrés — une étape importante qui pourrait permettre la première alimentation électrique du réseau en 2028

L’entreprise de fusion nucléaire Helion Energy, présidée par Sam Altman, a annoncé une nouvelle étape importante le 13 février en atteignant des températures de plasma record à 150 millions de degrés Celsius — soit dix fois le noyau du soleil — dans le cadre de son objectif extrêmement ambitieux d’apporter de l’énergie au réseau électrique de l’État de Washington en 2028.

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Les développeurs de startups dans le domaine de l’énergie de fusion — la soi-disant puissance des étoiles dans un bocal — rivalisent pour prouver leurs technologies et fournir une électricité propre et illimitée au réseau afin de répondre aux besoins énergétiques de la croissance de l’IA. Alors qu’Helion dispose du calendrier le plus ambitieux pour la première puissance commerciale — sous contrat pour des centres de données Microsoft — les sceptiques ont remis en question la date de début d’Helion, son approche technologique unique par rapport à ses concurrents, et son manque relatif de mises à jour scientifiques jusqu’à présent.

« Bien que les jalons intermédiaires soient très importants pour montrer que la technologie fonctionne et que l’on peut obtenir une approbation réglementaire, au bout du compte, il s’agit de déployer des centrales électriques à grande échelle pour soutenir la croissance des besoins en énergie », a déclaré David Kirtley, cofondateur et PDG d’Helion, à Fortune.

« Nous sommes dans les délais pour avoir les premiers électrons dans le réseau en 2028. C’est un jalon ambitieux. Ce sera difficile », a ajouté Kirtley. « Une partie de cela repose sur l’itération progressive et le développement parallèle actuellement à Malaga, dans l’État de Washington. »

Alors que la réalisation de la chaleur du plasma a été effectuée sur le prototype de septième génération d’Helion, Polaris, dans la banlieue de Seattle, Helion construit déjà sa centrale électrique commerciale de 50 mégawatts, Orion, à 210 kilomètres de là, à Malaga — près du campus en expansion des centres de données de Microsoft. Helion n’assemble pas encore le réacteur de fusion, qui nécessite des ajustements supplémentaires en ingénierie et en conception.

Le développement simultané de plusieurs projets — y compris un système de fabrication en ligne — est essentiel à la rapidité et au succès d’Helion, a expliqué Kirtley. « C’est ainsi que nous avons pu construire sept générations de systèmes de fusion et le faire beaucoup plus rapidement que quiconque dans le domaine. La philosophie fondamentale de notre fonctionnement repose sur cette construction, test, itération, reconstruction rapide. »

Alors que l’énergie nucléaire de fission traditionnelle produit de l’électricité en divisant des atomes, la fusion utilise la chaleur pour créer de l’énergie en fusionnant ces atomes. Dans sa forme la plus simple, elle fusionne l’hydrogène présent dans l’eau en un état extrêmement chaud et chargé électriquement, appelé plasma, pour créer de l’hélium — le même processus qui alimente le soleil. Lorsqu’elle est bien exécutée, cette réaction déclenche des réactions infinies pour produire de l’électricité. Mais les étoiles dépendent d’une pression gravitationnelle écrasante pour forcer leur fusion. Sur Terre, créer et contenir la pression nécessaire pour forcer la réaction de manière cohérente et contrôlée reste un défi d’ingénierie.

Et, parce que les réacteurs de fusion sont presque infiniment plus petits que les étoiles, ils doivent produire de la chaleur à des concentrations beaucoup plus élevées que celles des étoiles. Le soleil atteint environ 15 millions de degrés Celsius en son noyau, soit 27 millions de degrés Fahrenheit.

Environ 100 millions de degrés Celsius sont considérés comme le seuil minimum pour une fusion commerciale soutenue, d’où l’enthousiasme autour de cette nouvelle étape.

Helion a été fondée en 2013, et Altman est devenu président et principal investisseur en 2015 — peu de temps avant de cofonder OpenAI. La même année, Altman est également devenu président de la startup de réacteurs modulaires petits et nucléaires (SMR) Oklo. Parmi les autres investisseurs clés d’Helion figurent Reid Hoffman, cofondateur de LinkedIn, et Dustin Moskovitz, cofondateur de Facebook et actuel PDG d’Asana. Kirtley a indiqué que le rôle d’Altman est de se concentrer sur la vision à long terme.

« Une question que je reçois souvent de Sam est : “Comment pouvons-nous aller plus vite ?” » a déclaré Kirtley. « Nous sommes déjà dans un calendrier ambitieux. “Comment pouvons-nous aller encore plus vite ? Comment déployer rapidement de l’énergie à grande échelle ?” »

Approche unique de la fusion

Kirtley a précédemment travaillé chez MSNW, soutenu par la NASA, sur des technologies de fusée propulsée par fusion. Il a cofonda Helion avec un double objectif : la puissance de fusion et la propulsion par fusion. Le travail sur la propulsion a permis à Helion d’innover dans son approche unique de l’énergie, a-t-il expliqué.

« Une chose que l’on apprend en travaillant dans l’espace et en construisant des systèmes pour voler dans l’espace, c’est qu’on ne peut rien gaspiller. Chaque once de poids est critique ; chaque watt d’énergie l’est aussi », a déclaré Kirtley. « Il faut être très efficace partout et tout le temps. Si vous appliquez cette même approche à la fusion, toutes les exigences physiques sont considérablement réduites. »

La plupart des technologies de fusion, comme celles de la fission nucléaire, reposent sur la génération de chaleur pour alimenter des turbines à vapeur, qui produisent l’électricité. La technologie d’Helion capte l’électricité lors du processus de fusion — évitant ainsi le besoin de turbines.

« C’est vraiment la différence fondamentale qui, selon nous, nous permet d’aller beaucoup plus vite que les autres », a déclaré Kirtley. « Cela réduit l’échelle du système de fusion. Cela minimise la difficulté de sa réalisation. »

Le combustible de fusion d’Helion combine du deutérium provenant de l’eau avec du tritium. Helion a été la première entreprise autorisée à utiliser du tritium radioactif comme source de fusion. Mais l’objectif final est d’utiliser du deutérium et du hélium-3, que Helion vise à produire en fusionnant les mêmes atomes de deutérium. L’hélium-3 permet au processus de générer plus d’électricité avec moins de chaleur.

On peut considérer que la principale concurrence d’Helion dans la fusion est Nvidia et Commonwealth Fusion Systems (CFS), soutenue par Bill Gates, qui dispose de moyens plus importants mais adopte une approche plus prudente. Commonwealth s’appuie sur la technologie de fusion la plus traditionnelle — très relative pour une industrie naissante qui n’a jamais produit d’électricité sur le réseau.

CFS construit actuellement son prototype de fusion SPARC, qui devrait être opérationnel l’année prochaine. Mais cela ne fournira pas d’électricité au réseau. Si SPARC réussit, la première centrale commerciale de fusion de CFS, ARC, devrait être construite et mise en service au début des années 2030, juste à l’extérieur de Richmond, en Virginie. Si tout se passe comme prévu, cette centrale de 400 mégawatts — bien plus puissante que l’Orion d’Helion — produirait suffisamment d’électricité pour alimenter environ 300 000 foyers.

CFS mise sur le design appelé tokamak — raccourci de chambre toroïdale magnétique — qui s’appuie sur ses puissants aimants. La technologie consiste essentiellement en une machine massive en forme de donut qui piège le plasma dans un champ magnétique supraconducteur à haute température. Mais ce processus génère de la chaleur, pas de l’électricité.

L’approche plus petite mais plus rapide d’Helion utilise la fusion par inertie magnétique. Théoriquement, les plasmas entrent en collision dans la chambre de fusion et sont comprimés par des aimants autour de la machine. Cela chauffe le plasma, déclenchant des réactions de fusion et modifiant le champ magnétique du plasma. Ce changement interagit avec les aimants, augmentant leur champ magnétique, et initiant un flux d’électricité nouvelle à travers les bobines.

En résumé, c’est très complexe et il n’y a aucune garantie de succès pour l’un ou l’autre des développeurs de fusion. Mais Kirtley affirme être confiant que l’énergie de fusion pourra faire une différence notable sur le réseau électrique américain d’ici la prochaine décennie, et continuer à croître par la suite.

« Si tout ce que nous faisons, c’est construire la première centrale de fusion au monde, en tant qu’entreprise, nous aurons échoué », a déclaré Kirtley. « Notre objectif est de déployer une énergie propre et sûre en base de référence pour le monde. Cela implique de construire des technologies de manière évolutive, pouvant être produites en masse, et à faible coût pour que le client en veuille. »

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