Comment expliquer que la fusion nucléaire soit à la fois si proche et si lointaine de révolutionner la production d’électricité ? Alors qu’il est aujourd’hui possible, même pour un étudiant, de créer un petit réacteur à fusion dans sa chambre, pourquoi le monde attend-il toujours la production électrique à grande échelle grâce à cette technologie ?
Les experts du secteur s’accordent : provoquer une réaction de fusion, c’est un défi majoritairement maîtrisé. Mais transformer l’énergie libérée en électricité exploitable reste une autre paire de manches. Pourquoi cette étape, qui semble techniquement à portée de main, bloque-t-elle les ambitions de tant de startups et gouvernements ? « Un réacteur à fusion qui produit de l’énergie, ça existe. Mais un réacteur qui génère de l’électricité exploitable, c’est ce dont le marché a besoin », explique Daniel Velázquez, responsable des sciences des matériaux chez Avalanche Energy.
La méthode classique consiste à chauffer de l’eau pour générer de la vapeur et faire tourner des turbines – un procédé qui plafonne à une efficacité d’environ 60%. Est-il encore pertinent de chercher à améliorer cette vieille recette alors que de nouveaux matériaux pourraient changer la donne ? Avalanche Energy mise tout sur les radiovoltaïques, des matériaux capables de convertir directement les rayonnements en électricité, similaires dans leur principe aux panneaux solaires, mais encore loin d’être suffisamment efficaces pour une véritable avancée industrielle.
Concevoir des radiovoltaïques capables de résister à l’intense radiation des réactions nucléaires pourrait transformer la fusion en source d’électricité fiable et compétitive.
Grâce à un contrat de 5,2 millions de dollars de la DARPA, Avalanche veut précisément rendre ces radiovoltaïques plus résistants et efficaces. Mais que cherche vraiment l’armée américaine ? Des batteries nucléaires extrêmement durables, capables d’alimenter satellites, sondes spatiales ou équipements autonomes en terrains hostiles. En parallèle, Avalanche développe un mini réacteur à fusion destiné à remplacer les générateurs diesel dans les bases militaires isolées. Se dirige-t-on vers une fusion nucléaire à la portée de la main, ou vers de simples innovations de niche pour l’armée ?
Pour autant, ce détour par la batterie nucléaire ne fait-il pas dévier Avalanche de son objectif ultime : redéfinir la production civile d’électricité ? Si la startup parvient à développer un matériau radiovoltaïque ultra-performant pour ces batteries, l’expérience accumulée pourrait bien se réinvestir dans le confinement et l’extraction d’énergie au sein même des futurs réacteurs de fusion. L’enjeu ? Capturer les particules alpha destructrices pour protéger les équipements et maximiser la récupération d’électricité, plutôt que de subir leurs effets délétères.
L’armée de startups qui se battent pour atteindre la fameuse égalité entre énergie produite et consommée (le sacro-saint « Q > 1 ») a-t-elle à disposition la clé manquante avec ces matériaux ? Peut-on imaginer, dans moins d’une décennie, des réseaux alimentés par des centrales à fusion exploitant pleinement la puissance des radiations internes ?
Grâce à son avance sur les radiovoltaïques, Avalanche pourrait bien devenir incontournable non seulement pour ses propres solutions, mais aussi pour d’autres acteurs de la fusion – à l’image d’un écosystème où chaque innovation alimente la prochaine. Mais la question demeure : cette course à la capture d’énergie signera-t-elle enfin l’avènement d’une électricité propre, bon marché et quasi-illimitée, ou prolongera-t-elle l’attente d’un futur toujours hors de portée ?
Source : Techcrunch
