Thales Révolutionne la Fusion Nucléaire avec GenF

Imaginez un monde où l’énergie est illimitée, propre et accessible à tous. Ce rêve, longtemps caressé par les scientifiques, pourrait devenir réalité grâce à une initiative audacieuse portée par un géant industriel français. Thales, connu pour ses avancées en technologies de défense et d’optronique, se lance dans un défi titanesque : développer un réacteur à fusion nucléaire capable de rivaliser avec les centrales à fission actuelles. Avec sa start-up GenF, Thales ne se contente pas de suivre la course à la fusion, mais ambitionne de la redéfinir, avec une technologie unique et un objectif clair : produire une énergie souveraine et durable d’ici 2050.

GenF : Une Start-Up pour Réinventer l’Énergie

En mai 2024, Thales a donné vie à GenF, une start-up basée à Palaiseau, en Essonne, avec une mission claire : concevoir un réacteur à fusion nucléaire de 1000 MWe, baptisé Taranis, du nom du dieu celte du ciel et de l’orage. Contrairement aux approches traditionnelles, GenF mise sur la technologie du confinement inertiel, une méthode qui utilise des lasers de haute puissance pour déclencher des réactions thermonucléaires. Ce choix audacieux s’appuie sur un précédent historique : en décembre 2022, le National Ignition Facility américain a prouvé que cette technologie pouvait produire plus d’énergie qu’elle n’en consomme, une première mondiale.

Pourquoi Thales, un acteur majeur de la défense et de l’électronique, s’aventure-t-il dans ce domaine ? « Nous aurions pu rester simples fournisseurs, mais nous avons choisi d’investir nos compétences en lasers, notre capital et notre expertise pour créer une solution souveraine », explique Alexis Morel, vice-président chez Thales, en charge des activités optroniques et laser. Cette ambition s’inscrit dans une volonté de renforcer la souveraineté énergétique de la France, un enjeu crucial à l’heure où la transition énergétique est au cœur des préoccupations mondiales.

Un Partenariat Stratégique avec le CEA

Pour relever ce défi, GenF s’appuie sur un allié de poids : le Commissariat à l’Énergie Atomique (CEA). Grâce à un partenariat unique, la start-up aura accès au Laser Mégajoule (LMJ), une infrastructure de recherche de pointe située près de Bordeaux. Utilisé à l’origine pour simuler des explosions nucléaires dans le cadre de la dissuasion française, le LMJ offre à GenF un terrain d’expérimentation exceptionnel. « Aucun autre programme civil de fusion par confinement inertiel n’a accès à un outil aussi puissant », souligne Yann Gérard, président de GenF et ancien responsable de l’optronique chez Thales.

« Le LMJ va permettre de valider expérimentalement le design de Taranis. C’est une opportunité unique pour GenF. »

– Yann Gérard, président de GenF

Ce partenariat ne se limite pas à l’accès au LMJ. Le CNRS et l’École Polytechnique collaborent également avec GenF pour valider ses modèles numériques, essentiels pour simuler les réactions de fusion. Ces alliances scientifiques garantissent une approche rigoureuse, combinant expertise académique et savoir-faire industriel.

Le Confinement Inertiel : Une Technologie Prometteuse

Contrairement au confinement magnétique, utilisé par des projets comme ITER ou les stellarators de certaines start-ups européennes, le confinement inertiel repose sur une approche radicalement différente. Des lasers de haute énergie compriment une bille de deutérium, de la taille d’un grain de poivre, à des températures cryogéniques extrêmes. Cette compression déclenche une réaction de fusion, libérant une énergie colossale. Si cette technologie a déjà prouvé son potentiel, son industrialisation reste un défi majeur, nécessitant des avancées dans plusieurs domaines clés.

Quels sont ces défis ? GenF doit perfectionner trois éléments essentiels :

• La synchronisation des lasers à 360°, pour une compression parfaite du combustible.
• La conception de la cible, un « glaçon » de deutérium entouré d’une enveloppe encore à définir.
• La chambre de réaction, capable de résister à l’intense flux énergétique et de convertir la chaleur en électricité.

Ces obstacles technologiques nécessitent des années de recherche et des investissements conséquents. Avec un budget initial de 18,5 millions d’euros, dont 3,5 millions issus du programme France 2030, GenF semble modeste face aux levées de fonds massives d’autres acteurs, comme les 150 millions d’euros de certaines start-ups européennes. Cependant, un tour de table prévu fin 2025, mené par le fonds Exergon, devrait renforcer ses ressources.

Un Fusion Hub pour l’Innovation

Pour accélérer ses travaux, GenF a établi un Fusion Hub près du Laser Mégajoule, au Barp. Ce centre, opérationnel dès 2028, se concentrera sur la synchronisation des lasers et la gestion des données, un domaine où l’intelligence artificielle jouera un rôle clé. Actuellement, une équipe de 10 personnes, qui devrait doubler d’ici 2027, travaille à la fois au siège de Palaiseau et au Barp. Chaque site a une mission précise : à Palaiseau, les ingénieurs conçoivent la cible de combustible, tandis qu’au Barp, ils optimisent les technologies laser.

Ce projet illustre une approche collaborative, où l’innovation repose sur l’intégration de multiples disciplines. « La gestion des données et l’intelligence artificielle seront cruciales pour synchroniser les lasers et atteindre la cible avec précision », explique Yann Gérard. Cette convergence entre science, technologie et industrie positionne GenF comme un acteur unique dans l’écosystème de la fusion nucléaire.

Un Horizon à Long Terme

L’objectif de GenF est ambitieux : assembler un prototype de Taranis d’ici 2035, lancer la commercialisation en 2040 et mettre en service un premier réacteur en 2050. Ce calendrier, bien que lointain, est réaliste compte tenu des défis technologiques. « Les verrous à lever sont nombreux. Il faudra plusieurs années de tests pour aboutir à un design opérationnel », prévient Yann Gérard. Le coût de production visé, inférieur à 100 dollars par mégawattheure, vise à rendre la fusion compétitive face aux énergies renouvelables et fossiles.

« Nous nous inscrivons dans le temps long. La fusion nucléaire est un défi de taille, mais les retombées potentielles sont immenses. »

– Yann Gérard, président de GenF

Pour atteindre cet objectif, GenF mise sur une approche progressive. Les tests initiaux, menés sur des supercalculateurs, permettront de créer un jumeau numérique du réacteur, facilitant les simulations. À partir de 2027, les expérimentations au LMJ valideront ces modèles, tandis que les travaux sur la chambre de réaction et la cible avanceront en parallèle à Cadarache.

Une Course Mondiale à la Fusion

GenF n’est pas seule dans cette aventure. Dans le monde, une quarantaine de projets industriels explorent la fusion nucléaire, dont une dizaine basée sur le confinement inertiel. Des start-ups comme Renaissance Fusion en France ou Gauss Fusion en Allemagne privilégient le confinement magnétique, jugé plus stable mais plus lent à industrialiser. Aux États-Unis, des acteurs comme Commonwealth Fusion Systems lèvent des milliards pour accélérer leurs recherches. Pourtant, GenF se distingue par son accès exclusif au LMJ et son partenariat avec le CEA, un atout stratégique dans cette course mondiale.

En Europe, des projets comme Marvel Fusion, soutenu par Thales en tant que fournisseur, explorent des approches alternatives, comme l’utilisation de lasers ultra-rapides. Cette diversité d’innovations montre que la fusion nucléaire, bien que complexe, attire un intérêt croissant. « La fusion est une opportunité pour redéfinir notre rapport à l’énergie », affirme Alexis Morel, soulignant l’importance de cette technologie pour la transition énergétique.

Les Enjeux de la Fusion pour la France

La fusion nucléaire promet une énergie propre, sans émissions de CO2 ni déchets radioactifs à longue durée de vie. Pour la France, déjà leader dans le nucléaire à fission, elle représente une chance de maintenir sa position de pionnier dans l’énergie. Le projet GenF s’inscrit dans cette vision, soutenue par des acteurs institutionnels comme la région Nouvelle-Aquitaine, qui envisage d’investir dans la start-up. « La région dispose d’outils pour accompagner ce projet », a déclaré Alain Rousset, président de la région, lors de l’inauguration de GenF.

En parallèle, la fusion pourrait transformer le paysage industriel. En remplaçant les centrales à fission d’EDF, elle offrirait une alternative durable, tout en créant des emplois et en stimulant l’innovation. Cependant, le chemin reste semé d’embûches, et le financement reste un défi majeur pour GenF face à des concurrents mieux dotés.

Perspectives et Défis à Venir

Le projet GenF incarne une vision audacieuse pour l’avenir de l’énergie. En combinant l’expertise de Thales, le soutien du CEA et des partenaires académiques, la start-up se positionne comme un acteur clé dans la course à la fusion. Cependant, plusieurs questions restent en suspens :

• GenF parviendra-t-elle à lever les fonds nécessaires pour rivaliser avec les géants américains ?
• La technologie du confinement inertiel tiendra-t-elle ses promesses à l’échelle industrielle ?
• Comment la France intégrera-t-elle la fusion dans son mix énergétique d’ici 2050 ?

Pour l’instant, GenF avance pas à pas, portée par une ambition qui transcende les défis techniques. « La fusion nucléaire est un marathon, pas un sprint », conclut Yann Gérard. Avec Taranis, Thales et GenF pourraient bien écrire une nouvelle page de l’histoire énergétique mondiale.