Xcimer Energy : Une Nouvelle Approche de la Fusion Nucléaire
Depuis des décennies, la fusion nucléaire promet une énergie illimitée, propre et bon marché. Mais malgré des avancées majeures, son exploitation commerciale semblait toujours se dérober, repoussée à un horizon lointain de 20 ans. C'était sans compter sur Xcimer Energy, une startup fondée par Conner Galloway et Alexander Valys, deux anciens colocataires du MIT bien décidés à relever le défi.
Un tournant dans la fusion par confinement inertiel
Attentifs aux dernières avancées de la recherche, Galloway et Valys ont flairé le bon filon en août 2021. À l'installation National Ignition Facility (NIF), les scientifiques venaient de doubler leur record de fusion par confinement inertiel. Un bond en avant capital qui a convaincu les deux comparses que leur heure était venue.
Cette méthode de fusion consiste à comprimer et chauffer une capsule de combustible avec des lasers de très haute puissance, jusqu'à ce que les atomes de deutérium et de tritium commencent à fusionner en libérant une énergie colossale. C'est sur ce principe que repose l'ambitieux projet d'Xcimer Energy, baptisé Phoenix.
Des lasers nouvelle génération
Pour atteindre son but, la startup mise sur des lasers nettement plus puissants que ceux utilisés jusqu'ici. Là où la NIF plafonne à 2 mégajoules, Xcimer vise les 10 mégajoules, de quoi envisager une exploitation commerciale à grande échelle. Ces lasers nouvelle génération promettent aussi d'être bien moins onéreux, grâce à une technologie éprouvée dans l'industrie des semi-conducteurs.
La focalisation du laser s'inspire de recherches menées dans le cadre de l'Initiative de Défense Stratégique des années 80, surnommée "Guerre des Étoiles".
Conner Galloway, PDG et cofondateur d'Xcimer Energy
Un réacteur révolutionnaire
L'autre innovation de taille concerne le réacteur lui-même. Plutôt que de tirer le laser plusieurs fois par seconde sur de multiples cibles comme le prévoient d'autres projets, Xcimer optera pour un rythme plus lent d'un tir toutes les quelques secondes. Surtout, les micro-explosions de fusion se produiront au cœur d'une spectaculaire cascade de sels fondus, et non contre une paroi en acier.
Cette pluie de sels en fusion aura un double avantage : absorber l'énergie dégagée par les réactions pour produire de la vapeur et faire tourner des turbines, mais aussi protéger les parois du réacteur des dommages. Un gain considérable en matière de maintenance et de longévité.
Nous n'aurons pas du tout à remplacer la paroi intérieure pendant toute la durée de vie de la centrale. Elle pourra fonctionner 30 ans avec une seule chambre.
Conner Galloway, PDG et cofondateur d'Xcimer Energy
Un calendrier ambitieux mais réaliste
Malgré son jeune âge (la startup a été créée début 2022), Xcimer Energy vise un calendrier resserré. D'ici 10 ans, elle compte bien disposer d'une centrale pilote qui prouvera la faisabilité de ses ambitions à échelle commerciale.
Les deux prochaines années seront consacrées à bâtir une version de démonstration du laser Phoenix, pas encore à pleine puissance mais suffisante pour valider les économies espérées. Pour financer cette phase cruciale, la startup a levé 100 millions de dollars en série A auprès de plusieurs investisseurs de renom, et décroché une subvention de 9 millions du Département de l'Énergie.
Cela nous permettra de démontrer notre système laser prototype dans son intégralité, de poursuivre le développement de notre technologie et d'établir une feuille de route pour le reste de la centrale.
Alexander Valys, Directeur Technique et cofondateur d'Xcimer Energy
Confiants dans leur calendrier, Galloway et Valys rappellent que la fusion par confinement inertiel n'a plus rien d'une science expérimentale :
C'est une science éprouvée. Il s'agit maintenant de construire un laser suffisamment gros, suffisamment bon marché et suffisamment efficace.
Conner Galloway, PDG et cofondateur d'Xcimer Energy
Relevons que d'autres acteurs prometteurs de la fusion, comme Commonwealth Fusion Systems, visent une démonstration à l'horizon 2025 et un réacteur commercial d'ici 2035. La compétition s'annonce serrée, au plus grand bénéfice de cette technologie appelée à jouer un rôle clé dans la transition énergétique. Tour d'horizon des principaux défis et chances de succès de ces projets dans un prochain article.
