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L'offensive chinoise sur la fusion : la course à l'énergie solaire – Cet aimant géant chinois est censé résoudre notre problème énergétique

L'offensive chinoise sur la fusion : la course à l'énergie solaire – Cet aimant géant chinois est censé résoudre notre problème énergétique

L'offensive chinoise en matière de fusions-acquisitions : la course à l'énergie solaire – Ce géant chinois des aimants est censé résoudre notre problème énergétique – Image créative sur le sujet, réalisée avec l'IA : Xpert.Digital

De l'énergie infinie d'ici 2030 ? Comment la Chine remporte la course mondiale à la fusion grâce à des milliards d'euros investis par l'État

Un désastre à un milliard de dollars en Europe : pourquoi le projet ITER échoue et pourquoi la Chine prend désormais le relais

Le Saint Graal de l'énergie : une percée technologique en Chine choque les chercheurs occidentaux

Depuis des décennies, la fusion nucléaire est considérée comme le Graal de la production d'énergie propre, et pendant tout ce temps, elle a semblé inaccessible, prisonnière d'un cycle incessant d'obstacles technologiques et de promesses non tenues. Tandis que le projet phare occidental ITER, dans le sud de la France, s'enlise dans le chaos, les retards et les dépassements de coûts, la Chine concrétise cette technologie à une vitesse sans précédent. Avec l'achèvement d'un aimant supraconducteur massif pour son réacteur expérimental CFETR, Pékin renforce non seulement sa prétention à un leadership technologique mondial, mais démontre également la puissance de son capitalisme d'État. Porté par des investissements massifs et une politique industrielle rigoureusement organisée, le pays construit rapidement la source d'énergie du futur. L'objectif ambitieux de produire les premiers kilowattheures d'énergie de fusion d'ici 2030 est-il réellement réaliste ? Ou la fusion nucléaire commerciale restera-t-elle une utopie lointaine ? Analyse approfondie de la course asiatique à plusieurs milliards de dollars pour une technologie susceptible de bouleverser l'équilibre géopolitique des pouvoirs dans les décennies à venir.

Pendant que l'Occident débat encore, Pékin construit déjà

Un composant de 582 tonnes, constitué de fil supraconducteur refroidi cryogéniquement à quelques degrés seulement au-dessus du zéro absolu, marque un tournant technologique dont la portée dépasse largement le cadre de la physique. L'Institut de physique des plasmas de l'Académie chinoise des sciences, à Hefei, a annoncé l'achèvement d'un aimant gigantesque qui constituera le cœur du réacteur à fusion CFETR chinois. Cet objectif est ambitieux et, simultanément, d'une concrétisation inhabituelle pour un domaine de recherche qui, depuis sept décennies, souffre d'une réputation de technologie toujours à vingt ans de sa commercialisation : d'ici 2030, le réacteur devrait produire ses premiers kilowattheures d'énergie de fusion. Avec cette avancée, la Chine se positionne non seulement comme un concurrent technologique de premier plan face au projet international ITER, situé dans le sud de la France, mais aussi comme un acteur majeur et indépendant dans une course mondiale dont l'issue pourrait influencer considérablement l'approvisionnement énergétique, la compétitivité industrielle et l'équilibre géopolitique des pouvoirs au cours des prochaines décennies.

Un aimant comme symbole de la prouesse technique nationale

La dernière avancée technologique concerne plus précisément deux aimants supraconducteurs qui ont passé avec succès tous leurs tests de paramètres en juin dernier. Il convient de souligner non seulement la taille impressionnante de ces composants, mais aussi le fait qu'ils soient entièrement fabriqués en Chine, depuis les matières premières et la conception structurelle jusqu'aux équipements et procédés de fabrication. En six ans, les ingénieurs chinois sont parvenus à mettre en place une chaîne d'approvisionnement complète pour les matériaux supraconducteurs, réduisant ainsi le coût de ce matériau crucial de 400 yuans le mètre à seulement 100 yuans le mètre, soit une réduction de 75 %. Cette réduction de coût est loin d'être négligeable ; elle est au contraire la clé de la viabilité économique de la technologie de fusion, car les aimants supraconducteurs figurent parmi les composants les plus coûteux et les plus complexes techniquement de l'ensemble du système du réacteur.

Le système magnétique du CFETR se compose de seize bobines de champ toroïdal et de bobines solénoïdes centrales. Le poids des composants individuels les plus lourds est passé de 350 à 580 tonnes, permettant ainsi une production d'énergie nettement supérieure du réacteur. Les bobines sont constituées d'une combinaison de supraconducteurs niobium-titane et niobium-étain, générant des champs magnétiques d'intensité variable, jusqu'à 14,5 teslas, selon leur position dans le réacteur. Ces aimants remplissent une fonction physique fondamentale : ils maintiennent le plasma, chauffé à plus de 100 millions de degrés Celsius, en suspension sans contact, aucun matériau connu ne pouvant résister au contact direct avec une matière aussi chaude.

Pourquoi la fusion est préférable à la division

Le principe physique fondamental de la fusion nucléaire diffère de celui de l'énergie nucléaire classique, qui repose sur la fission de noyaux atomiques lourds comme l'uranium. Dans la fusion, des isotopes légers de l'hydrogène, à savoir le deutérium et le tritium, fusionnent pour former de l'hélium, libérant une quantité d'énergie bien supérieure à celle produite par une réaction de fission comparable. L'avantage stratégique décisif réside dans la disponibilité du combustible : le deutérium peut être extrait de l'eau de mer en quantités quasi illimitées, ce qui rend l'énergie de fusion potentiellement indépendante des gisements de matières premières géopolitiquement concentrés, tels que l'uranium, le pétrole ou même le lithium utilisé dans les batteries.

L'impact environnemental de la fusion est généralement considéré comme quasi nul, car la réaction elle-même ne produit ni gaz à effet de serre, ni déchets radioactifs à longue durée de vie à l'échelle de la fission nucléaire, et, pour des raisons physiques, les réacteurs ne peuvent subir de fusion du cœur au sens classique du terme, puisqu'une rupture du confinement du plasma interrompt immédiatement la réaction. Si une percée commerciale est réalisée, elle concrétisera la promesse que les scientifiques appellent le Graal de la production d'énergie depuis les années 1950 : une source d'énergie propre et quasi inépuisable pour toute l'humanité. L'Institut Fraunhofer souligne également que, contrairement aux énergies renouvelables dépendantes des conditions météorologiques, les centrales à fusion seraient capables de fournir une puissance de base et pourraient donc constituer un atout précieux pour un réseau électrique stable, notamment en combinaison avec le photovoltaïque et l'éolien pour le couplage sectoriel via la production d'hydrogène.

La désillusion des sceptiques

Cet optimisme technologique se heurte toutefois à une perspective scientifique rigoureuse, souvent négligée dans le débat public. L'Institut allemand de recherche économique (DIW) a établi, dans une étude exhaustive, que le délai estimé avant l'exploitation commerciale de la fusion nucléaire pour la production d'énergie se situe constamment entre vingt et quarante ans depuis les années 1950, quelle que soit la date de l'établissement des prévisions. Les chercheurs parlent donc, non sans ironie, d'une « constante de fusion », car la perspective d'une commercialisation imminente est sans cesse repoussée, malgré les progrès technologiques bien réels. Du point de vue de l'économie de l'énergie, la fusion nucléaire est aujourd'hui tout aussi éloignée d'une utilisation commerciale qu'elle l'était dans les années 1950, ce qui explique pourquoi elle demeure tout simplement inadaptée à la transition énergétique actuelle, selon l'analyse sans équivoque des auteurs de l'étude.

Même les scénarios les plus optimistes partent du principe qu'une centrale à fusion commercialisable ne sera pas disponible avant la seconde moitié de ce siècle au plus tôt, ce qui signifie que cette technologie arriverait tout simplement trop tard pour atteindre les objectifs climatiques fixés pour 2045 ou 2050. Cette évaluation tempère considérablement l'euphorie médiatique qui entoure les avancées technologiques ponctuelles, sans pour autant les invalider. En effet, les auteurs de l'étude soulignent également que la recherche sur la fusion peut tout à fait constituer une politique d'innovation judicieuse à long terme, même si elle n'apporte pas de solution immédiate à la crise climatique. Pour l'analyse économique actuelle, cela induit une distinction importante entre les véritables percées technologiques et les anticipations spéculatives sur les marchés financiers que de telles annonces suscitent régulièrement.

L'enjeu à un milliard de dollars pour l'énergie du futur

Malgré ce scepticisme, l'industrie de la fusion connaît un afflux de capitaux sans précédent à l'échelle mondiale. La Fusion Industry Association a enregistré un volume d'investissement record de 4,48 milliards de dollars dans le seul secteur privé l'an dernier, soit une hausse de 69 % par rapport à l'année précédente. Depuis le début de l'enquête annuelle en 2021, les entreprises privées du secteur de la fusion ont levé plus de 14,2 milliards de dollars. Des sociétés telles que Commonwealth Fusion Systems, Pacific Fusion, TAE Technologies, Helion Energy et SHINE ont chacune franchi la barre du milliard de dollars de financement.

La Chine privilégie un modèle de financement fondamentalement différent de celui des pays occidentaux, largement dominés par le capital-risque. Selon une analyse du cabinet européen de fusions-acquisitions Fusion for Energy, sur les quelque treize milliards d'euros d'investissements mondiaux dans les fusions-acquisitions privées, environ 53 % sont attribuables aux États-Unis, qui comptent 42 entreprises enregistrées. La Chine, avec seulement huit entreprises, représente déjà 34 % du financement mondial. Ce modèle très performant, avec quelques acteurs clés bénéficiant d'un soutien étatique massif, contraste fortement avec l'écosystème fragmenté des startups américaines. L'Union européenne, quant à elle, ne représente qu'environ 5 % des investissements mondiaux dans les fusions-acquisitions privées, l'Allemagne étant largement en tête au sein de l'UE avec 605 millions d'euros.

Le tableau suivant illustre la répartition des investissements mondiaux dans les fusions-acquisitions privées par région :

région Part de l'investissement privé mondial Nombre d'entreprises Volume d'investissement
USA 53 pour cent 42 environ 6,9 milliards d'euros
Chine 34 pour cent 8 environ 4,4 milliards d'euros
Union européenne environ 5 pour cent 8 712 millions d'euros
Royaume-Uni affiché séparément plusieurs 417 millions d'euros

 

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Au cœur de cette avancée technologique se trouve l'abandon délibéré du système de fixation par pinces conventionnel, qui a fait office de norme pendant des décennies. Ce nouveau système de montage, plus rapide et plus économique, repose sur un concept fondamentalement différent et plus intelligent. Au lieu de fixer les modules en des points précis, ils sont insérés dans un rail de support continu de forme spécifique et maintenus fermement en place. Cette conception garantit une répartition uniforme de toutes les forces, qu'il s'agisse des charges statiques dues à la neige ou des charges dynamiques dues au vent, sur toute la longueur du cadre du module.

Plus d'informations ici :

 

Course à la fusion nucléaire : pourquoi le système chinois devance la bureaucratie occidentale

Le capitalisme d'État comme accélérateur

Ce qui rend la stratégie chinoise particulièrement efficace, c'est l'étroite intégration de la politique industrielle de l'État, des entreprises énergétiques publiques et du capital-risque privé. L'été dernier, la Chine a créé China Fusion Energy Co. à Shanghai, avec un capital initial équivalent à 1,6 milliard de dollars américains. Des acteurs majeurs tels que la compagnie pétrolière PetroChina, la China National Nuclear Corporation, des fonds d'investissement publics et des fournisseurs d'énergie régionaux y participent. La China National Nuclear Corporation a investi à elle seule plus de quatre milliards de yuans, ce qui lui confère une participation majoritaire d'un peu plus de cinquante pour cent. Cette structure centralise la recherche, le développement et le financement afin de transformer rapidement les réacteurs expérimentaux en installations de démonstration, puis en centrales électriques commerciales.

D'après les calculs des observateurs du marché chinois, l'Administration de contrôle des actifs de l'État (SASAC) a officiellement inscrit la fusion nucléaire sur sa liste des dix industries stratégiques d'avenir pour 2025 et prévoit d'y investir plus de 300 milliards de yuans d'ici 2030, soit une moyenne de plus de 60 milliards de yuans par an. La presse chinoise rapporte que Bill Gates lui-même s'est dit surpris que les investissements chinois dans la fusion thermonucléaire dépassent désormais les investissements cumulés de toutes les autres régions du monde. Pour la période 2025-2027, les experts du secteur anticipent des investissements chinois totaux de près de 60 milliards de yuans dans les seuls projets de fusion, répartis entre les matériaux spécialisés, les équipements nucléaires et les services liés aux projets. Au cours du premier semestre de cette année seulement, 7,268 milliards de yuans ont été injectés dans le marché primaire chinois du secteur de la fusion nucléaire, soit une augmentation de 233 fois par rapport à la même période l'année précédente, répartis sur 28 levées de fonds et impliquant près de 30 start-ups.

Pékin concrétise également ces ambitions par la réglementation : le quinzième plan quinquennal, publié en mars dernier, désigne explicitement l’hydrogène et l’énergie de fusion nucléaire comme des secteurs clés de l’avenir, au même titre que les technologies quantiques, la biofabrication et les communications mobiles de sixième génération. Par ailleurs, une loi nationale sur l’énergie atomique, établissant le cadre juridique nécessaire à la promotion de l’énergie de fusion, est entrée en vigueur pour la première fois le 15 janvier dernier. De plus, un fonds national de 20 milliards de yuans a été créé pour l’industrie de la fusion, tandis que le Fonds de Shanghai pour les industries du futur a été porté à 15 milliards de yuans.

ITER comme contre-exemple à méditer

Le contraste avec le projet phare international ITER, situé dans le sud de la France, est saisissant et permet de comprendre l'impact médiatique du reportage chinois. ITER, projet conjoint de l'Union européenne, des États-Unis, de la Russie, de la Chine, de l'Inde, du Japon et de la Corée du Sud, devait initialement être achevé en 2016 pour un coût d'environ onze milliards de dollars américains. Depuis, le projet a subi des retards répétés dus à une série d'erreurs de gestion, de livraisons défectueuses et de problèmes de coordination internationale. Un fournisseur indien a appliqué un produit protecteur inadapté sur des kilomètres de tuyaux de refroidissement, provoquant des microfissures, tandis que les bords des segments d'acier de plusieurs tonnes de la cuve du réacteur ne s'alignaient pas avec une précision millimétrique, entraînant l'arrêt de l'assemblage depuis 2022.

En juillet 2024, le directeur général d'ITER, Pietro Barabashi, a dû présenter un calendrier profondément remanié : la production du premier plasma n'est désormais pas attendue avant 2034, soit neuf ans plus tard que prévu initialement en 2016 ; la pleine puissance de chauffage devrait être atteinte en 2036 ; et les expériences de fusion deutérium-tritium ne sont pas prévues avant 2039, soit quatre ans plus tard que prévu initialement. Ce retard est estimé à cinq milliards d'euros supplémentaires, portant le coût total d'environ cinq milliards d'euros au lancement du projet en 2006 à environ 25 milliards d'euros. Outre les problèmes techniques, les parties prenantes évoquent les préoccupations réglementaires de l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) comme l'une des raisons de ce retard. L'ASN, soucieuse de la radioprotection des futurs employés, a temporairement suspendu la construction en 2022.

L'historique des retards chroniques d'ITER explique l'attention considérable que suscite ce projet d'aimant chinois dans les médias et les marchés financiers occidentaux. Alors qu'un consortium international d'États démocratiques et autoritaires se débat depuis vingt ans avec la bureaucratie et les problèmes techniques, la Chine, grâce à son programme national centralisé et rigoureusement organisé, fait preuve d'une rapidité que nombre d'observateurs occidentaux ont manifestement sous-estimée. Son véritable avantage concurrentiel réside moins dans une physique supérieure que dans une gestion de projet performante, des processus décisionnels courts et la capacité de prendre des décisions d'investissement de plusieurs milliards de dollars sans de longues procédures de coordination internationale.

Entre étape de laboratoire et réalité de la centrale électrique

Malgré la fascination justifiée pour le progrès technologique, l'analyse économique ne doit pas occulter la différence entre une étape technique réussie et une centrale électrique réellement fonctionnelle et économiquement viable. Le CFETR est initialement conçu comme un réacteur d'essai destiné à démontrer sa faisabilité technique avant de pouvoir être développé en une centrale de démonstration commerciale. La feuille de route communiquée par la partie chinoise prévoit un essai de mise à feu dès 2027, avec pour objectif de parvenir à la conception d'un réacteur expérimental complet d'ici 2030. Le premier réacteur expérimental ne devrait pas être achevé avant 2035, et la construction du premier réacteur de démonstration commercial n'est pas prévue avant 2045 environ. D'autres sources au sein de l'industrie chinoise de la fusion reconnaissent également ouvertement qu'il est probable qu'il s'écoule plus d'une décennie entre la construction des installations, l'injection effective d'électricité sur le réseau et l'exploitation commerciale régulière.

Cette auto-évaluation des experts industriels chinois rejoint largement le point de vue occidental, plus sceptique, même si le ton est naturellement plus optimiste. Selon les calculs de Debon Securities, le marché des réacteurs à fusion nucléaire en Chine pourrait atteindre un volume cumulé de 5 200 milliards de yuans d'ici 2050 — un chiffre colossal, toutefois, fondé sur une hypothèse de développement largement spéculative, car aucun réacteur à fusion commercial au monde ne produit actuellement d'électricité. D'après l'Agence internationale de l'énergie atomique, sur les 168 installations de fusion construites ou en projet dans le monde en 2024, 102 étaient effectivement opérationnelles, et il s'agissait exclusivement d'installations de recherche et d'essais, et non de centrales électriques au sens strict du terme.

Quelles sont les conséquences de cette course pour les investisseurs et l'économie ?

Pour les investisseurs et les entreprises, cette situation complexe présente un tableau nuancé qui ne justifie ni un enthousiasme aveugle ni un rejet catégorique. À court terme, des opportunités économiques concrètes émergent déjà le long des chaînes d'approvisionnement en amont, notamment dans la production de supraconducteurs à haute température, de composants magnétiques spécialisés, de technologies du vide et de fabrication de précision, même si la mise en service d'une centrale à fusion n'est pas prévue avant plusieurs décennies. Les analystes du marché chinois estiment que les investissements dans les seuls aimants supraconducteurs à haute température pourraient atteindre plus de 100 milliards de yuans d'ici 2028, portant le marché des aimants à près de 30 milliards de yuans et celui des rubans supraconducteurs à plus de 10 milliards de yuans. Les sociétés cotées en bourse dans des secteurs connexes tels que les métaux spéciaux, la cryogénie et le génie électrique profitent déjà de la demande croissante, indépendamment de la date de raccordement d'une centrale à fusion au réseau électrique.

À long terme, la fusion nucléaire demeure ce qu'elle est depuis les années 1950 : une technologie au potentiel immense, mais dont la maturité commerciale reste entourée d'une incertitude tout aussi grande. Selon le consensus scientifique actuel, la fusion ne contribue pas significativement à la transition énergétique à court terme ni à l'atteinte des objectifs climatiques d'ici le milieu du siècle, mais elle contribue à la souveraineté technologique et au leadership industriel à long terme des nations qui y investissent de manière constante. La Chine utilise habilement cette technologie, à la fois comme un investissement concret dans la recherche et comme un signal géopolitique de supériorité technologique, tandis que l'Occident continue de perdre du terrain en raison d'inefficacités bureaucratiques et de structures de financement fragmentées. Ceux qui suivent l'évolution des marchés financiers chinois peuvent y trouver des opportunités d'investissement concrètes, mais doivent toujours faire la distinction entre les contrats d'approvisionnement à court terme et les promesses spéculatives à long terme concernant les centrales électriques.

 

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