Société-Population mondiale: le déclin à partir de 2050

Société-Population mondiale: le déclin à partir de 2050

Selon les scénarios des chercheurs de l’intiative Earth4All, un pic pourrait avoir lieu dès 2046 (9 milliards de personnes) ou autour de 2040 (8,5 milliards)

Avec leur modèle Earth4All, les chercheurs envisagent deux scénarios le pic démographique arriverait dès 2046 (9 milliards de personnes), pour ensuite décliner à 7,3 milliards en 2100. Dans le second scénario, les investissements dans l’éducation, la santé, la lutte contre la pauvreté et les inégalités se renforceraient. La transition serait aussi en œuvre dans les énergies et les emplois verts. Le pic serait alors franchi autour de 2040 (8,5 milliards de personnes), pour connaître ensuite une forte baisse, à 6 milliards d’humains à la fin du siècle. « Mais les relations entre ces variables économiques et environnementales et la démographie sont loin d’être établies », nuance néanmoins le démographe Gilles Pison auprès du Figaro.

Parmi les facteurs explicatifs, l’autonomisation des femmes, qui leur permet d’avoir la main sur l’éducation, le travail et la vie familiale. Avec le modèle Earth4All, le taux de fécondité passerait à 1,66 enfant par femme, contre 1,8 pour le modèle onusien. Normalement, il faut un taux de fécondité de 2,2 pour simplement renouveler la population.

Population mondiale: le déclin à partir de 2050

Population mondiale: le déclin à partir de 2050

Selon les scénarios des chercheurs de l’intiative Earth4All, un pic pourrait avoir lieu dès 2046 (9 milliards de personnes) ou autour de 2040 (8,5 milliards)

Avec leur modèle Earth4All, les chercheurs envisagent deux scénarios le pic démographique arriverait dès 2046 (9 milliards de personnes), pour ensuite décliner à 7,3 milliards en 2100. Dans le second scénario, les investissements dans l’éducation, la santé, la lutte contre la pauvreté et les inégalités se renforceraient. La transition serait aussi en œuvre dans les énergies et les emplois verts. Le pic serait alors franchi autour de 2040 (8,5 milliards de personnes), pour connaître ensuite une forte baisse, à 6 milliards d’humains à la fin du siècle. « Mais les relations entre ces variables économiques et environnementales et la démographie sont loin d’être établies », nuance néanmoins le démographe Gilles Pison auprès du Figaro.

Parmi les facteurs explicatifs, l’autonomisation des femmes, qui leur permet d’avoir la main sur l’éducation, le travail et la vie familiale. Avec le modèle Earth4All, le taux de fécondité passerait à 1,66 enfant par femme, contre 1,8 pour le modèle onusien. Normalement, il faut un taux de fécondité de 2,2 pour simplement renouveler la population.

La future Énergie: La fusion nucléaire après 2050 ?

La future Énergie: La fusion nucléaire après 2050 ?

2022 constitue sans nul doute une année charnière pour la fusion nucléaire. Le 13 décembre dernier, la communauté scientifique œuvrant dans ce domaine était en ébullition. Et pour cause, les Etats-Unis ont fait savoir que le Laboratoire national Lawrence Livermore (LNLL) était parvenu à produire plus d’énergie pendant une réaction de fusion nucléaire qu’il n’en avait été nécessaire pour initier le processus, du moins au niveau du combustible. « Un seuil que l’on attend depuis des décennies. Grand pas pour la fusion, petit pas pour l’énergie », commentait alors sur Twitter Greg de Temmerman, directeur général du think tank Zenon et spécialiste français de la fusion nucléaire.( un article de la Tribune d’après Renaissance fusion)

Depuis les années 1930, les scientifiques tentent en effet de reproduire, sur Terre, le mécanisme à l’œuvre dans le soleil et les étoiles. Contrairement à la fission nucléaire, sur laquelle repose toutes les centrales nucléaires en fonctionnement dans le monde, la fusion nucléaire ne consiste pas à casser des noyaux lourds d’uranium pour libérer de l’énergie, mais à faire fusionner deux noyaux d’hydrogène extrêmement légers pour créer un élément plus lourd. Dans le détail, le mariage forcé du deutérium et du tritium permet de produire de l’hélium et un neutron. Cette réaction doit alors permettre de générer des quantités massives d’énergie sous forme de chaleur, qui peut ensuite être transformée en électricité grâce à une turbine.
La fusion nucléaire suscite d’immenses espoirs car si l’homme savait la contrôler, cette source d’énergie cocherait toutes les cases : l’électricité qu’elle pourrait délivrer serait quasi illimitée, décarbonée, sûre, et produirait très peu de déchets radioactifs à vie longue. Mais jusqu’au 13 décembre dernier, les scientifiques butaient sur une étape majeure : celle du breakeven, soit le seuil où l’énergie produite par la réaction de la fusion est supérieure à celle nécessaire pour faire fonctionner le système. C’est désormais chose faite.

Si cette percée est la plus retentissante, d’autres grandes avancées ont été observées au cours de la même année. Quelques mois auparavant, ce même laboratoire californien est parvenu à contrôler un plasma brûlant, le plasma étant le quatrième état de la matière (après les états solide, liquide et gazeux) dans lequel peuvent justement se rencontrer les deux noyaux d’hydrogène. En 2022, des quantités records d’énergie ont été produites par JET, une machine de recherche basée à Oxford, au Royaume-Uni. Les installations Kstar et East, implantées respectivement en Corée du Sud et en Chine, sont quant à elles parvenues à confiner le plasma sur des durées et des températures records.

Mais l’année 2022 c’est aussi l’année où « la fusion est sortie des laboratoires pour aller sur le marché », souligne Andrew Holland à la tête de la Fusion industry association (FIA). Dans son dernier rapport annuel, l’organisation dénombre 33 entreprises privées actives dans ce domaine à travers le monde. Parmi elles, 21 se sont créées au cours des cinq dernières années. On peut les ranger dans trois grandes familles. Celles qui planchent sur la fusion par confinement magnétique et qui s’appuient sur des aimants supraconducteurs pour maintenir le plasma. Celles qui travaillent sur la fusion inertielle en ayant recours à des lasers. Et celles, à l’image de General Fusion, qui entendent combiner ces deux approches.
En 2022, ces entreprises ont levé 2,8 milliards de dollars, contre près de 2 milliards de dollars un an plus tôt. Au total, depuis leur création, elles ont réuni un peu plus 4,8 milliards de dollars, principalement auprès d’investisseurs privés, (seuls 117 millions de dollars proviennent de subventions publiques). Parmi eux, on retrouve les grands fonds de capital-risque et des personnalités et des entreprises de la tech comme Bill Gates, Jeff Bezos (Amazon) ou encore Google et le groupe chinois Tencent, mais aussi une poignée d’industriels, dont l’énergéticien italien Eni, le norvégien Equinor, et les majors Chevron et Shell.

Commonwealth Fusion Systems, un spin off du MIT, représente à elle seule plus d’un tiers de ces investissements. Née en 2018, l’entreprise a bouclé un tour de table XXL de 1,8 milliard de dollars. Elle promet de commercialiser la première centrale à fusion à l’horizon 2030. Helion Energy, une autre entreprise américaine qui s’est spécialisée dans la fusion inertielle, a, elle, levé 500 millions de dollars et assure avoir déjà sécurisé un financement à venir de 1,7 milliard de dollars. Au total, sept entreprises ont déjà réuni plus de 200 millions de dollars d’investissements.

Comment expliquer cet engouement de la sphère privée pour la fusion ?
« Ce n’est pas quelque chose de nouveau. La première initiative privée remonte à 1998 avec TAE Technologies, mais le nombre de start-up a nettement augmenté à partir des années 2014-2015. A ce moment-là, Bernard Bigot, [alors à la tête du gigantesque programme scientifique international Iter, censé démontrer la viabilité de la fusion nucléaire à grande échelle, ndlr] annonce cinq années de retard sur le projet. Iter est en construction et permet à la communauté scientifique d’apprendre énormément, mais cela ne va pas assez vite. Cela a généré une frustration qui a poussé des scientifiques à entreprendre », se remémore Greg de Temmerman, coordinateur scientifique sur le projet Iter entre 2014 et 2020.
Par ailleurs, jusqu’à l’année dernière, les capitaux étaient largement disponibles tandis que les taux d’intérêt étaient à leur plus bas. Des conditions de marché qui ont conduit les investisseurs à aller chercher des investissements plus risqués afin d’obtenir des rendements plus élevés. « Or la fusion est un investissement à haut risque et à haut potentiel. C’est un investissement qui peut mener nulle part, mais si cela fonctionne l’investisseur fait fortune », souligne Greg de Temmerman. La fusion reste enfin l’un des grands défis techniques et scientifiques à résoudre. De quoi attirer des personnalités fortunées avides de ce genre de challenge.

Aujourd’hui, les Etats-Unis dominent incontestablement cette course mondiale, avec 21 entreprises basées sur son sol, tandis que seules trois sont installées en Europe continentale (Renaissance Fusion en France, Deutelio en Italie et Marvel Fusion en Allemagne) et trois autres au Royaume-Uni (Crossfield Fusion, First Light Fusion et Tokamak Energy).

Pourtant, c’est bien le Vieux Continent qui est le leader mondial de la recherche en fusion. L’Allemagne, qui a décidé de tourner le dos à la fission nucléaire, compte le plus grand nombre de chercheurs en la matière. « Les scientifiques sont parvenus à démontrer que ce n’était pas le même nucléaire, que la fusion ne présentait pas les mêmes problématiques en matière de sûreté et de déchets et qu’il fallait continuer », explique Greg de Temmerman.
En France, l’Institut de recherche sur la fusion par confinement magnétique (IRFM) du CEA, qui jouxte le chantier d’Iter à Cadarache dans les Bouches du Rhône, est mondialement reconnu. Dès 1959, le centre de recherche a participé à la réalisation de plusieurs tokamaks expérimentaux, ces structures dans lesquelles sont confinées les plasmas. Il espère désormais développer une centrale à fusion nucléaire plus compacte que le réacteur Iter.

Le Royaume-Uni, « qui est le plus gros promoteur de la fusion nucléaire en Europe », selon les propos de Jérôme Bucalossi, à la tête de l’IRFM du CEA, s’est déjà engagé dans cette voie. « Son programme STEP vise à développer un réacteur à fusion connecté au réseau électrique avant 2040 », précise-t-il. Un dynamisme qui a permis d’attirer la start-up canadienne General Fusion, soutenue par Jeff Bezos. Fondée en 2002, l’entreprise a choisi de construire sa première centrale nucléaire pilote à Culham, un petit village de l’Oxfordshire.
Malgré cet indéniable atout académique du côté européen, les entreprises américaines pourraient creuser davantage l’écart avec le reste du monde dans les mois à venir grâce à un soutien public qui se muscle. Le département de l’énergie américain a récemment débloqué 50 millions de dollars pour favoriser les partenariats publics-privés et accélérer le développement de réacteurs à fusion. Une enveloppe qui vient s’ajouter à l’Inflation Reduction Act, le vaste plan de réforme défendu par l’administration Biden, qui prévoit quelque 370 milliards de dollars pour décarboner l’économie américaine. De quoi accélérer considérablement le financement des projets liés à la fusion.

La fusion pour après 2050

Car les acteurs de la fusion sont également portés par l’urgence climatique, la nécessaire électrification des usages ainsi que la flambée des prix de l’électricité. Nombre de ces startups promettent ainsi une première centrale à fusion connectée au réseau électrique avant 2035 et présentent cette technologie comme un moyen efficace de lutter contre le changement climatique. Une communication qui « agace » Greg de Temmerman. « Un réacteur à fusion nucléaire qui fonctionne 24 heures sur 24 de façon fiable dans les années 2030, c’est hors d’atteinte, tranche-t-il. En revanche, si on parle d’un démonstrateur capable de générer de l’électricité cela peut arriver dans la décennie 2030 », reconnaît-il

Plus globalement, le spécialiste estime que la fusion « ne représentera rien pour l’énergie en 2050. Elle ne contribuera pas à la transition énergétique ». Il juge néanmoins que la fusion, comme source d’énergie pilotable et décarbonée, restera utile pour l’après 2050 et que son financement ne compromet pas, en parallèle, la décarbonation de l’économie.
En revanche, des applications en dehors du secteur de l’énergie pourraient voir le jour bien plus tôt. A Grenoble, la start-up Renaissance Fusion entend notamment commercialiser des briques technologiques issues de son activité pour l’imagerie médicale, les éoliennes ou encore les accélérateurs de particules.
Des verrous technologiques à lever

Si Greg de Temmerman se montre si prudent sur les calendriers partagés par ces startups c’est que les verrous technologiques à lever restent encore nombreux. D’abord, un réacteur à fusion devra être capable de produire son propre combustible. « On estime que les réserves de tritium sur Terre ne s’élèvent qu’à 35 kilos. Or, pour fonctionner un réacteur à fusion nucléaire aurait besoin d’une centaine de kilos de tritium par an. Le seul moyen pour la fusion d’être viable c’est que le réacteur soit capable de générer autant de tritium qu’il n’en consomme, voire plus pour pouvoir démarrer un autre réacteur », explique-t-il. La tâche est éminemment complexe. A titre d’illustration, Iter est censé tester cinq modules différents de génération de tritium.
Outre cet écueil, la recherche doit également énormément avancer sur les matériaux, car les enceintes des réacteurs devront résister à des dizaines d’années de bombardement de neutrons. Autre grand défi : s’assurer que des phénomènes de disruption du plasma ne puissent en aucun cas survenir car l’écrasement d’un plasma à 150 millions de degrés endommagerait inévitablement le matériel. « Un tokamak (l’enceinte dans laquelle est confiné le plasma, ndlr) ne peut fonctionner que si on supprime ces événements », assure Greg de Temmerman. Enfin, un tokamak a besoin de générer du courant en continu et « on n’a encore jamais prouvé qu’un tokamak pouvait fonctionner de façon continue », pointe-t-il.

Gare aux revers et déceptionsSurtout, l’industrie de la fusion n’est pas à l’abri de revers et déceptions, qui ont déjà largement marqué son histoire. « En 1998, TAE Technologies promettait un premier réacteur dans les 15 années à venir », se souvient le spécialiste. Une dizaine d’années plus tôt, en 1989, deux chimistes de l’université de l’Utah (Etats-Unis) avaient affirmé avoir réussi à fusionner des noyaux à température ambiante dans une simple cellule électrochimique sur une paillasse. Une affirmation qui s’est démentie quelques semaines plus tard. Autre exemple en 1951, au plus fort de la guerre froide. Juan Perón, alors président de l’Argentine, avait assuré que ses scientifiques étaient parvenus à maîtriser l’énergie de fusion, faisant ainsi la une des journaux du monde entier. Le combustible de fusion serait bientôt disponible, comme le lait, disait-il, dans des bouteilles d’un demi-litre.

Plus récemment, le méga projet Iter promettait la production d’un premier plasma en 2025. Celle-ci n’aura finalement pas lieu avant 2030. De quoi s’interroger sur la place de ce méga projet dans un écosystème de plus en plus dynamique. Présenté comme un outil de formation pour des milliers de physiciens, complémentaire et bénéfique pour les startups, le programme, soumis à une gouvernance très complexe et confronté à des défis d’ingénierie accentués par sa taille, cumule les retards. « C’est une question qui devient gênante », reconnaît Greg Temmerman.

Renaissance fusion, seule start-up tricolore dans la course

Renaissance fusion est la seule start-up française à plancher sur la fusion nucléaire. Basée à Grenoble, elle s’est spécialisée dans la fusion par confinement magnétique. Cette approche consiste à faire chauffer un plasma à 150 millions de degrés et à le confiner grâce à des aimants extrêmement puissants, capables de rapprocher les particules et de les faire circuler selon une trajectoire bien précise.

Toutefois, à la différence du méga projet Iter, la jeune pousse a choisi un design de réacteur bien particulier : le stellarator, qui diffère du tokamak bien plus répandu et étudié par les chercheurs par le passé. Initialement conçu par les Américains, ce type de réacteur est beaucoup plus difficile à construire que le tokamak, mais il présente un grand avantage : il permet d’obtenir un plasma très stable et de produire de l’énergie de manière continue et non pulsée. Ses aimants sont en revanche « tarabiscotés », explique Simon Belka, chef de projet au sein de l’entreprise.
Pour surmonter cet écueil, Renaissance Fusion a développé une technique innovante pour fabriquer ces aimants. « On dépose la matière supraconductrice directement sur l’enceinte du réacteur ce qui permet d’avoir une enceinte aimantée géante », résume Simon Belka. Elle utilise ensuite un laser pour enlever la matière et donner un pattern bien précis. La start-up planche aussi sur des métaux liquides capables d’absorber la chaleur afin de protéger les parois des réacteurs.

Avant de construire un réacteur nucléaire, l’entreprise prévoit de vendre ses briques technologiques à d’autres secteurs pour financer son développement. Elle entend ensuite mettre sur pied un réacteur d’essai en 2028, capable de produire deux fois plus d’énergie qu’il n’en consomme. Ce démonstrateur ne produira que de la chaleur. Dernière étape : vendre un réacteur de 1000 mégawatts électriques, soit l’équivalent peu ou prou de la puissance d’une tranche nucléaire, entre 2032 et 2035.

Renaissance Fusion officialisera dans les prochaines semaines une levée de fonds supérieure à 10 millions d’euros. Elle prépare déjà un prochain tour de table pour 2024. « On espère être dans le top 7 des plus grosses levées de fonds du secteur », indique Simon Belka.

Energie-Fusion nucléaire : pour après 2050 ?

Energie-Fusion nucléaire : pour après 2050 ?

2022 constitue sans nul doute une année charnière pour la fusion nucléaire. Le 13 décembre dernier, la communauté scientifique œuvrant dans ce domaine était en ébullition. Et pour cause, les Etats-Unis ont fait savoir que le Laboratoire national Lawrence Livermore (LNLL) était parvenu à produire plus d’énergie pendant une réaction de fusion nucléaire qu’il n’en avait été nécessaire pour initier le processus, du moins au niveau du combustible. « Un seuil que l’on attend depuis des décennies. Grand pas pour la fusion, petit pas pour l’énergie », commentait alors sur Twitter Greg de Temmerman, directeur général du think tank Zenon et spécialiste français de la fusion nucléaire.( un article de la Tribune d’après Renaissance fusion)

Depuis les années 1930, les scientifiques tentent en effet de reproduire, sur Terre, le mécanisme à l’œuvre dans le soleil et les étoiles. Contrairement à la fission nucléaire, sur laquelle repose toutes les centrales nucléaires en fonctionnement dans le monde, la fusion nucléaire ne consiste pas à casser des noyaux lourds d’uranium pour libérer de l’énergie, mais à faire fusionner deux noyaux d’hydrogène extrêmement légers pour créer un élément plus lourd. Dans le détail, le mariage forcé du deutérium et du tritium permet de produire de l’hélium et un neutron. Cette réaction doit alors permettre de générer des quantités massives d’énergie sous forme de chaleur, qui peut ensuite être transformée en électricité grâce à une turbine.
La fusion nucléaire suscite d’immenses espoirs car si l’homme savait la contrôler, cette source d’énergie cocherait toutes les cases : l’électricité qu’elle pourrait délivrer serait quasi illimitée, décarbonée, sûre, et produirait très peu de déchets radioactifs à vie longue. Mais jusqu’au 13 décembre dernier, les scientifiques butaient sur une étape majeure : celle du breakeven, soit le seuil où l’énergie produite par la réaction de la fusion est supérieure à celle nécessaire pour faire fonctionner le système. C’est désormais chose faite.

Si cette percée est la plus retentissante, d’autres grandes avancées ont été observées au cours de la même année. Quelques mois auparavant, ce même laboratoire californien est parvenu à contrôler un plasma brûlant, le plasma étant le quatrième état de la matière (après les états solide, liquide et gazeux) dans lequel peuvent justement se rencontrer les deux noyaux d’hydrogène. En 2022, des quantités records d’énergie ont été produites par JET, une machine de recherche basée à Oxford, au Royaume-Uni. Les installations Kstar et East, implantées respectivement en Corée du Sud et en Chine, sont quant à elles parvenues à confiner le plasma sur des durées et des températures records.

Mais l’année 2022 c’est aussi l’année où « la fusion est sortie des laboratoires pour aller sur le marché », souligne Andrew Holland à la tête de la Fusion industry association (FIA). Dans son dernier rapport annuel, l’organisation dénombre 33 entreprises privées actives dans ce domaine à travers le monde. Parmi elles, 21 se sont créées au cours des cinq dernières années. On peut les ranger dans trois grandes familles. Celles qui planchent sur la fusion par confinement magnétique et qui s’appuient sur des aimants supraconducteurs pour maintenir le plasma. Celles qui travaillent sur la fusion inertielle en ayant recours à des lasers. Et celles, à l’image de General Fusion, qui entendent combiner ces deux approches.
En 2022, ces entreprises ont levé 2,8 milliards de dollars, contre près de 2 milliards de dollars un an plus tôt. Au total, depuis leur création, elles ont réuni un peu plus 4,8 milliards de dollars, principalement auprès d’investisseurs privés, (seuls 117 millions de dollars proviennent de subventions publiques). Parmi eux, on retrouve les grands fonds de capital-risque et des personnalités et des entreprises de la tech comme Bill Gates, Jeff Bezos (Amazon) ou encore Google et le groupe chinois Tencent, mais aussi une poignée d’industriels, dont l’énergéticien italien Eni, le norvégien Equinor, et les majors Chevron et Shell.

Commonwealth Fusion Systems, un spin off du MIT, représente à elle seule plus d’un tiers de ces investissements. Née en 2018, l’entreprise a bouclé un tour de table XXL de 1,8 milliard de dollars. Elle promet de commercialiser la première centrale à fusion à l’horizon 2030. Helion Energy, une autre entreprise américaine qui s’est spécialisée dans la fusion inertielle, a, elle, levé 500 millions de dollars et assure avoir déjà sécurisé un financement à venir de 1,7 milliard de dollars. Au total, sept entreprises ont déjà réuni plus de 200 millions de dollars d’investissements.

Comment expliquer cet engouement de la sphère privée pour la fusion ?
« Ce n’est pas quelque chose de nouveau. La première initiative privée remonte à 1998 avec TAE Technologies, mais le nombre de start-up a nettement augmenté à partir des années 2014-2015. A ce moment-là, Bernard Bigot, [alors à la tête du gigantesque programme scientifique international Iter, censé démontrer la viabilité de la fusion nucléaire à grande échelle, ndlr] annonce cinq années de retard sur le projet. Iter est en construction et permet à la communauté scientifique d’apprendre énormément, mais cela ne va pas assez vite. Cela a généré une frustration qui a poussé des scientifiques à entreprendre », se remémore Greg de Temmerman, coordinateur scientifique sur le projet Iter entre 2014 et 2020.
Par ailleurs, jusqu’à l’année dernière, les capitaux étaient largement disponibles tandis que les taux d’intérêt étaient à leur plus bas. Des conditions de marché qui ont conduit les investisseurs à aller chercher des investissements plus risqués afin d’obtenir des rendements plus élevés. « Or la fusion est un investissement à haut risque et à haut potentiel. C’est un investissement qui peut mener nulle part, mais si cela fonctionne l’investisseur fait fortune », souligne Greg de Temmerman. La fusion reste enfin l’un des grands défis techniques et scientifiques à résoudre. De quoi attirer des personnalités fortunées avides de ce genre de challenge.

Aujourd’hui, les Etats-Unis dominent incontestablement cette course mondiale, avec 21 entreprises basées sur son sol, tandis que seules trois sont installées en Europe continentale (Renaissance Fusion en France, Deutelio en Italie et Marvel Fusion en Allemagne) et trois autres au Royaume-Uni (Crossfield Fusion, First Light Fusion et Tokamak Energy).

Pourtant, c’est bien le Vieux Continent qui est le leader mondial de la recherche en fusion. L’Allemagne, qui a décidé de tourner le dos à la fission nucléaire, compte le plus grand nombre de chercheurs en la matière. « Les scientifiques sont parvenus à démontrer que ce n’était pas le même nucléaire, que la fusion ne présentait pas les mêmes problématiques en matière de sûreté et de déchets et qu’il fallait continuer », explique Greg de Temmerman.
En France, l’Institut de recherche sur la fusion par confinement magnétique (IRFM) du CEA, qui jouxte le chantier d’Iter à Cadarache dans les Bouches du Rhône, est mondialement reconnu. Dès 1959, le centre de recherche a participé à la réalisation de plusieurs tokamaks expérimentaux, ces structures dans lesquelles sont confinées les plasmas. Il espère désormais développer une centrale à fusion nucléaire plus compacte que le réacteur Iter.

Le Royaume-Uni, « qui est le plus gros promoteur de la fusion nucléaire en Europe », selon les propos de Jérôme Bucalossi, à la tête de l’IRFM du CEA, s’est déjà engagé dans cette voie. « Son programme STEP vise à développer un réacteur à fusion connecté au réseau électrique avant 2040 », précise-t-il. Un dynamisme qui a permis d’attirer la start-up canadienne General Fusion, soutenue par Jeff Bezos. Fondée en 2002, l’entreprise a choisi de construire sa première centrale nucléaire pilote à Culham, un petit village de l’Oxfordshire.
Malgré cet indéniable atout académique du côté européen, les entreprises américaines pourraient creuser davantage l’écart avec le reste du monde dans les mois à venir grâce à un soutien public qui se muscle. Le département de l’énergie américain a récemment débloqué 50 millions de dollars pour favoriser les partenariats publics-privés et accélérer le développement de réacteurs à fusion. Une enveloppe qui vient s’ajouter à l’Inflation Reduction Act, le vaste plan de réforme défendu par l’administration Biden, qui prévoit quelque 370 milliards de dollars pour décarboner l’économie américaine. De quoi accélérer considérablement le financement des projets liés à la fusion.

La fusionpour après 2050

Car les acteurs de la fusion sont également portés par l’urgence climatique, la nécessaire électrification des usages ainsi que la flambée des prix de l’électricité. Nombre de ces startups promettent ainsi une première centrale à fusion connectée au réseau électrique avant 2035 et présentent cette technologie comme un moyen efficace de lutter contre le changement climatique. Une communication qui « agace » Greg de Temmerman. « Un réacteur à fusion nucléaire qui fonctionne 24 heures sur 24 de façon fiable dans les années 2030, c’est hors d’atteinte, tranche-t-il. En revanche, si on parle d’un démonstrateur capable de générer de l’électricité cela peut arriver dans la décennie 2030 », reconnaît-il

Plus globalement, le spécialiste estime que la fusion « ne représentera rien pour l’énergie en 2050. Elle ne contribuera pas à la transition énergétique ». Il juge néanmoins que la fusion, comme source d’énergie pilotable et décarbonée, restera utile pour l’après 2050 et que son financement ne compromet pas, en parallèle, la décarbonation de l’économie.
En revanche, des applications en dehors du secteur de l’énergie pourraient voir le jour bien plus tôt. A Grenoble, la start-up Renaissance Fusion entend notamment commercialiser des briques technologiques issues de son activité pour l’imagerie médicale, les éoliennes ou encore les accélérateurs de particules.
Des verrous technologiques à lever

Si Greg de Temmerman se montre si prudent sur les calendriers partagés par ces startups c’est que les verrous technologiques à lever restent encore nombreux. D’abord, un réacteur à fusion devra être capable de produire son propre combustible. « On estime que les réserves de tritium sur Terre ne s’élèvent qu’à 35 kilos. Or, pour fonctionner un réacteur à fusion nucléaire aurait besoin d’une centaine de kilos de tritium par an. Le seul moyen pour la fusion d’être viable c’est que le réacteur soit capable de générer autant de tritium qu’il n’en consomme, voire plus pour pouvoir démarrer un autre réacteur », explique-t-il. La tâche est éminemment complexe. A titre d’illustration, Iter est censé tester cinq modules différents de génération de tritium.
Outre cet écueil, la recherche doit également énormément avancer sur les matériaux, car les enceintes des réacteurs devront résister à des dizaines d’années de bombardement de neutrons. Autre grand défi : s’assurer que des phénomènes de disruption du plasma ne puissent en aucun cas survenir car l’écrasement d’un plasma à 150 millions de degrés endommagerait inévitablement le matériel. « Un tokamak (l’enceinte dans laquelle est confiné le plasma, ndlr) ne peut fonctionner que si on supprime ces événements », assure Greg de Temmerman. Enfin, un tokamak a besoin de générer du courant en continu et « on n’a encore jamais prouvé qu’un tokamak pouvait fonctionner de façon continue », pointe-t-il.

Gare aux revers et déceptionsSurtout, l’industrie de la fusion n’est pas à l’abri de revers et déceptions, qui ont déjà largement marqué son histoire. « En 1998, TAE Technologies promettait un premier réacteur dans les 15 années à venir », se souvient le spécialiste. Une dizaine d’années plus tôt, en 1989, deux chimistes de l’université de l’Utah (Etats-Unis) avaient affirmé avoir réussi à fusionner des noyaux à température ambiante dans une simple cellule électrochimique sur une paillasse. Une affirmation qui s’est démentie quelques semaines plus tard. Autre exemple en 1951, au plus fort de la guerre froide. Juan Perón, alors président de l’Argentine, avait assuré que ses scientifiques étaient parvenus à maîtriser l’énergie de fusion, faisant ainsi la une des journaux du monde entier. Le combustible de fusion serait bientôt disponible, comme le lait, disait-il, dans des bouteilles d’un demi-litre.

Plus récemment, le méga projet Iter promettait la production d’un premier plasma en 2025. Celle-ci n’aura finalement pas lieu avant 2030. De quoi s’interroger sur la place de ce méga projet dans un écosystème de plus en plus dynamique. Présenté comme un outil de formation pour des milliers de physiciens, complémentaire et bénéfique pour les startups, le programme, soumis à une gouvernance très complexe et confronté à des défis d’ingénierie accentués par sa taille, cumule les retards. « C’est une question qui devient gênante », reconnaît Greg Temmerman.

Renaissance fusion, seule start-up tricolore dans la course

Renaissance fusion est la seule start-up française à plancher sur la fusion nucléaire. Basée à Grenoble, elle s’est spécialisée dans la fusion par confinement magnétique. Cette approche consiste à faire chauffer un plasma à 150 millions de degrés et à le confiner grâce à des aimants extrêmement puissants, capables de rapprocher les particules et de les faire circuler selon une trajectoire bien précise.

Toutefois, à la différence du méga projet Iter, la jeune pousse a choisi un design de réacteur bien particulier : le stellarator, qui diffère du tokamak bien plus répandu et étudié par les chercheurs par le passé. Initialement conçu par les Américains, ce type de réacteur est beaucoup plus difficile à construire que le tokamak, mais il présente un grand avantage : il permet d’obtenir un plasma très stable et de produire de l’énergie de manière continue et non pulsée. Ses aimants sont en revanche « tarabiscotés », explique Simon Belka, chef de projet au sein de l’entreprise.
Pour surmonter cet écueil, Renaissance Fusion a développé une technique innovante pour fabriquer ces aimants. « On dépose la matière supraconductrice directement sur l’enceinte du réacteur ce qui permet d’avoir une enceinte aimantée géante », résume Simon Belka. Elle utilise ensuite un laser pour enlever la matière et donner un pattern bien précis. La start-up planche aussi sur des métaux liquides capables d’absorber la chaleur afin de protéger les parois des réacteurs.

Avant de construire un réacteur nucléaire, l’entreprise prévoit de vendre ses briques technologiques à d’autres secteurs pour financer son développement. Elle entend ensuite mettre sur pied un réacteur d’essai en 2028, capable de produire deux fois plus d’énergie qu’il n’en consomme. Ce démonstrateur ne produira que de la chaleur. Dernière étape : vendre un réacteur de 1000 mégawatts électriques, soit l’équivalent peu ou prou de la puissance d’une tranche nucléaire, entre 2032 et 2035.

Renaissance Fusion officialisera dans les prochaines semaines une levée de fonds supérieure à 10 millions d’euros. Elle prépare déjà un prochain tour de table pour 2024. « On espère être dans le top 7 des plus grosses levées de fonds du secteur », indique Simon Belka.

Energie-Fusion nucléaire : pour après 2050 ?

Energie-Fusion nucléaire : pour après 2050 ?

2022 constitue sans nul doute une année charnière pour la fusion nucléaire. Le 13 décembre dernier, la communauté scientifique œuvrant dans ce domaine était en ébullition. Et pour cause, les Etats-Unis ont fait savoir que le Laboratoire national Lawrence Livermore (LNLL) était parvenu à produire plus d’énergie pendant une réaction de fusion nucléaire qu’il n’en avait été nécessaire pour initier le processus, du moins au niveau du combustible. « Un seuil que l’on attend depuis des décennies. Grand pas pour la fusion, petit pas pour l’énergie », commentait alors sur Twitter Greg de Temmerman, directeur général du think tank Zenon et spécialiste français de la fusion nucléaire.( un article de la Tribune d’après Renaissance fusion)

Depuis les années 1930, les scientifiques tentent en effet de reproduire, sur Terre, le mécanisme à l’œuvre dans le soleil et les étoiles. Contrairement à la fission nucléaire, sur laquelle repose toutes les centrales nucléaires en fonctionnement dans le monde, la fusion nucléaire ne consiste pas à casser des noyaux lourds d’uranium pour libérer de l’énergie, mais à faire fusionner deux noyaux d’hydrogène extrêmement légers pour créer un élément plus lourd. Dans le détail, le mariage forcé du deutérium et du tritium permet de produire de l’hélium et un neutron. Cette réaction doit alors permettre de générer des quantités massives d’énergie sous forme de chaleur, qui peut ensuite être transformée en électricité grâce à une turbine.
La fusion nucléaire suscite d’immenses espoirs car si l’homme savait la contrôler, cette source d’énergie cocherait toutes les cases : l’électricité qu’elle pourrait délivrer serait quasi illimitée, décarbonée, sûre, et produirait très peu de déchets radioactifs à vie longue. Mais jusqu’au 13 décembre dernier, les scientifiques butaient sur une étape majeure : celle du breakeven, soit le seuil où l’énergie produite par la réaction de la fusion est supérieure à celle nécessaire pour faire fonctionner le système. C’est désormais chose faite.

Si cette percée est la plus retentissante, d’autres grandes avancées ont été observées au cours de la même année. Quelques mois auparavant, ce même laboratoire californien est parvenu à contrôler un plasma brûlant, le plasma étant le quatrième état de la matière (après les états solide, liquide et gazeux) dans lequel peuvent justement se rencontrer les deux noyaux d’hydrogène. En 2022, des quantités records d’énergie ont été produites par JET, une machine de recherche basée à Oxford, au Royaume-Uni. Les installations Kstar et East, implantées respectivement en Corée du Sud et en Chine, sont quant à elles parvenues à confiner le plasma sur des durées et des températures records.

Mais l’année 2022 c’est aussi l’année où « la fusion est sortie des laboratoires pour aller sur le marché », souligne Andrew Holland à la tête de la Fusion industry association (FIA). Dans son dernier rapport annuel, l’organisation dénombre 33 entreprises privées actives dans ce domaine à travers le monde. Parmi elles, 21 se sont créées au cours des cinq dernières années. On peut les ranger dans trois grandes familles. Celles qui planchent sur la fusion par confinement magnétique et qui s’appuient sur des aimants supraconducteurs pour maintenir le plasma. Celles qui travaillent sur la fusion inertielle en ayant recours à des lasers. Et celles, à l’image de General Fusion, qui entendent combiner ces deux approches.
En 2022, ces entreprises ont levé 2,8 milliards de dollars, contre près de 2 milliards de dollars un an plus tôt. Au total, depuis leur création, elles ont réuni un peu plus 4,8 milliards de dollars, principalement auprès d’investisseurs privés, (seuls 117 millions de dollars proviennent de subventions publiques). Parmi eux, on retrouve les grands fonds de capital-risque et des personnalités et des entreprises de la tech comme Bill Gates, Jeff Bezos (Amazon) ou encore Google et le groupe chinois Tencent, mais aussi une poignée d’industriels, dont l’énergéticien italien Eni, le norvégien Equinor, et les majors Chevron et Shell.

Commonwealth Fusion Systems, un spin off du MIT, représente à elle seule plus d’un tiers de ces investissements. Née en 2018, l’entreprise a bouclé un tour de table XXL de 1,8 milliard de dollars. Elle promet de commercialiser la première centrale à fusion à l’horizon 2030. Helion Energy, une autre entreprise américaine qui s’est spécialisée dans la fusion inertielle, a, elle, levé 500 millions de dollars et assure avoir déjà sécurisé un financement à venir de 1,7 milliard de dollars. Au total, sept entreprises ont déjà réuni plus de 200 millions de dollars d’investissements.

Comment expliquer cet engouement de la sphère privée pour la fusion ?
« Ce n’est pas quelque chose de nouveau. La première initiative privée remonte à 1998 avec TAE Technologies, mais le nombre de start-up a nettement augmenté à partir des années 2014-2015. A ce moment-là, Bernard Bigot, [alors à la tête du gigantesque programme scientifique international Iter, censé démontrer la viabilité de la fusion nucléaire à grande échelle, ndlr] annonce cinq années de retard sur le projet. Iter est en construction et permet à la communauté scientifique d’apprendre énormément, mais cela ne va pas assez vite. Cela a généré une frustration qui a poussé des scientifiques à entreprendre », se remémore Greg de Temmerman, coordinateur scientifique sur le projet Iter entre 2014 et 2020.
Par ailleurs, jusqu’à l’année dernière, les capitaux étaient largement disponibles tandis que les taux d’intérêt étaient à leur plus bas. Des conditions de marché qui ont conduit les investisseurs à aller chercher des investissements plus risqués afin d’obtenir des rendements plus élevés. « Or la fusion est un investissement à haut risque et à haut potentiel. C’est un investissement qui peut mener nulle part, mais si cela fonctionne l’investisseur fait fortune », souligne Greg de Temmerman. La fusion reste enfin l’un des grands défis techniques et scientifiques à résoudre. De quoi attirer des personnalités fortunées avides de ce genre de challenge.

Aujourd’hui, les Etats-Unis dominent incontestablement cette course mondiale, avec 21 entreprises basées sur son sol, tandis que seules trois sont installées en Europe continentale (Renaissance Fusion en France, Deutelio en Italie et Marvel Fusion en Allemagne) et trois autres au Royaume-Uni (Crossfield Fusion, First Light Fusion et Tokamak Energy).

Pourtant, c’est bien le Vieux Continent qui est le leader mondial de la recherche en fusion. L’Allemagne, qui a décidé de tourner le dos à la fission nucléaire, compte le plus grand nombre de chercheurs en la matière. « Les scientifiques sont parvenus à démontrer que ce n’était pas le même nucléaire, que la fusion ne présentait pas les mêmes problématiques en matière de sûreté et de déchets et qu’il fallait continuer », explique Greg de Temmerman.
En France, l’Institut de recherche sur la fusion par confinement magnétique (IRFM) du CEA, qui jouxte le chantier d’Iter à Cadarache dans les Bouches du Rhône, est mondialement reconnu. Dès 1959, le centre de recherche a participé à la réalisation de plusieurs tokamaks expérimentaux, ces structures dans lesquelles sont confinées les plasmas. Il espère désormais développer une centrale à fusion nucléaire plus compacte que le réacteur Iter.

Le Royaume-Uni, « qui est le plus gros promoteur de la fusion nucléaire en Europe », selon les propos de Jérôme Bucalossi, à la tête de l’IRFM du CEA, s’est déjà engagé dans cette voie. « Son programme STEP vise à développer un réacteur à fusion connecté au réseau électrique avant 2040 », précise-t-il. Un dynamisme qui a permis d’attirer la start-up canadienne General Fusion, soutenue par Jeff Bezos. Fondée en 2002, l’entreprise a choisi de construire sa première centrale nucléaire pilote à Culham, un petit village de l’Oxfordshire.
Malgré cet indéniable atout académique du côté européen, les entreprises américaines pourraient creuser davantage l’écart avec le reste du monde dans les mois à venir grâce à un soutien public qui se muscle. Le département de l’énergie américain a récemment débloqué 50 millions de dollars pour favoriser les partenariats publics-privés et accélérer le développement de réacteurs à fusion. Une enveloppe qui vient s’ajouter à l’Inflation Reduction Act, le vaste plan de réforme défendu par l’administration Biden, qui prévoit quelque 370 milliards de dollars pour décarboner l’économie américaine. De quoi accélérer considérablement le financement des projets liés à la fusion.

La fusionpour après 2050

Car les acteurs de la fusion sont également portés par l’urgence climatique, la nécessaire électrification des usages ainsi que la flambée des prix de l’électricité. Nombre de ces startups promettent ainsi une première centrale à fusion connectée au réseau électrique avant 2035 et présentent cette technologie comme un moyen efficace de lutter contre le changement climatique. Une communication qui « agace » Greg de Temmerman. « Un réacteur à fusion nucléaire qui fonctionne 24 heures sur 24 de façon fiable dans les années 2030, c’est hors d’atteinte, tranche-t-il. En revanche, si on parle d’un démonstrateur capable de générer de l’électricité cela peut arriver dans la décennie 2030 », reconnaît-il

Plus globalement, le spécialiste estime que la fusion « ne représentera rien pour l’énergie en 2050. Elle ne contribuera pas à la transition énergétique ». Il juge néanmoins que la fusion, comme source d’énergie pilotable et décarbonée, restera utile pour l’après 2050 et que son financement ne compromet pas, en parallèle, la décarbonation de l’économie.
En revanche, des applications en dehors du secteur de l’énergie pourraient voir le jour bien plus tôt. A Grenoble, la start-up Renaissance Fusion entend notamment commercialiser des briques technologiques issues de son activité pour l’imagerie médicale, les éoliennes ou encore les accélérateurs de particules.
Des verrous technologiques à lever

Si Greg de Temmerman se montre si prudent sur les calendriers partagés par ces startups c’est que les verrous technologiques à lever restent encore nombreux. D’abord, un réacteur à fusion devra être capable de produire son propre combustible. « On estime que les réserves de tritium sur Terre ne s’élèvent qu’à 35 kilos. Or, pour fonctionner un réacteur à fusion nucléaire aurait besoin d’une centaine de kilos de tritium par an. Le seul moyen pour la fusion d’être viable c’est que le réacteur soit capable de générer autant de tritium qu’il n’en consomme, voire plus pour pouvoir démarrer un autre réacteur », explique-t-il. La tâche est éminemment complexe. A titre d’illustration, Iter est censé tester cinq modules différents de génération de tritium.
Outre cet écueil, la recherche doit également énormément avancer sur les matériaux, car les enceintes des réacteurs devront résister à des dizaines d’années de bombardement de neutrons. Autre grand défi : s’assurer que des phénomènes de disruption du plasma ne puissent en aucun cas survenir car l’écrasement d’un plasma à 150 millions de degrés endommagerait inévitablement le matériel. « Un tokamak (l’enceinte dans laquelle est confiné le plasma, ndlr) ne peut fonctionner que si on supprime ces événements », assure Greg de Temmerman. Enfin, un tokamak a besoin de générer du courant en continu et « on n’a encore jamais prouvé qu’un tokamak pouvait fonctionner de façon continue », pointe-t-il.

Gare aux revers et déceptionsSurtout, l’industrie de la fusion n’est pas à l’abri de revers et déceptions, qui ont déjà largement marqué son histoire. « En 1998, TAE Technologies promettait un premier réacteur dans les 15 années à venir », se souvient le spécialiste. Une dizaine d’années plus tôt, en 1989, deux chimistes de l’université de l’Utah (Etats-Unis) avaient affirmé avoir réussi à fusionner des noyaux à température ambiante dans une simple cellule électrochimique sur une paillasse. Une affirmation qui s’est démentie quelques semaines plus tard. Autre exemple en 1951, au plus fort de la guerre froide. Juan Perón, alors président de l’Argentine, avait assuré que ses scientifiques étaient parvenus à maîtriser l’énergie de fusion, faisant ainsi la une des journaux du monde entier. Le combustible de fusion serait bientôt disponible, comme le lait, disait-il, dans des bouteilles d’un demi-litre.

Plus récemment, le méga projet Iter promettait la production d’un premier plasma en 2025. Celle-ci n’aura finalement pas lieu avant 2030. De quoi s’interroger sur la place de ce méga projet dans un écosystème de plus en plus dynamique. Présenté comme un outil de formation pour des milliers de physiciens, complémentaire et bénéfique pour les startups, le programme, soumis à une gouvernance très complexe et confronté à des défis d’ingénierie accentués par sa taille, cumule les retards. « C’est une question qui devient gênante », reconnaît Greg Temmerman.

Renaissance fusion, seule start-up tricolore dans la course

Renaissance fusion est la seule start-up française à plancher sur la fusion nucléaire. Basée à Grenoble, elle s’est spécialisée dans la fusion par confinement magnétique. Cette approche consiste à faire chauffer un plasma à 150 millions de degrés et à le confiner grâce à des aimants extrêmement puissants, capables de rapprocher les particules et de les faire circuler selon une trajectoire bien précise.

Toutefois, à la différence du méga projet Iter, la jeune pousse a choisi un design de réacteur bien particulier : le stellarator, qui diffère du tokamak bien plus répandu et étudié par les chercheurs par le passé. Initialement conçu par les Américains, ce type de réacteur est beaucoup plus difficile à construire que le tokamak, mais il présente un grand avantage : il permet d’obtenir un plasma très stable et de produire de l’énergie de manière continue et non pulsée. Ses aimants sont en revanche « tarabiscotés », explique Simon Belka, chef de projet au sein de l’entreprise.
Pour surmonter cet écueil, Renaissance Fusion a développé une technique innovante pour fabriquer ces aimants. « On dépose la matière supraconductrice directement sur l’enceinte du réacteur ce qui permet d’avoir une enceinte aimantée géante », résume Simon Belka. Elle utilise ensuite un laser pour enlever la matière et donner un pattern bien précis. La start-up planche aussi sur des métaux liquides capables d’absorber la chaleur afin de protéger les parois des réacteurs.

Avant de construire un réacteur nucléaire, l’entreprise prévoit de vendre ses briques technologiques à d’autres secteurs pour financer son développement. Elle entend ensuite mettre sur pied un réacteur d’essai en 2028, capable de produire deux fois plus d’énergie qu’il n’en consomme. Ce démonstrateur ne produira que de la chaleur. Dernière étape : vendre un réacteur de 1000 mégawatts électriques, soit l’équivalent peu ou prou de la puissance d’une tranche nucléaire, entre 2032 et 2035.

Renaissance Fusion officialisera dans les prochaines semaines une levée de fonds supérieure à 10 millions d’euros. Elle prépare déjà un prochain tour de table pour 2024. « On espère être dans le top 7 des plus grosses levées de fonds du secteur », indique Simon Belka.

Fusion nucléaire : pour après 2050 ?

Fusion nucléaire : pour après 2050 ?

2022 constitue sans nul doute une année charnière pour la fusion nucléaire. Le 13 décembre dernier, la communauté scientifique œuvrant dans ce domaine était en ébullition. Et pour cause, les Etats-Unis ont fait savoir que le Laboratoire national Lawrence Livermore (LNLL) était parvenu à produire plus d’énergie pendant une réaction de fusion nucléaire qu’il n’en avait été nécessaire pour initier le processus, du moins au niveau du combustible. « Un seuil que l’on attend depuis des décennies. Grand pas pour la fusion, petit pas pour l’énergie », commentait alors sur Twitter Greg de Temmerman, directeur général du think tank Zenon et spécialiste français de la fusion nucléaire.( un article de la Tribune d’après Renaissance fusion)

Depuis les années 1930, les scientifiques tentent en effet de reproduire, sur Terre, le mécanisme à l’œuvre dans le soleil et les étoiles. Contrairement à la fission nucléaire, sur laquelle repose toutes les centrales nucléaires en fonctionnement dans le monde, la fusion nucléaire ne consiste pas à casser des noyaux lourds d’uranium pour libérer de l’énergie, mais à faire fusionner deux noyaux d’hydrogène extrêmement légers pour créer un élément plus lourd. Dans le détail, le mariage forcé du deutérium et du tritium permet de produire de l’hélium et un neutron. Cette réaction doit alors permettre de générer des quantités massives d’énergie sous forme de chaleur, qui peut ensuite être transformée en électricité grâce à une turbine.
La fusion nucléaire suscite d’immenses espoirs car si l’homme savait la contrôler, cette source d’énergie cocherait toutes les cases : l’électricité qu’elle pourrait délivrer serait quasi illimitée, décarbonée, sûre, et produirait très peu de déchets radioactifs à vie longue. Mais jusqu’au 13 décembre dernier, les scientifiques butaient sur une étape majeure : celle du breakeven, soit le seuil où l’énergie produite par la réaction de la fusion est supérieure à celle nécessaire pour faire fonctionner le système. C’est désormais chose faite.

Si cette percée est la plus retentissante, d’autres grandes avancées ont été observées au cours de la même année. Quelques mois auparavant, ce même laboratoire californien est parvenu à contrôler un plasma brûlant, le plasma étant le quatrième état de la matière (après les états solide, liquide et gazeux) dans lequel peuvent justement se rencontrer les deux noyaux d’hydrogène. En 2022, des quantités records d’énergie ont été produites par JET, une machine de recherche basée à Oxford, au Royaume-Uni. Les installations Kstar et East, implantées respectivement en Corée du Sud et en Chine, sont quant à elles parvenues à confiner le plasma sur des durées et des températures records.

Mais l’année 2022 c’est aussi l’année où « la fusion est sortie des laboratoires pour aller sur le marché », souligne Andrew Holland à la tête de la Fusion industry association (FIA). Dans son dernier rapport annuel, l’organisation dénombre 33 entreprises privées actives dans ce domaine à travers le monde. Parmi elles, 21 se sont créées au cours des cinq dernières années. On peut les ranger dans trois grandes familles. Celles qui planchent sur la fusion par confinement magnétique et qui s’appuient sur des aimants supraconducteurs pour maintenir le plasma. Celles qui travaillent sur la fusion inertielle en ayant recours à des lasers. Et celles, à l’image de General Fusion, qui entendent combiner ces deux approches.
En 2022, ces entreprises ont levé 2,8 milliards de dollars, contre près de 2 milliards de dollars un an plus tôt. Au total, depuis leur création, elles ont réuni un peu plus 4,8 milliards de dollars, principalement auprès d’investisseurs privés, (seuls 117 millions de dollars proviennent de subventions publiques). Parmi eux, on retrouve les grands fonds de capital-risque et des personnalités et des entreprises de la tech comme Bill Gates, Jeff Bezos (Amazon) ou encore Google et le groupe chinois Tencent, mais aussi une poignée d’industriels, dont l’énergéticien italien Eni, le norvégien Equinor, et les majors Chevron et Shell.

Commonwealth Fusion Systems, un spin off du MIT, représente à elle seule plus d’un tiers de ces investissements. Née en 2018, l’entreprise a bouclé un tour de table XXL de 1,8 milliard de dollars. Elle promet de commercialiser la première centrale à fusion à l’horizon 2030. Helion Energy, une autre entreprise américaine qui s’est spécialisée dans la fusion inertielle, a, elle, levé 500 millions de dollars et assure avoir déjà sécurisé un financement à venir de 1,7 milliard de dollars. Au total, sept entreprises ont déjà réuni plus de 200 millions de dollars d’investissements.

Comment expliquer cet engouement de la sphère privée pour la fusion ?
« Ce n’est pas quelque chose de nouveau. La première initiative privée remonte à 1998 avec TAE Technologies, mais le nombre de start-up a nettement augmenté à partir des années 2014-2015. A ce moment-là, Bernard Bigot, [alors à la tête du gigantesque programme scientifique international Iter, censé démontrer la viabilité de la fusion nucléaire à grande échelle, ndlr] annonce cinq années de retard sur le projet. Iter est en construction et permet à la communauté scientifique d’apprendre énormément, mais cela ne va pas assez vite. Cela a généré une frustration qui a poussé des scientifiques à entreprendre », se remémore Greg de Temmerman, coordinateur scientifique sur le projet Iter entre 2014 et 2020.
Par ailleurs, jusqu’à l’année dernière, les capitaux étaient largement disponibles tandis que les taux d’intérêt étaient à leur plus bas. Des conditions de marché qui ont conduit les investisseurs à aller chercher des investissements plus risqués afin d’obtenir des rendements plus élevés. « Or la fusion est un investissement à haut risque et à haut potentiel. C’est un investissement qui peut mener nulle part, mais si cela fonctionne l’investisseur fait fortune », souligne Greg de Temmerman. La fusion reste enfin l’un des grands défis techniques et scientifiques à résoudre. De quoi attirer des personnalités fortunées avides de ce genre de challenge.

Aujourd’hui, les Etats-Unis dominent incontestablement cette course mondiale, avec 21 entreprises basées sur son sol, tandis que seules trois sont installées en Europe continentale (Renaissance Fusion en France, Deutelio en Italie et Marvel Fusion en Allemagne) et trois autres au Royaume-Uni (Crossfield Fusion, First Light Fusion et Tokamak Energy).

Pourtant, c’est bien le Vieux Continent qui est le leader mondial de la recherche en fusion. L’Allemagne, qui a décidé de tourner le dos à la fission nucléaire, compte le plus grand nombre de chercheurs en la matière. « Les scientifiques sont parvenus à démontrer que ce n’était pas le même nucléaire, que la fusion ne présentait pas les mêmes problématiques en matière de sûreté et de déchets et qu’il fallait continuer », explique Greg de Temmerman.
En France, l’Institut de recherche sur la fusion par confinement magnétique (IRFM) du CEA, qui jouxte le chantier d’Iter à Cadarache dans les Bouches du Rhône, est mondialement reconnu. Dès 1959, le centre de recherche a participé à la réalisation de plusieurs tokamaks expérimentaux, ces structures dans lesquelles sont confinées les plasmas. Il espère désormais développer une centrale à fusion nucléaire plus compacte que le réacteur Iter.

Le Royaume-Uni, « qui est le plus gros promoteur de la fusion nucléaire en Europe », selon les propos de Jérôme Bucalossi, à la tête de l’IRFM du CEA, s’est déjà engagé dans cette voie. « Son programme STEP vise à développer un réacteur à fusion connecté au réseau électrique avant 2040 », précise-t-il. Un dynamisme qui a permis d’attirer la start-up canadienne General Fusion, soutenue par Jeff Bezos. Fondée en 2002, l’entreprise a choisi de construire sa première centrale nucléaire pilote à Culham, un petit village de l’Oxfordshire.
Malgré cet indéniable atout académique du côté européen, les entreprises américaines pourraient creuser davantage l’écart avec le reste du monde dans les mois à venir grâce à un soutien public qui se muscle. Le département de l’énergie américain a récemment débloqué 50 millions de dollars pour favoriser les partenariats publics-privés et accélérer le développement de réacteurs à fusion. Une enveloppe qui vient s’ajouter à l’Inflation Reduction Act, le vaste plan de réforme défendu par l’administration Biden, qui prévoit quelque 370 milliards de dollars pour décarboner l’économie américaine. De quoi accélérer considérablement le financement des projets liés à la fusion.

La fusionpour après 2050

Car les acteurs de la fusion sont également portés par l’urgence climatique, la nécessaire électrification des usages ainsi que la flambée des prix de l’électricité. Nombre de ces startups promettent ainsi une première centrale à fusion connectée au réseau électrique avant 2035 et présentent cette technologie comme un moyen efficace de lutter contre le changement climatique. Une communication qui « agace » Greg de Temmerman. « Un réacteur à fusion nucléaire qui fonctionne 24 heures sur 24 de façon fiable dans les années 2030, c’est hors d’atteinte, tranche-t-il. En revanche, si on parle d’un démonstrateur capable de générer de l’électricité cela peut arriver dans la décennie 2030 », reconnaît-il

Plus globalement, le spécialiste estime que la fusion « ne représentera rien pour l’énergie en 2050. Elle ne contribuera pas à la transition énergétique ». Il juge néanmoins que la fusion, comme source d’énergie pilotable et décarbonée, restera utile pour l’après 2050 et que son financement ne compromet pas, en parallèle, la décarbonation de l’économie.
En revanche, des applications en dehors du secteur de l’énergie pourraient voir le jour bien plus tôt. A Grenoble, la start-up Renaissance Fusion entend notamment commercialiser des briques technologiques issues de son activité pour l’imagerie médicale, les éoliennes ou encore les accélérateurs de particules.
Des verrous technologiques à lever

Si Greg de Temmerman se montre si prudent sur les calendriers partagés par ces startups c’est que les verrous technologiques à lever restent encore nombreux. D’abord, un réacteur à fusion devra être capable de produire son propre combustible. « On estime que les réserves de tritium sur Terre ne s’élèvent qu’à 35 kilos. Or, pour fonctionner un réacteur à fusion nucléaire aurait besoin d’une centaine de kilos de tritium par an. Le seul moyen pour la fusion d’être viable c’est que le réacteur soit capable de générer autant de tritium qu’il n’en consomme, voire plus pour pouvoir démarrer un autre réacteur », explique-t-il. La tâche est éminemment complexe. A titre d’illustration, Iter est censé tester cinq modules différents de génération de tritium.
Outre cet écueil, la recherche doit également énormément avancer sur les matériaux, car les enceintes des réacteurs devront résister à des dizaines d’années de bombardement de neutrons. Autre grand défi : s’assurer que des phénomènes de disruption du plasma ne puissent en aucun cas survenir car l’écrasement d’un plasma à 150 millions de degrés endommagerait inévitablement le matériel. « Un tokamak (l’enceinte dans laquelle est confiné le plasma, ndlr) ne peut fonctionner que si on supprime ces événements », assure Greg de Temmerman. Enfin, un tokamak a besoin de générer du courant en continu et « on n’a encore jamais prouvé qu’un tokamak pouvait fonctionner de façon continue », pointe-t-il.

Gare aux revers et déceptionsSurtout, l’industrie de la fusion n’est pas à l’abri de revers et déceptions, qui ont déjà largement marqué son histoire. « En 1998, TAE Technologies promettait un premier réacteur dans les 15 années à venir », se souvient le spécialiste. Une dizaine d’années plus tôt, en 1989, deux chimistes de l’université de l’Utah (Etats-Unis) avaient affirmé avoir réussi à fusionner des noyaux à température ambiante dans une simple cellule électrochimique sur une paillasse. Une affirmation qui s’est démentie quelques semaines plus tard. Autre exemple en 1951, au plus fort de la guerre froide. Juan Perón, alors président de l’Argentine, avait assuré que ses scientifiques étaient parvenus à maîtriser l’énergie de fusion, faisant ainsi la une des journaux du monde entier. Le combustible de fusion serait bientôt disponible, comme le lait, disait-il, dans des bouteilles d’un demi-litre.

Plus récemment, le méga projet Iter promettait la production d’un premier plasma en 2025. Celle-ci n’aura finalement pas lieu avant 2030. De quoi s’interroger sur la place de ce méga projet dans un écosystème de plus en plus dynamique. Présenté comme un outil de formation pour des milliers de physiciens, complémentaire et bénéfique pour les startups, le programme, soumis à une gouvernance très complexe et confronté à des défis d’ingénierie accentués par sa taille, cumule les retards. « C’est une question qui devient gênante », reconnaît Greg Temmerman.

Renaissance fusion, seule start-up tricolore dans la course

Renaissance fusion est la seule start-up française à plancher sur la fusion nucléaire. Basée à Grenoble, elle s’est spécialisée dans la fusion par confinement magnétique. Cette approche consiste à faire chauffer un plasma à 150 millions de degrés et à le confiner grâce à des aimants extrêmement puissants, capables de rapprocher les particules et de les faire circuler selon une trajectoire bien précise.

Toutefois, à la différence du méga projet Iter, la jeune pousse a choisi un design de réacteur bien particulier : le stellarator, qui diffère du tokamak bien plus répandu et étudié par les chercheurs par le passé. Initialement conçu par les Américains, ce type de réacteur est beaucoup plus difficile à construire que le tokamak, mais il présente un grand avantage : il permet d’obtenir un plasma très stable et de produire de l’énergie de manière continue et non pulsée. Ses aimants sont en revanche « tarabiscotés », explique Simon Belka, chef de projet au sein de l’entreprise.
Pour surmonter cet écueil, Renaissance Fusion a développé une technique innovante pour fabriquer ces aimants. « On dépose la matière supraconductrice directement sur l’enceinte du réacteur ce qui permet d’avoir une enceinte aimantée géante », résume Simon Belka. Elle utilise ensuite un laser pour enlever la matière et donner un pattern bien précis. La start-up planche aussi sur des métaux liquides capables d’absorber la chaleur afin de protéger les parois des réacteurs.

Avant de construire un réacteur nucléaire, l’entreprise prévoit de vendre ses briques technologiques à d’autres secteurs pour financer son développement. Elle entend ensuite mettre sur pied un réacteur d’essai en 2028, capable de produire deux fois plus d’énergie qu’il n’en consomme. Ce démonstrateur ne produira que de la chaleur. Dernière étape : vendre un réacteur de 1000 mégawatts électriques, soit l’équivalent peu ou prou de la puissance d’une tranche nucléaire, entre 2032 et 2035.

Renaissance Fusion officialisera dans les prochaines semaines une levée de fonds supérieure à 10 millions d’euros. Elle prépare déjà un prochain tour de table pour 2024. « On espère être dans le top 7 des plus grosses levées de fonds du secteur », indique Simon Belka.

«FUTURS ÉNERGÉTIQUES 2050» (RTE)

«FUTURS ÉNERGÉTIQUES 2050» (RTE)

Dans le cadre de ses missions légales (Bilan prévisionnel) et en réponse à une saisine du Gouvernement, RTE a lancé en 2019 une large étude sur l’évolution du système électrique intitulée «Futurs énergétiques 2050» ( résumé). Cependant l’objectif de neutralité carbone en 2050 risques de se trouver remis en cause par la situation géopolitique et notamment le manque de gaz et d’électricité. Un manque qui sera compensé en partie par un recours accru à des énergies polluantes.

 

Ce travail intervient à un moment clé du débat public sur l’énergie et le climat, au cours duquel se décident les stratégies nécessaires pour sortir des énergies fossiles, atteindre la neutralité carbone en 2050 et ainsi respecter les objectifs de l’Accord de Paris. Cela implique une transformation profonde de l’économie et des bouleversements dans le secteur des transports, de l’industrie et du bâtiment aujourd’hui encore très dépendants du pétrole, du gaz d’origine fossile, et parfois même encore du charbon. Il n’existe plus aucun doute scientifique sur l’urgence à agir. Le récent rapport du GIEC, publié en août 2021, a rappelé s’il en était encore besoin l’importance de réduire très rapidement les émissions de gaz à effet de serre pour limiter les effets potentiellement catastrophiques du changement climatique.

La prochaine COP, organisée à Glasgow à partir de novembre 2021, doit en prendre acte et conduire à des nouveaux engagements chiffrés, pour la décennie qui vient. La transformation nécessaire pour sortir des énergies fossiles doit être menée à bien en seulement trois décennies et accélérer de manière substantielle d’ici 2030. Certains pourraient considérer vains ou négligeables les efforts à entreprendre en France pour respecter les engagements climatiques compte tenu de la part du pays dans les émissions mondiales (environ 1%). Pourtant, les émissions de la France par habitant demeurent au-dessus de la moyenne mondiale et ce constat est encore plus criant une fois pris en compte l’impact carbone des imports («empreinte carbone»).

En outre, les solutions technologiques et industrielles pour y parvenir sont susceptibles de développer, en France et en Europe, des avantages compétitifs substantiels dans le concert mondial. La crise énergétique de la fin 2021 montre que sortir des énergies fossiles n’est pas uniquement un impératif climatique : elle vient rappeler que la forte dépendance de l’Europe aux pays producteurs d’hydrocarbures peut avoir un coût économique, et que disposer de sources de production bas-carbone sur le territoire est également un enjeu d’indépendance.

Différentes options sont sur la table pour y parvenir. Elles présentent des points communs (baisse de la consommation d’énergie, augmentation de la part de l’électricité, recours aux énergies renouvelables) mais également des différences importantes en ce qui concerne le rythme d’évolution de la consommation et sa répartition par usage, le développement de l’industrie, l’avenir du nucléaire, le rôle de l’hydrogène, etc. Les «Futurs énergétiques 2050» de RTE répondent au besoin de documenter ces options en décrivant les évolutions du système sur le plan technique, en chiffrant les coûts associés, en détaillant les conséquences environnementales au sens large et en explicitant les implications en matière de modes de vie. L’étude consiste, en premier lieu, en un travail technique de grande ampleur, qui s’est appuyé sur un important effort de simulation et de calcul pour caractériser de manière rigoureuse une grande variété de systèmes électriques permettant d’atteindre la neutralité carbone en 2050.

Elle implique également une démarche inédite en matière de concertation : les scénarios sont élaborés au grand jour, tous les paramètres de l’étude sont discutés, tracés et débattus dans des groupes de travail et dans le cadre d’une instance plénière de concertation, selon une méthode ouverte et transparente visant à ce que chaque partie intéressée puisse s’exprimer et être entendue. Le planning de l’étude a notamment évolué pour prendre en compte les remarques et enrichir le dispositif en intégrant de nombreux scénarios et variantes qui n’étaient pas initialement prévus.

Au total, 40 réunions ont été menées, et ont rassemblé des experts d’une centaine d’organismes différents (entreprises du secteur de l’énergie, ONG, associations, think-tanks et instituts, autorités de régulation, administrations publiques, etc.). Le dispositif de concertation a été complété d’un conseil scientifique qui aura suivi l’ensemble des travaux depuis le printemps 2021. La phase I de l’étude, consacrée au cadrage des objectifs, des méthodes et des hypothèses, s’est achevée au premier trimestre 2021.

Myopie: handicap mondial en 2050

Myopie: handicap mondial en 2050

« Aujourd’hui, 40% de la population est myope, avec 5 à 10% de myopes forts », a alerté ce jeudi lors d’une conférence de presse Ramin Tadayoni, chef de service d’ophtalmologie à l’Hôpital Fondation Adolphe de Rothschild. En cause surtout une sollicitation excessive de la vision de près notamment à travers les écrans.

« Ces deux proportions sont en augmentation et, surtout, il y a de plus en plus d’enfants myopes », a-t-il relevé. Selon les projections actuelles, en 2050 la moitié de la population mondiale sera myope.

Jusqu’à présent, les cas semblaient exploser surtout en Asie. Une publication dans The Lancet il y a dix ans évaluait la prévalence de ce trouble de la vision chez les jeunes asiatiques à près de 90%. Au Japon, en Chine ou en Corée du Sud, neuf élèves sur dix portent des lunettes.

« Nous avons un décalage de quinze ans avec l’Asie », a souligné Ramin Tadayoni. Après l’Asie, la myopie se développe à bas bruit dans tous les pays développés et pourrait toucher la moitié de la population mondiale dans 30 ans, dont 10% très sévèrement, alertent des experts qui appellent à en faire un enjeu de santé publique.

Orientations  énergétiques 2050 :  renouvelables et surtout nucléaire

 

RTE a publié ce 25 octobre les principaux enseignements de son étude prospective intitulée « Futurs énergétiques 2050″ lancée en 2019, à la demande du gouvernement. Cet exercice, d’une ampleur inédite en France et en Europe, donne lieu à un épais rapport dont les chapitres seront mis en ligne progressivement sur le site du gestionnaire du réseau électrique. 
Il propose plusieurs scénarios pour la production et l’évolution de la consommation d’électricité. Pour cette dernière, RTE retient le scénario de référence d’un niveau de 645 térawattheures (TWh) en 2050, soit une hausse de quelque 35% par rapport à l’époque actuelle. Cette augmentation de la consommation suppose une électrification « progressive » des usages et une ambition forte sur l’efficacité énergétique. Mais RTE imagine aussi une trajectoire axée sur la « sobriété », où la consommation n’atteindrait que 555 TWh. Elle suppose une évolution des habitudes de vie : davantage de télétravail, moindre consommation de biens et moins de déplacements individuels au profit des mobilités douces et des transports en commun. À l’inverse, une forte réindustrialisation de la France et un développement accéléré de la production d’hydrogène pourraient se traduire par une consommation électrique encore plus importante (752 TWh), selon RTE.

 

Quoi qu’il en soit, être neutre en carbone en 2050 se traduira par une électrification massive des usages – transport, chauffage ou industrie – au détriment du pétrole et du gaz naturel. Même si la consommation totale d’énergie doit baisser, la France consommera donc plus d’électricité en 2050 qu’aujourd’hui, y compris dans le scénario le plus « sobre ».
« La France doit simultanément faire face à deux défis : d’une part, produire plus d’électricité en remplacement du pétrole et du gaz fossile et, d’autre part, renouveler les moyens de production nucléaire qui vont progressivement atteindre leur limite d’exploitation d’ici 2060″, résume Xavier Piechaczyk, président de RTE. Le parc nucléaire français, construit dans les années 1970 à 1990, vieillit en effet et deviendra progressivement obsolète dans les décennies à venir.

Six scénarios de production

Pour « éclairer le débat public », RTE présente six scénarios de production possibles, allant de 100% renouvelables en 2050 à un développement « volontariste » du nucléaire avec la construction de 14 EPR ainsi que des petits réacteurs. « Tous ces chemins sont possibles même si certains sont plus difficiles ou incertains », juge Xavier Piechaczyk.
Ces scénarios prennent en compte les dimensions économique, environnementale et sociétale des choix à faire. RTE ne prend pas partie pour une option plutôt qu’une autre mais présente « leurs avantages, leurs inconvénients, leurs impacts et leurs conséquences », souligne son président. « C’est au personnel politique élu démocratiquement de choisir les orientations pour le pays » et il y a « urgence » à prendre des décisions, a-t-il souligné lors d’une conférence.
« Atteindre la neutralité carbone est impossible sans un développement significatif des énergies renouvelables », estiment les auteurs du rapport. Ainsi, même le scénario de développement le plus massif du nucléaire ne pourra pas se faire sans un essor important des renouvelables, avec une capacité solaire multipliée par 7 et l’éolien terrestre multiplié par 2,5.

Compétitivité du nucléaire

Mais du point de vue économique, nouveauté du rapport, « construire de nouveaux réacteurs nucléaires est pertinent ». En effet, même si les coûts des renouvelables ont fortement baissé, le solaire ou l’éolien nécessitent des investissements plus importants pour les réseaux électriques (car ils sont plus éparpillés) et pour la flexibilité (car ils ne produisent pas en permanence), avec le besoin par exemple de plus de stockage et de centrales thermiques d’appoint à hydrogène ou biométhane. Donc, « les scénarios comprenant de nouveaux réacteurs nucléaires apparaissent plus compétitifs ».
L’écart est de l’ordre de 10 milliards d’euros par an entre un scénario avec de nouveaux réacteurs nucléaires (14 EPR) et un autre sans, s’appuyant sur le développement de grands parcs renouvelables. Le fossé se creuse même à quelque 20 milliards annuels dans certains scénarios.
En plein débat sur le pouvoir d’achat, RTE conclut également que « le système électrique de la neutralité carbone peut être atteint à un coût maîtrisable ». Il se traduirait en effet par une augmentation des coûts de l’électricité (de l’ordre de 15%) mais avec en contrepartie la fin des dépenses en énergies fossiles pour faire le plein de la voiture ou remplir la cuve à fioul.

Le rapport de RTE estime que le développement des énergies renouvelables soulève un enjeu d’occupation de l’espace et de limitation des usages. Ce développement « peut s’intensifier sans exercer de pression excessive sur l’artificialisation des sols, mais doit se poursuivre dans chaque territoire en s’attachant à la préservation du cadre de vie ». Les analyses des « Futurs énergétiques 2050″ confirment une plus grande visibilité des infrastructures : les éoliennes pourraient représenter entre 14.000 et 35.000 mâts, et les panneaux solaires entre 0,1% et 0,3% du territoire. Les scénarios avec construction de nouveaux réacteurs nucléaires conduisent à une moindre occupation de l’espace puisque les nouveaux réacteurs seraient a priori construits sur ou à proximité des sites existants. « Ces constats de moindre occupation spatiale par le nucléaire ne doivent toutefois pas occulter les débats d’acceptabilité que ces nouvelles installations ne manqueront pas de provoquer, doublés d’une mise en avant du risque d’accident », nuance toutefois le rapport.  Plus le scénario comporte d’énergies renouvelables, plus la surface du territoire utilisée par des infrastructures énergétiques augmente. « Néanmoins, les surfaces imperméabilisées et artificialisées, qui cristallisent les inquiétudes pour la biodiversité, restent très faibles à l’échelle du territoire, relativisent les auteurs du rapport. À l’horizon 2050, les surfaces artificialisées dédiées au système électrique représenteront de l’ordre de 20.000 à 30.000 hectares contre plus d’un million pour le seul réseau routier français. Même dans les scénarios générant le plus d’artificialisation, les surfaces en question restent faibles par rapport au flux correspondant à l’habitat, aux zones commerciales ou aux routes (1 à 3%), notent les experts qui soulignent aussi que toute action permettant de limiter l’artificialisation liées aux infrastructures électriques (réutilisation de friches délaissées) contribuera à l’atteinte de l’objectif de « zéro artificialisation nette ».

Perspectives énergie 2050 : la décarbonatation par l’électricité nucléaire

 

Dans l’étude de RTE « Futurs énergétiques 2050″ , on envisage plusieurs scénarios sans doute pour satisfaire les différentes sensibilités.De la même manière qu’on évoque une illusoire réduction de la demande. Ceci étant, c’est surtout sur le nucléaire que reposera l’avenir énergétique du pays. Un nucléaire moins coûteux et plus efficace que des renouvelables complémentaires, utiles mais aléatoires.

Le scénario central de RTE sera sans doute combattu par les écolos bobos car il repose d’abord sur une demande d’électricité en augmentation de leurs deux 35 %. On voit mal comment il pourrait en être autrement avec l’électrification de l’économie en général et de la voiture et du chauffage en  particulier.  Oualors  faudrait accepter une diminution drastique de la croissance en même temps  de la richesse et de l’emploi.

RTE indique d’ailleurs très clairement que si par hypothèse souhaitable la France parvenait à se réindustrialiser,   la demande pourrait alors augmenter non pas de 35 % mais du double.

Dans tous les cas pour des carbonées réellement la demande d’électricité augmentera dans tous les scénarios sauf si évidemment on acceptait   la décroissance, à la baisse de l’emploi et de la richesse. Compte tenu du vieillissement du parc nucléaire actuel ( dans la durée de vie sera cependant prolongée d’au moins une vingtaine d’années avec le grand carénage), ce ne sont pas6 EPR  qu’il faudrait envisager mes 14.

Le débat surréaliste entre nucléaire et éolienne va sans doute continuer. Pourtant une éolienne a une capacité de production très théorique de 2 à 4 MW, pour 900 dans un réacteur classique et 1650 dans un EPR. Bref il faudrait des milliers et des milliers d’éoliennes pour remplacer une centrale entière ( avec en plus des centrales thermiques de secours pour faire face à l’intermittence).

Energie 2050 : la décarbonatation par l’électricité nucléaire

 

Dans l’étude de RTE « Futurs énergétiques 2050″ , on envisage plusieurs scénarios sans doute pour satisfaire les différentes sensibilités.De la même manière qu’on évoque une illusoire réduction de la demande. Ceci étant, c’est surtout sur le nucléaire que reposera l’avenir énergétique du pays. Un nucléaire moins coûteux et plus efficace que des renouvelables complémentaires, utiles mais aléatoires.

Le scénario central de RTE sera sans doute combattu par les écolos bobos car il repose d’abord sur une demande d’électricité en augmentation de leurs deux 35 %. On voit mal comment il pourrait en être autrement avec l’électrification de l’économie en général et de la voiture et du chauffage en  particulier.  Oualors  faudrait accepter une diminution drastique de la croissance en même temps  de la richesse et de l’emploi.

RTE indique d’ailleurs très clairement que si par hypothèse souhaitable la France parvenait à se réindustrialiser,   la demande pourrait alors augmenter non pas de 35 % mais du double.

Dans tous les cas pour des carbonées réellement la demande d’électricité augmentera dans tous les scénarios sauf si évidemment on acceptait   la décroissance, à la baisse de l’emploi et de la richesse. Compte tenu du vieillissement du parc nucléaire actuel ( dans la durée de vie sera cependant prolongée d’au moins une vingtaine d’années avec le grand carénage), ce ne sont pas6 EPR  qu’il faudrait envisager mes 14.

Le débat surréaliste entre nucléaire et éolienne va sans doute continuer. Pourtant une éolienne a une capacité de production très théorique de 2 à 4 MW, pour 900 dans un réacteur classique et 1650 dans un EPR. Bref il faudrait des milliers et des milliers d’éoliennes pour remplacer une centrale entière ( avec en plus des centrales thermiques de secours pour faire face à l’intermittence).

Plan énergie 2050 : la décarbonatation par l’électricité nucléaire

 

Dans l’étude de RTE « Futurs énergétiques 2050″ , on envisage plusieurs scénarios sans doute pour satisfaire les différentes sensibilités. Ceci étant, c’est surtout sur le nucléaire que reposera l’avenir énergétique du pays. Un nucléaire moins coûteux et plus efficace que des renouvelables complémentaires, utiles mais aléatoires.

Le scénario central de RTE sera sans doute combattu par les écolos bobos car il repose d’abord sur une demande d’électricité en augmentation de leurs deux 35 %. On voit mal comment il pourrait en être autrement avec l’électrification de l’économie en général et de la voiture et du chauffage en  particulier.  Oualors  faudrait accepter une diminution drastique de la croissance en même temps  de la richesse et de l’emploi.

RTE indique d’ailleurs très clairement que si par hypothèse souhaitable la France parvenait à se réindustrialiser,   la demande pourrait alors augmenter non pas de 35 % mais du double.

Dans tous les cas pour des carbonées réellement la demande d’électricité augmentera dans tous les scénarios sauf si évidemment on acceptait   la décroissance, à la baisse de l’emploi et de la richesse. Compte tenu du vieillissement du parc nucléaire actuel ( dans la durée de vie sera cependant prolongée d’au moins une vingtaine d’années avec le grand carénage), ce ne sont pas6 EPR  qu’il faudrait envisager mes 14.

Le débat surréaliste entre nucléaire et éolienne va sans doute continuer. Pourtant une éolienne a une capacité de production très théorique de 2 à 4 MW, pour 900 dans un réacteur classique et 1650 dans un EPR. Bref il faudrait des milliers et des milliers d’éoliennes pour remplacer une centrale entière ( avec en plus des centrales thermiques de secours pour faire face à l’intermittence).

Futur énergétique 2050 :  renouvelables et surtout nucléaire

 

RTE a publié ce 25 octobre les principaux enseignements de son étude prospective intitulée « Futurs énergétiques 2050″ lancée en 2019, à la demande du gouvernement. Cet exercice, d’une ampleur inédite en France et en Europe, donne lieu à un épais rapport dont les chapitres seront mis en ligne progressivement sur le site du gestionnaire du réseau électrique. 
Il propose plusieurs scénarios pour la production et l’évolution de la consommation d’électricité. Pour cette dernière, RTE retient le scénario de référence d’un niveau de 645 térawattheures (TWh) en 2050, soit une hausse de quelque 35% par rapport à l’époque actuelle. Cette augmentation de la consommation suppose une électrification « progressive » des usages et une ambition forte sur l’efficacité énergétique. Mais RTE imagine aussi une trajectoire axée sur la « sobriété », où la consommation n’atteindrait que 555 TWh. Elle suppose une évolution des habitudes de vie : davantage de télétravail, moindre consommation de biens et moins de déplacements individuels au profit des mobilités douces et des transports en commun. À l’inverse, une forte réindustrialisation de la France et un développement accéléré de la production d’hydrogène pourraient se traduire par une consommation électrique encore plus importante (752 TWh), selon RTE.

Quoi qu’il en soit, être neutre en carbone en 2050 se traduira par une électrification massive des usages – transport, chauffage ou industrie – au détriment du pétrole et du gaz naturel. Même si la consommation totale d’énergie doit baisser, la France consommera donc plus d’électricité en 2050 qu’aujourd’hui, y compris dans le scénario le plus « sobre ».
« La France doit simultanément faire face à deux défis : d’une part, produire plus d’électricité en remplacement du pétrole et du gaz fossile et, d’autre part, renouveler les moyens de production nucléaire qui vont progressivement atteindre leur limite d’exploitation d’ici 2060″, résume Xavier Piechaczyk, président de RTE. Le parc nucléaire français, construit dans les années 1970 à 1990, vieillit en effet et deviendra progressivement obsolète dans les décennies à venir.

Six scénarios de production

Pour « éclairer le débat public », RTE présente six scénarios de production possibles, allant de 100% renouvelables en 2050 à un développement « volontariste » du nucléaire avec la construction de 14 EPR ainsi que des petits réacteurs. « Tous ces chemins sont possibles même si certains sont plus difficiles ou incertains », juge Xavier Piechaczyk.
Ces scénarios prennent en compte les dimensions économique, environnementale et sociétale des choix à faire. RTE ne prend pas partie pour une option plutôt qu’une autre mais présente « leurs avantages, leurs inconvénients, leurs impacts et leurs conséquences », souligne son président. « C’est au personnel politique élu démocratiquement de choisir les orientations pour le pays » et il y a « urgence » à prendre des décisions, a-t-il souligné lors d’une conférence.
« Atteindre la neutralité carbone est impossible sans un développement significatif des énergies renouvelables », estiment les auteurs du rapport. Ainsi, même le scénario de développement le plus massif du nucléaire ne pourra pas se faire sans un essor important des renouvelables, avec une capacité solaire multipliée par 7 et l’éolien terrestre multiplié par 2,5.

Compétitivité du nucléaire

Mais du point de vue économique, nouveauté du rapport, « construire de nouveaux réacteurs nucléaires est pertinent ». En effet, même si les coûts des renouvelables ont fortement baissé, le solaire ou l’éolien nécessitent des investissements plus importants pour les réseaux électriques (car ils sont plus éparpillés) et pour la flexibilité (car ils ne produisent pas en permanence), avec le besoin par exemple de plus de stockage et de centrales thermiques d’appoint à hydrogène ou biométhane. Donc, « les scénarios comprenant de nouveaux réacteurs nucléaires apparaissent plus compétitifs ».
L’écart est de l’ordre de 10 milliards d’euros par an entre un scénario avec de nouveaux réacteurs nucléaires (14 EPR) et un autre sans, s’appuyant sur le développement de grands parcs renouvelables. Le fossé se creuse même à quelque 20 milliards annuels dans certains scénarios.
En plein débat sur le pouvoir d’achat, RTE conclut également que « le système électrique de la neutralité carbone peut être atteint à un coût maîtrisable ». Il se traduirait en effet par une augmentation des coûts de l’électricité (de l’ordre de 15%) mais avec en contrepartie la fin des dépenses en énergies fossiles pour faire le plein de la voiture ou remplir la cuve à fioul.

Le rapport de RTE estime que le développement des énergies renouvelables soulève un enjeu d’occupation de l’espace et de limitation des usages. Ce développement « peut s’intensifier sans exercer de pression excessive sur l’artificialisation des sols, mais doit se poursuivre dans chaque territoire en s’attachant à la préservation du cadre de vie ». Les analyses des « Futurs énergétiques 2050″ confirment une plus grande visibilité des infrastructures : les éoliennes pourraient représenter entre 14.000 et 35.000 mâts, et les panneaux solaires entre 0,1% et 0,3% du territoire. Les scénarios avec construction de nouveaux réacteurs nucléaires conduisent à une moindre occupation de l’espace puisque les nouveaux réacteurs seraient a priori construits sur ou à proximité des sites existants. « Ces constats de moindre occupation spatiale par le nucléaire ne doivent toutefois pas occulter les débats d’acceptabilité que ces nouvelles installations ne manqueront pas de provoquer, doublés d’une mise en avant du risque d’accident », nuance toutefois le rapport.  Plus le scénario comporte d’énergies renouvelables, plus la surface du territoire utilisée par des infrastructures énergétiques augmente. « Néanmoins, les surfaces imperméabilisées et artificialisées, qui cristallisent les inquiétudes pour la biodiversité, restent très faibles à l’échelle du territoire, relativisent les auteurs du rapport. À l’horizon 2050, les surfaces artificialisées dédiées au système électrique représenteront de l’ordre de 20.000 à 30.000 hectares contre plus d’un million pour le seul réseau routier français. Même dans les scénarios générant le plus d’artificialisation, les surfaces en question restent faibles par rapport au flux correspondant à l’habitat, aux zones commerciales ou aux routes (1 à 3%), notent les experts qui soulignent aussi que toute action permettant de limiter l’artificialisation liées aux infrastructures électriques (réutilisation de friches délaissées) contribuera à l’atteinte de l’objectif de « zéro artificialisation nette ».

Environnement-Aérien mondial : neutralité carbone en 2050 !

Environnement-Aérien mondial :  neutralité carbone en 2050 !

 

L’organisation mondiale du transport aérien(IATA) vient de retenir l’objectif de neutralité carbone pour 2050. Un objectif très douteux qui repose essentiellement sur l’utilisation de carburants renouvelables. Renouvelables ou pas et de toute façon mélangée à du kérosène classique, ce carburant ne sera pas sans conséquences sur les émissions polluantes. Il y a dans l’affichage de cet objectif une volonté de redorer l’image du transport aérien fortement atteinte depuis la montée des préoccupations environnementales y a aussi enregistré un sérieux coup de froid avec la crise sanitaire. Le secteur aérien veut surtout redonner confiance dans l’avenir de ce transport.

En l’état actuel des choses, le secteur aérien produit 0,9 milliard de tonnes de CO2 par an, selon l’Iata ; en 2050, si rien n’est fait pour réduire l’empreinte carbone du secteur, ce niveau sera de 1,8 milliard. Et sur 30 ans, ce seraient 21,2 milliards de tonnes de CO2 qui seraient rejetées dans l’atmosphère.

Réduire ce niveau pour parvenir graduellement à zéro émission nette en 2050 constituera « un défi technologique énorme, qui coûtera environ 1.550 milliards de dollars aux compagnies entre 2020 et 2050″, a estimé l’Iata.

Celle-ci a argumenté que la principale solution résidait dans l’utilisation de carburants d’aviation durables (« sustainable aviation fuels », SAF), qui lui permettraient de réaliser 65% de ses objectifs.

Ces carburants, élaborés à partir de biomasse, d’huiles usagées et même, à l’avenir, de capture de CO2, ont l’avantage de pouvoir être utilisés directement dans les avions actuels, certifiés pour accepter des mélanges à 50% dans le kérosène fossile. Et ils peuvent réduire les émissions de CO2 de 80% par rapport au kérosène sur l’ensemble de leur cycle d’utilisation, selon l’Iata.

Le secteur aérien européen, en publiant sa propre feuille de route vers la neutralité carbone pour 2050 en février dernier, avait dit compter sur les technologies à 37% et les SAF à 34%.

La stratégie de l’Iata, comme celle du secteur aérien européen, mise aussi sur un système de capture de carbone et d’échanges de quotas d’émissions pour amorcer la transition, à hauteur de 19% du total de la réduction.

Les ONG de défense de l’environnement critiquent généralement le recours aux mécanismes de capture de carbone et de compensation des émissions, demandant d’y recourir seulement une fois que toutes les autres solutions de réduction ont été mises en œuvre.

Aérien mondial :  neutralité carbone en 2050 !

 

L’organisation mondiale du transport aérien(IATA) vient de retenir l’objectif de neutralité carbone pour 2050. Un objectif très douteux qui repose essentiellement sur l’utilisation de carburants renouvelables. Renouvelables ou pas et de toute façon mélangée à du kérosène classique, ce carburant ne sera pas sans conséquences sur les émissions polluantes. Il y a dans l’affichage de cet objectif une volonté de redorer l’image du transport aérien fortement atteinte depuis la montée des préoccupations environnementales y a aussi enregistré un sérieux coup de froid avec la crise sanitaire. Le secteur aérien veut surtout redonner confiance dans l’avenir de ce transport.

En l’état actuel des choses, le secteur aérien produit 0,9 milliard de tonnes de CO2 par an, selon l’Iata ; en 2050, si rien n’est fait pour réduire l’empreinte carbone du secteur, ce niveau sera de 1,8 milliard. Et sur 30 ans, ce seraient 21,2 milliards de tonnes de CO2 qui seraient rejetées dans l’atmosphère.

Réduire ce niveau pour parvenir graduellement à zéro émission nette en 2050 constituera « un défi technologique énorme, qui coûtera environ 1.550 milliards de dollars aux compagnies entre 2020 et 2050″, a estimé l’Iata.

Celle-ci a argumenté que la principale solution résidait dans l’utilisation de carburants d’aviation durables (« sustainable aviation fuels », SAF), qui lui permettraient de réaliser 65% de ses objectifs.

Ces carburants, élaborés à partir de biomasse, d’huiles usagées et même, à l’avenir, de capture de CO2, ont l’avantage de pouvoir être utilisés directement dans les avions actuels, certifiés pour accepter des mélanges à 50% dans le kérosène fossile. Et ils peuvent réduire les émissions de CO2 de 80% par rapport au kérosène sur l’ensemble de leur cycle d’utilisation, selon l’Iata.

Le secteur aérien européen, en publiant sa propre feuille de route vers la neutralité carbone pour 2050 en février dernier, avait dit compter sur les technologies à 37% et les SAF à 34%.

La stratégie de l’Iata, comme celle du secteur aérien européen, mise aussi sur un système de capture de carbone et d’échanges de quotas d’émissions pour amorcer la transition, à hauteur de 19% du total de la réduction.

Les ONG de défense de l’environnement critiquent généralement le recours aux mécanismes de capture de carbone et de compensation des émissions, demandant d’y recourir seulement une fois que toutes les autres solutions de réduction ont été mises en œuvre.