Fusion nucléaire : l’entreprise Helion établit une nouvelle avancée importante

Atteindre 150 millions de degrés Celsius est une avancée significative dans le domaine de la fusion nucléaire, dépassant largement la chaleur du Soleil et marquant un tournant pour Helion.

La société américaine Helion a révélé avoir franchi ce cap crucial pour une réaction deutérium-tritium pleinement exploitable en février grâce à son prototype Polaris. Ce succès est une première au niveau mondial pour une machine de fusion soutenue uniquement par des investissements privés.

Avec Polaris, Helion réalise la première fusion deutérium-tritium dans le secteur privé. La réaction D-T est considérée comme la plus élémentaire des processus de fusion, nécessitant des températures supérieures à 100 millions de degrés Celsius pour permettre aux noyaux de surmonter la barrière coulombienne. Cette réaction est actuellement privilégiée en raison de son efficacité, offrant le meilleur potentiel de fusion à température équivalente, et est celle choisie par ITER ainsi que par la National Ignition Facility.

La société se positionne aujourd’hui comme le pionnier parmi les entreprises privées dans l’utilisation de ce mélange D-T pour générer un signal mesurable.

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Un prototype emblématique d’apprentissage rapide

Polaris est le septième prototype élaboré par Helion, qui adopte une approche pragmatique : concevoir rapidement, tester, ajuster et reconstruire. Ce processus itératif s’oppose aux programmes publics de longue haleine qui s’étendent sur plusieurs décennies. L’entreprise précise avoir construit et testé sept machines successives, chacune étant plus performante que son prédécesseur.

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Le fonctionnement de Polaris a débuté fin 2024, et en janvier 2026, la machine a commencé des essais avec le mélange deutérium-tritium, atteignant ainsi les fameux 150 millions de degrés Celsius, un jalon revendiqué pour le secteur privé.

Une approche distincte des tokamaks

Contrairement aux grands tokamaks ou aux lasers inertiels, Helion se concentre sur une configuration appelée FRC (Field-Reversed Configuration). Ce concept diffère des grands anneaux magnétiques d’ITER, où deux plasmas sont dirigés l’un vers l’autre, fusionnés, puis compressés pour atteindre les conditions nécessaires à la thermonucéaire.

L’ambition d’Helion ne se limite pas à générer de l’énergie de fusion, mais vise également à la récupérer sous forme d’électricité par un système de conversion électromagnétique, sans recourir à une turbine à vapeur classique. Une telle avancée simplifierait grandement la conception d’un réacteur.

Des avancées réglementaires pour le tritium

Helion a également été la première société privée à recevoir l’autorisation d’utiliser du tritium aux États-Unis, ce qui est essentiel pour prouver la production d’énergie par fusion. Le tritium, un isotope radioactif rare (avec environ 20 kilos disponibles sur Terre), est strictement régulé, plaçant ainsi les projets de fusion dans un cadre réglementaire beaucoup plus exigeant.

Cette autorisation ouvre la voie à Polaris, qui ne se limite plus aux démonstrations expérimentales légères, mais s’inscrit dans un cadre plus proche des exigences industrielles futures.

Vers une utilisation de l’hélium-3 et la machine commerciale Orion

Cependant, l’objectif commercial final d’Helion ne se concentre pas uniquement sur le deutérium-tritium. L’entreprise envisage d’exploiter à terme une réaction deutérium-hélium-3, produisant moins de neutrons et simplifiant ainsi la gestion des matériaux et des déchets radioactifs.

Atteindre les 150 millions de degrés avec le D-T représente une étape intermédiaire. La prochaine phase consistera à optimiser les températures et la récupération d’énergie pour le combustible final.

En juillet 2025, l’entreprise a débuté la construction d’Orion, sa première machine commerciale, à Malaga dans l’État de Washington. Cette installation est conçue pour fournir de l’électricité issue de la fusion au réseau, avec un contrat déjà établi pour alimenter Microsoft.

Un contexte de compétition intensifiée

La course à la fusion ne se limite plus aux grands laboratoires publics : elle est désormais dynamisée par une nouvelle génération d’entreprises privées, qui mobilisent des milliards pour parvenir à connecter leurs projets au réseau électrique d’ici les années 2030.

Certaines entreprises optent pour des tokamaks compacts avec des aimants supraconducteurs, d’autres explorent des concepts innovants tels que le Z-pinch sans aimants, les stellarators optimisés par intelligence artificielle ou encore la compression par projectiles hypervéloces. Commonwealth Fusion Systems, spin-off du MIT, se distingue en ayant levé environ 3 milliards de dollars, suivie par Helion Energy, qui ambitionne de fournir de l’électricité à Microsoft avant 2030. D’autres acteurs comme TAE Technologies, General Fusion et Tokamak Energy se positionnent également sur ce marché.

Des avancées notables dans le domaine de la fusion nucléaire

Les récents développements révèlent que la fusion progresse non seulement en puissance instantanée, mais aussi en durée et en stabilité, des critères cruciaux pour l’établissement d’une centrale électrique.

En février 2025, le tokamak français CEA à Cadarache, grâce à son installation WEST, a maintenu un plasma d’hydrogène pendant 1 337 secondes, soit un peu plus de 22 minutes, avec environ 2,6 gigajoules d’énergie injectée et extraite. Cela représente une amélioration de 25 % par rapport au précédent record établi par le tokamak chinois EAST, et une avancée notable par rapport aux 824 secondes atteintes fin 2024 sur WEST lui-même. Bien que ce ne soit pas encore un plasma deutérium-tritium à fort gain, cette performance démontre la capacité à maintenir un plasma en régime quasi stationnaire, condition essentielle pour des machines comme ITER.

Parallèlement, le tokamak européen JET a réalisé en 2024 un record d’énergie totale produite en D-T avec 69 MJ libérés en environ 6 secondes, tandis que la National Ignition Facility aux États-Unis a déjà franchi, dès 2022, le seuil emblématique d’un gain de cible supérieur à 1, avec 3,15 MJ produits pour 2,05 MJ déposés.

Que ce soit à travers des tokamaks longue durée, des tirs laser à ignition ou des scénarios hybrides, toutes ces démarches convergent vers le même objectif : prouver qu’une fusion contrôlée, stable et performante est un jour capable de générer plus d’énergie qu’elle n’en consomme sur la durée.