La recherche chinoise contrôlée sur la fusion nucléaire a atteint un point d’inflexion critique, en combinant des percées scientifiques et un capital patient continu provenant d’investisseurs publics. Le tokamak EAST de la Chine — l’installation des « soleils artificiels » du pays — a franchi un double jalon de 120 millions de degrés Celsius de température des ions et 160 millions de degrés Celsius de température des électrons, avec des paramètres de fusion atteignant l’échelle 10^20 ; l’appareil est prévu pour mener sa première expérience de « combustion » en 2027. Dans le même temps, en octobre 2024, le projet d’énergie de fusion expérimentale compacte (BEST) à Hefei a achevé l’installation de son composant critique de base du Dewar, avec des plans visant à démontrer une production d’énergie nette issue de la fusion d’ici 2030. Cette convergence des progrès techniques et de l’engagement de capitaux traduit une stratégie délibérée pour surmonter la perception de l’industrie selon laquelle la fusion est « pour toujours à 50 ans » — la plaisanterie de longue date selon laquelle la fusion commerciale est perpétuellement à quelques décennies.
L’accélération vient d’un changement dans la dynamique de financement et le soutien institutionnel. L’écosystème d’investissement public de Shanghai, ancré par Shanghai State-owned Investment Co. et son Fonds pour les Industries d’Avenir, a adopté une approche explicite « semer les premières graines », déployant du capital dès les tout premiers stades de la recherche plutôt que d’attendre que les trajectoires technologiques convergent. Ce modèle de capital patient, combiné à l’intelligence artificielle qui accélère l’itération expérimentale, reconfigure la temporalité de la commercialisation de la fusion, passant de la spéculation théorique à la réalité conçue.
Technologie des tokamaks : l’ingénierie aux limites
Le tokamak représente l’approche de fusion par confinement magnétique la plus mûre au monde. L’appareil utilise des champs magnétiques pour confiner le plasma — un gaz combustible ionisé — à des températures comprises entre 100 millions et 200 millions de degrés Celsius, une chaleur qu’aucun conteneur physique ne peut supporter. Le tokamak fonctionne comme une cage magnétique, maintenant ce plasma extrême de manière stable.
Le défi d’ingénierie est aigu. À l’intérieur d’un seul tokamak, les conditions oscillent entre deux extrêmes : le chauffage par micro-ondes et par faisceaux neutres maintient le plasma à plus de 100 millions de degrés Celsius, tandis que les systèmes cryogéniques gardent les aimants supraconducteurs à haute température à -200 degrés Celsius ou plus froid. Cet écart thermique met à l’épreuve la fiabilité, la stabilité opérationnelle et la maîtrise des coûts à chaque niveau de composant.
Le goulot d’étranglement critique réside dans la précision de fabrication. Le ruban supraconducteur à haute température — seulement environ deux microns d’épaisseur — doit transporter des centaines d’ampères de courant. Les conceptions actuelles atteignent cette base, mais passer à 1 000 ou 5 000 ampères exige des formulations de ruban optimisées, validées via une conception assistée par l’IA et de tests approfondis. Les futures centrales de fusion fonctionnant 24 h/24 et 7 j/7 dépendront de systèmes de contrôle hautement intelligents : interfaces d’ingénierie électrique standardisées, architectures modulaires, méthodes d’analyse de données avancées et modèles d’IA spécialisés entraînés sur des données expérimentales de haute qualité. L’IA analysera les données expérimentales et en extraira la logique de prise de décision afin de relever les défis scientifiques fondamentaux.
Deutérium-Helium-3 : une voie alternative
L’équipe de fusion à confinement magnétique de l’Université Fudan, via la startup Dawning Fusion (fondée en juillet 2025 à Shanghai), poursuit une filière non conventionnelle alimentée au deutérium-helum-3. Cette approche complète les recherches chinoises dominantes sur le deutérium-tritium et explore des territoires de pointe en fusion par confinement magnétique.
La réaction deutérium-tritium se heurte à deux obstacles critiques liés au tritium : la demi-vie courte du tritium (12,33 ans) signifie qu’il se désintègre naturellement en hélium-3, obligeant les centrales de fusion à brûler simultanément le tritium et à produire un carburant de remplacement tout en empêchant les fuites. Deuxièmement, les neutrons de 14 mégaélectronvolts issus de la fusion deutérium-tritium endommagent les matériaux structurels du réacteur, ce qui nécessite des couches de blindage de 1 à 1,5 mètre d’épaisseur.
Dawning Fusion a choisi l’alternative : le deutérium-helum-3 produit essentiellement aucun neutron, supprimant ainsi le besoin de blindages coûteux et lourds. Cela permet des conceptions de réacteurs compacts basés sur des champs magnétiques forts supraconducteurs à haute température, autorisant l’implantation des centrales près des villes ou des centres de données sans transmissions électriques longue distance. Si les deux filières de carburant réussissent, elles formeront un réseau intégré complémentaire : de grandes stations deutérium-tritium dans des zones éloignées et des installations compactes deutérium-helum-3 près des centres urbains. Comme la décroissance du tritium produit de l’hélium-3, les opérations deutérium-tritium fournissent naturellement de l’hélium-3 pour la voie alternative.
Dawning Fusion prévoit une feuille de route sur 10 ans à travers trois générations d’appareils. Le dispositif de première génération, « Chenguang », validera la fiabilité et la stabilité des aimants supraconducteurs à haute température dans des conditions réelles de fonctionnement, tout en servant de « fusion AI data factory » générant d’immenses ensembles de données expérimentales afin de vérifier et d’optimiser des modèles de physique sous des champs magnétiques intenses et de soutenir le développement du contrôle intelligent des dispositifs.
L’écosystème de capitaux de Shanghai
Shanghai a construit une écologie industrielle de fusion complète et systématique. L’écosystème regroupe plusieurs équipes de recherche (Dawning Fusion, Xinghuan Fusion Energy, Energy Singularity) et des entreprises de la chaîne d’approvisionnement (Shanghai Superconductor, Shang'ai Superconductor, Yixi Technology), créant une chaîne d’approvisionnement intégrée de type « monter et descendre les marches » au sein de la ville.
Shanghai State-owned Investment Co., via son Future Industries Fund et Shanghai Sci-Tech Innovation Group, couvre l’intégralité de la chaîne de capital, des tours d’investissement d’amorçage jusqu’à l’introduction en bourse, en apportant un soutien continu. Zhu Min, directeur de l’innovation chez Shanghai State-owned Investment Co. et président de Shanghai Sci-Tech Innovation Group, présente le mandat du capital public comme « semer résolument les premières graines ». Le capital social traditionnel attend que les trajectoires technologiques soient clarifiées avant d’entrer ; le capital public ne peut pas suivre ce modèle. « Si le capital public ne sème pas les graines en premier et ne supporte pas le risque, cet écosystème peut disparaître entièrement, et cette voie technologique s’arrêtera en plein développement. » Le capital public doit « combler rapidement les lacunes critiques, se tenir fermement sur la ligne de front de l’innovation technologique, oser parier, oser agir et oser semer les premières graines ».
Sous l’« amorçage » du capital public, l’industrie de la fusion a gagné une forte dynamique. Divers types de capitaux craignent désormais de rater le coche, accélérant la croissance de l’écosystème. La mission stratégique de l’État, note Zhu Min, concerne la construction de l’écosystème et de la chaîne d’approvisionnement ; en cas de difficultés, des regroupements de capitaux publics fourniront un soutien systématique et ciblé.
Les startups de fusion recevant ces capitaux ne les thésaurisent pas, mais les redistribuent via des commandes et des technologies vers leurs partenaires en amont et en aval de la chaîne d’approvisionnement, en entraînant un développement coordonné. Le prof. Xu Min (Université Fudan) souligne que l’importance de la chaîne d’approvisionnement équivaut à celle des dispositifs de fusion eux-mêmes : sur le long terme, l’économie de la chaîne d’approvisionnement détermine la valeur de la fusion. La santé de l’industrie au global profite à chaque entreprise. Le passage de Q>1 (gain d’énergie net) au premier watt, puis à terme à une électricité à un centime par kilowattheure, nécessite une accumulation sur le long terme. Les défis incluent la réduction du coût des rubans supraconducteurs à haute température, l’avancement des technologies de gyrotron haute puissance et de chauffage par faisceaux neutres, et la garantie que la technologie de cyclotron d’ions réponde aux besoins futurs des centrales. Tout cela requiert une coordination complète de la chaîne d’approvisionnement.
Calendriers et voie commerciale
Le prof. Xu Min estime que « la première électricité issue d’un laboratoire peut être réalisée en environ cinq ans, et il est très probable qu’elle le soit en Chine ». Du premier watt à une puissance de fusion compétitive en termes de coûts, un horizon de 20 ans est raisonnable pour la réduction des coûts liés à la chaîne d’approvisionnement et la maturation.
Wei Fanjie, directeur général du Shanghai Future Industries Fund, note que « même si une prédiction précise du calendrier de commercialisation de la fusion reste impossible, le processus s’est nettement accéléré. Avant, les gens plaisantaient en disant que la fusion est toujours à 50 ans, mais cette fois, cela pourrait être réellement différent. » Le capital-risque entre désormais à grande échelle dans la recherche fondamentale : rien que le financement des startups de fusion en 2025 pourrait dépasser 2 milliards de yuans, contre environ 2 milliards de yuans au total sur une décennie de recherche académique en fusion. L’efficacité du déploiement du capital a fortement augmenté.
Wei souligne que le capital-risque avance tandis que la recherche fondamentale recule, brouillant ainsi la frontière entre science fondamentale et commercialisation. L’intervention de l’IA accélère spectaculairement l’itération de la recherche. L’afflux de talents augmente la densité de talents ; former de jeunes chercheurs avec une pensée « native à l’IA » est particulièrement critique, car ils apportent des perspectives tournées vers l’avenir et remodèlent les modèles d’itération.
Zhu Min replace la question des 50 ans dans un contexte historique : pour un individu, 50 ans exigent un effort proche de celui d’une vie ; dans l’histoire de l’humanité, 50 ans n’est qu’un instant. Même multiplié plusieurs fois, cela reste bref à l’échelle d’une civilisation. Mais la distance ne doit pas empêcher le départ. Le secteur de la fusion doit rester lucide : la science est intrinsèquement difficile, les trajectoires technologiques ne convergent pas encore, et on ignore quelle voie atteindra l’ingénierie et l’application. Pourtant, ce secteur est vital sur le plan stratégique pour le positionnement national et des « lignes de vie » stratégiques. Avec l’aide de l’IA, une validation d’ingénierie améliorée et la convergence des trajectoires technologiques, l’humanité réduit la distance vers la commercialisation de la fusion et s’éloigne du verdict des « 50 ans pour toujours ».
« Les industries matures d’aujourd’hui étaient les industries futures d’hier », conclut Zhu. « Sans confiance et passion pour la technologie du futur, le progrès s’arrête. Parce que nous croyons, nous voyons. La croyance exige un engagement inébranlable. Le capital public, en tant que soutien et compagnon le plus stable et le plus patient, est prêt avec des scientifiques et des équipes qui voient l’avenir, gardent la confiance et avancent avec résolution — ensemble pour raccourcir la distance à l’innovation et en réduire la difficulté. »
