Imaginez un monde où l’énergie serait propre, abondante et quasi illimitée. C’est la promesse de la fusion nucléaire, qui cherche à reproduire sur Terre la réaction qui alimente le Soleil et les étoiles. Mais pour que ce rêve devienne réalité, il faut encore surmonter de nombreux défis technologiques, dont l’un des plus critiques est l’approvisionnement en combustible. C’est là qu’intervient Marathon Fusion, une startup qui développe une solution pour produire du tritium, un isotope rare de l’hydrogène indispensable aux réacteurs à fusion.
Le tritium, le « carburant » des étoiles sur Terre
Pour fonctionner, la plupart des réacteurs à fusion sont conçus pour utiliser un mélange de deux isotopes de l’hydrogène : le deutérium et le tritium. Si le deutérium est abondant dans l’eau de mer, le tritium est extrêmement rare. Actuellement, il n’en existe qu’une vingtaine de kilogrammes dans le monde, produits comme sous-produit de certaines centrales nucléaires à fission. Cela ne suffira pas pour alimenter plus d’une douzaine de centrales à fusion.
Il n’y a que 20 kilos de tritium dans le monde actuellement. Une seule centrale à fusion à l’échelle commerciale en nécessitera quelques kilos juste pour démarrer.
Kyle Schiller, PDG de Marathon Fusion
Pour assurer un approvisionnement pérenne, les futures centrales à fusion devront donc produire elles-mêmes leur propre tritium, en « élevant » des neutrons qui frapperont une couverture de lithium dans le réacteur. Mais les équipements actuels de filtration du tritium, s’ils sont efficaces pour la recherche, n’ont pas le débit nécessaire pour une centrale commerciale. C’est le défi que Marathon Fusion veut relever.
Superpermeation : affiner une technologie vieille de 40 ans
La startup travaille à perfectionner une technique appelée superpermeation, qui utilise une membrane métallique pour filtrer les impuretés de l’hydrogène. Sous l’effet de la pression, un plasma contenant le mélange à purifier est pressé contre la membrane, qui ne laisse passer que l’hydrogène (dont le tritium).
L’idée est d’obtenir un débit maximal le plus rapidement possible.
Adam Rutkowski, directeur technique de Marathon Fusion
L’entreprise a reçu le soutien initial du Département de l’Énergie américain via son programme ARPA-E et de Breakthrough Energy Fellows. Elle vient de lever 5,9 millions de dollars auprès de plusieurs investisseurs, et a déjà signé des lettres d’intention avec Commonwealth Fusion Systems et Helion Energy, deux startups de fusion qui ont levé respectivement 2 milliards et 607 millions de dollars.
Une technologie cruciale dans la course à la fusion
Si la fusion nucléaire n’est pas encore une réalité commerciale, les avancées s’accélèrent ces dernières années, portées par un afflux d’investissements privés et publics. Pour Kyle Schiller, il est crucial de développer dès maintenant les briques technologiques qui permettront de passer à l’échelle industrielle :
Je pense vraiment que si on se réveille un matin en ayant atteint la fusion, on regrettera de ne pas avoir commencé encore plus tôt.
En relevant le défi de la production de tritium, Marathon Fusion pourrait bien détenir une des clés pour déverrouiller l’immense potentiel de la fusion nucléaire. Une énergie propre et quasi-illimitée qui changerait radicalement la donne face au défi du changement climatique et de la transition énergétique. Les prochaines années seront décisives pour voir si cette promesse se concrétise enfin.
