La feuille de route américaine sur la fusion vise un déploiement précoce de centrales électriques d'ici le milieu des années 2030

Le Département de l'Énergie des États-Unis (DOE) a récemment publié la « Feuille de route scientifique et technologique sur la fusion », proposant d'accélérer le déploiement des premières centrales à fusion d'ici le milieu des années 2030. Cette feuille de route constitue une disposition majeure au niveau fédéral américain pour faire passer la technologie de la fusion de la recherche expérimentale à l'ingénierie et à la commercialisation, coordonnée par le Bureau de la fusion créé en novembre 2025.

Contrairement aux centrales nucléaires existantes qui libèrent de l'énergie par réaction de fission, les dispositifs de fusion tentent d'agréger des noyaux atomiques légers, leur principe de source d'énergie étant identique à celui du Soleil. La production d'électricité par fusion est considérée comme une orientation potentielle à faible émission de carbone, mais le secteur en est encore au stade expérimental et de démonstration, et les développeurs privés n'ont pas encore réalisé de « gain net d'énergie » au sens commercial, c'est-à-dire que l'énergie produite par la réaction de fusion dépasse l'énergie nécessaire pour initier et maintenir la réaction.

La feuille de route propose trois missions prioritaires : construire des infrastructures clés pour réduire les écarts en matière de matériaux et de technologies de fusion ; promouvoir le partage ouvert de l'intelligence artificielle, du calcul avancé et des installations de recherche pour accélérer l'innovation technologique ; et élargir la chaîne d'approvisionnement et les effectifs grâce à des partenariats public-privé. Le document fixe également des jalons à court, moyen et long terme, en se concentrant sur les matériaux de structure, les composants face au plasma, les technologies de traitement du combustible et d'autres maillons essentiels.

Actuellement, 28 entreprises de fusion aux États-Unis développent des technologies connexes. La plupart adoptent la voie du tokamak ou du stellarator, confinant un plasma à ultra-haute température par champ magnétique intense ; certaines entreprises explorent également des solutions telles que la fusion par confinement inertiel pilotée par laser. Les acteurs du secteur estiment que, bien que les différentes voies technologiques présentent des formes d'installation différentes, elles sont généralement confrontées à des difficultés similaires, notamment la séparation et le retraitement du combustible au tritium, ainsi que la fabrication de composants capables de supporter durablement l'irradiation par neutrons à haute énergie.

Robb Hughes, directeur des affaires extérieures de Realta Fusion, a déclaré que la feuille de route offre un parcours relativement complet pour le déploiement commercial, mais que la réalisation des objectifs dépendra du niveau de soutien financier fédéral. Il estime que si les investissements dans les maillons clés sont insuffisants, le calendrier de commercialisation de la fusion pourrait être retardé.

Selon les données de la Fusion Industry Association, au cours des 12 mois précédant juillet 2026, le financement mondial des entreprises de fusion a atteint 4,48 milliards de dollars, provenant principalement d'investisseurs privés ; depuis 2021, le financement cumulé a atteint 14,24 milliards de dollars. Le gouvernement américain soutient principalement la recherche sur la fusion par le biais du programme Fusion Energy Sciences (FES). La législation connexe adoptée en 2022 autorise un financement maximal de 1,1 milliard de dollars pour ce programme au cours de l'exercice 2027, mais le Congrès a finalement alloué 790 millions de dollars, soit moins que les 805,7 millions de dollars déjà exécutés en 2026.

La feuille de route met également l'accent sur la promotion de la R&D par le biais de partenariats public-privé. Les programmes existants du DOE comprennent le programme de développement de l'énergie de fusion basé sur des jalons et le « Réseau d'innovation pour la fusion » (INFUSE). Le programme basé sur des jalons dispose d'un budget de 415 millions de dollars pour la période 2022-2027, les entreprises étant rémunérées après avoir atteint les objectifs techniques prédéfinis. Les entreprises participantes comprennent Commonwealth Fusion Systems (CFS), Focused Energy, Realta Fusion, Thea Energy, Tokamak Energy, Type One Energy, Xcimer Energy et Zap Energy.

Le programme INFUSE aide quant à lui les entreprises privées de fusion à accéder directement aux compétences spécialisées, aux ressources de calcul et aux installations d'essai des laboratoires nationaux et des universités du DOE. Des développeurs tels que Commonwealth Fusion Systems, Type One Energy, Zap Energy, Pacific Fusion et Realta Fusion ont déjà bénéficié d'un soutien et collaborent avec le Lawrence Livermore National Laboratory, l'Oak Ridge National Laboratory, le Princeton Plasma Physics Laboratory et d'autres institutions.

Le DOE a également alloué 107 millions de dollars en janvier 2025 à six consortiums de recherche dans le cadre du programme FIRE, afin de promouvoir la collaboration entre les laboratoires nationaux, les universités et les entreprises privées. Le projet Fusion BRIDGE, lancé plus tôt cette année, prévoit un cofinancement pour la construction d'installations expérimentales partagées de petite et moyenne taille.

Dans le domaine de la R&D numérique, la feuille de route propose de promouvoir l'utilisation de l'intelligence artificielle, du calcul avancé et des technologies quantiques pour l'ingénierie de la fusion. Ces outils peuvent aider les développeurs à créer des jumeaux numériques de réacteurs, à effectuer des tests de contrainte sur les composants avant fabrication et à optimiser le contrôle des champs magnétiques afin d'améliorer la stabilité du plasma. Le DOE prévoit de construire une plateforme numérique d'IA pour la fusion, connectant les données des installations expérimentales et d'essai aux simulations, aux jumeaux numériques et aux outils d'ingénierie, afin de raccourcir le cycle des systèmes de fusion, de l'expérimentation à la conception puis à l'exploitation.