La technologie de fusion hélicoïdale japonaise sélectionnée comme candidate au programme de démonstration de fusion du METI

Helical Fusion Co., Ltd. a récemment été sélectionnée comme candidate finale au programme de soutien aux projets de démonstration de production d'électricité par fusion du ministère japonais de l'Économie, du Commerce et de l'Industrie (METI). Ce programme vise à accompagner la stratégie nationale japonaise en matière de fusion, à faire entrer l'énergie de fusion dans une phase de démonstration d'ici les années 2030 et à accumuler les bases technologiques nécessaires à une future commercialisation.

L'image de gauche montre Helix HARUKA, l'installation de démonstration intégrée de Helical Fusion ; l'image de droite montre Helix KANATA, l'usine pilote de fusion de Helical Fusion.

Selon les arrangements actuels, ce programme fournira environ 60 milliards de yens de financement public sur trois ans, jusqu'en 2028, pour soutenir la recherche et le développement du secteur privé autour de multiples voies technologiques de fusion, notamment le tokamak, le stellarator et la fusion par laser. Le montant précis du financement accordé à Helical Fusion sera déterminé après l'annonce de la décision officielle d'octroi de subventions.

Fondée en 2021, Helical Fusion est une entreprise dérivée issue des résultats de recherche de l'Institut national japonais de science de la fusion (NIFS), principalement dédiée au développement de la technologie du stellarator hélicoïdal pour l'énergie de fusion commerciale. Contrairement à certaines voies de fusion pulsées, le stellarator est conçu pour atteindre un fonctionnement en régime permanent intrinsèque. L'entreprise estime que le fonctionnement en régime permanent, la capacité de production nette d'électricité et la maintenabilité sont des conditions clés que les installations de fusion doivent satisfaire simultanément pour devenir des centrales électriques commerciales.

Le Japon dispose d'une longue expérience accumulée dans la recherche sur les stellarators hélicoïdaux. L'Institut national japonais de science de la fusion a mené de nombreuses expériences avec le Grand dispositif hélicoïdal (LHD), obtenant des résultats tels que des opérations de plasma maintenues pendant 3268 secondes et des températures de plasma dépassant 100 millions de degrés Celsius, tout en développant une expertise en matière de contrôle des plasmas. Helical Fusion s'efforce de transformer ces bases scientifiques en systèmes d'ingénierie et en capacités matérielles.

Selon le « Plan Helix » de l'entreprise, elle développera et validera d'abord deux technologies clés — les aimants supraconducteurs à haute température et le système intégré de couverture/diverteur — puis construira l'installation de démonstration intégrée Helix HARUKA, et fera progresser le premier dispositif de fusion producteur d'électricité, Helix KANATA. Actuellement, la fabrication et la construction du système de démonstration d'aimants supraconducteurs à haute température requis pour Helix HARUKA sont déjà en cours dans un espace de travail dédié situé sur le site de l'Institut national japonais de science de la fusion à Toki, préfecture de Gifu.

Helical Fusion indique que plus de 30 entreprises japonaises participent déjà au développement des composants clés de Helix HARUKA, avec des partenaires couvrant des domaines tels que l'usinage de précision, l'intégration technique et la fabrication d'équipements pour grandes infrastructures énergétiques. L'entreprise espère établir une base d'ingénierie pour la production d'électricité par fusion commerciale future en combinant l'expérience japonaise en recherche sur les stellarators et les capacités de fabrication industrielle nationale.

Selon la stratégie japonaise en matière de fusion, le gouvernement souhaite réaliser une démonstration de l'énergie de fusion d'ici les années 2030 et évaluer les progrès des projets via un mécanisme basé sur des jalons. Outre la faisabilité technique, les projets concernés doivent également mener des validations autour de la sûreté, de la maintenance, de la communication avec les communautés locales et des capacités d'industrialisation nécessaires aux futures centrales commerciales.