Le tokamak entièrement supraconducteur EAST célèbre le 20e anniversaire de sa mise en service : du premier cri de 3 secondes à l'état stationnaire de mille secondes, le « soleil artificiel » chinois franchit le cap de l'ingénierie de la fusion

Le 28 septembre 2006, le dispositif expérimental de fusion nucléaire par tokamak entièrement supraconducteur EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak, « Oriental Super Ring »), conçu et développé de manière autonome par l'Institut de physique des plasmas (ASIPP) de l'Institut des sciences physiques de Hefei de l'Académie chinoise des sciences, a réalisé avec succès sa première décharge plasma sur l'île scientifique de Hefei, avec un courant atteignant 200 kiloampères et une durée proche de 3 secondes. Ce moment historique a marqué la mise en service officielle du premier dispositif expérimental de fusion nucléaire à section non circulaire entièrement supraconducteur au monde, permettant à notre pays d'entrer parmi les premiers dans le club technologique des tokamaks entièrement supraconducteurs. Pendant vingt années entières, ce « soleil artificiel » a accumulé plus de 160 000 expériences de décharge physique, témoignant du parcours de la recherche chinoise sur la fusion nucléaire contrôlée par confinement magnétique, depuis les débuts en poursuite jusqu'à la course en parallèle, et jusqu'à une position partiellement en tête.

En retraçant le fil du développement de la fusion nucléaire à confinement magnétique en Chine, l'Académie chinoise des sciences a lancé dans les années 1970 des recherches sur les tokamaks à Hefei ; dans les années 1990, l'équipe de recherche a transformé par ses propres moyens des équipements introduits de l'étranger, construisant successivement les tokamaks à aimants conventionnels HT-6B et HT-6M, ainsi que le premier tokamak supraconducteur à section circulaire de notre pays, le « Hefei Super Ring » (HT-7). Sur cette base, l'équipe de recherche représentée par l'académicien de l'Académie chinoise d'ingénierie Wan Yuanxi a brisé les précédents internationaux et assumé courageusement la lourde tâche d'ingénierie consistant à « utiliser des matériaux supraconducteurs pour toutes les bobines magnétiques », surmontant les technologies clés telles que les aimants supraconducteurs, l'ultra-vide poussé, la réfrigération cryogénique et le chauffage à haute puissance, et réalisant le développement entièrement autonome de l'ensemble des équipements clés.

En tant que projet scientifique de pointe intégrant plus de 20 sous-systèmes complexes et près d'un million de pièces, EAST n'a cessé de réécrire les records mondiaux de paramètres de fusion à confinement magnétique au cours des vingt dernières années : partant de 3 secondes en 2006, puis atteignant 30 secondes en mode de confinement élevé (mode H) à impulsion longue en 2012, dépassant 60 secondes en 2016, atteignant 101 secondes en 2017, et réalisant 403 secondes en mode de confinement élevé stationnaire en 2023 ; le 20 janvier 2025, lors de sa 150 425e expérience, EAST a de plus établi le record mondial de fonctionnement stationnaire à impulsion longue de 1 066 secondes à une température électronique de 100 millions de degrés Celsius, validant pour la première fois au monde sur un dispositif expérimental, avec une haute fidélité, les frontières physiques essentielles de la combustion stable à long terme et à hauts paramètres d'un futur réacteur de fusion.

Après vingt ans d'expériences physiques et d'itérations d'ingénierie, EAST a accumulé plus de 200 technologies clés et plus de 2 000 brevets d'invention, atteignant non seulement au-delà des attentes les objectifs scientifiques fixés, mais fournissant également en continu un soutien de données irremplaçable et des « solutions chinoises » pour les expériences physiques clés et les tests de composants du réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER). Actuellement, le pôle d'innovation en fusion de l'île scientifique a pleinement construit une matrice de recherche et développement échelonnée et continue : l'installation de recherche intégrée sur les systèmes clés du réacteur de fusion (CRAFT) s'attaque de toutes ses forces aux tests d'ingénierie des aimants supraconducteurs de dix mille tonnes, du divertor et de la chambre à vide ; l'assemblage principal du dispositif expérimental compact de fusion (BEST) progresse activement, visant une mise en service en 2027 et la démonstration d'un gain net d'énergie de fusion. À vingt ans, EAST continue de jouer son rôle de plateforme de recherche principale, consolidant la base technologique pour que l'humanité allume enfin la première lumière de la fusion.