La fusion nucléaire

Introduction : la place de l'énergie dans notre société

Notre monde d'aujourd'hui dépend profondément de l'énergie pour fonctionner, et une énergie spécifiquement : l'énergie électrique !
Prenons quelques exemples très proches de nous pour commencer :

• Notre cuisine : dans notre cuisine, nous avons une bouilloire, des plaques de cuisson, un four, un micro-onde, un réfrigérateur, parfois même un couteau électrique. Sans électricité : impossible de faire ses courses en avance car pas de réfrigérateur pour conserver les éléments, impossible de cuire nos aliments.
• Notre téléphone : pour fonctionner, il faut de l'électricité pour le recharger, mais aussi de l'électricité pour faire fonctionner les antennes nécessaire au réseau.

Plus largement, les systèmes bancaires du monde entier dépendant de serveurs qui tournent grâce l'électricité, du serveur d'exécution des requêtes de transferts d'argent aux serveurs de stockages d'informations. Nos hôpitaux fonctionnent grâce à l'électricité.
En 1 mot, notre système social entier dépend profondément de l'énergie électrique.

Pourquoi parler d'énergie électrique et pas simplement d'électricité ? Pour changer du Larousse, faisons appel à un bon ami connu de nous tous : Wikipédia :

• "L’électricité est l'ensemble des phénomènes physiques associés à la présence et au mouvement de la matière qui possède une propriété de charge électrique."[@Electricite2025]
• "L'énergie électrique est l'énergie transférée grâce à l’électricité, c'est-à-dire par un mouvement de charges électriques." [@EnergieElectrique2025]

Pour être tout à fait précis, nous n'utilisons pas dans notre quotidien l'électricité, qui tient plutôt de descriptions physiques, mais bien l'énergie électrique en transformant l'énergie issue de l'électricité en une autre forme d'énergie (en chaleur pour notre plaque chauffante, notre four ou notre réfrigérateur; en onde pour nos smartphone pour échanger avec les antennes du réseau).

Pour simplifier, l'énergie électrique est l'énergie générée par l'électricité. D'autres formes existent :

• l'énergie éolien qui est l'énergie générée par le vent,
• l'énergie marine, captée par les hydroliennes,
• l'énergie que nous générons dans nos déplacements, lorsque nous soulevons quelque chose.

La question est : Comment génère t-on cette énergie électrique nécessaire à notre mode de vie ?

L'électricité n'existe pas en l'état dans la nature comme un animal ou un végétal, nous devons l'extraire de la nature.

La fission nucléaire

En France en 2024, 67,1% de notre électricité vient du nucléaire, 13,9% de hydraulique (les barrages), 8,7% de l'éolien, et environ 10% solaire, thermique fossile et autres [@NucleaireChiffresComprendre2025]. En France, la majorité de notre énergie de notre énergie vient du nucléaire.

Mais concrètement, c'est quoi le nucléaire ?

La fission nucléaire, c'est l’éclatement d’un atome lourd en atomes plus légers lors de la collision entre un atome et un neutron [@FissionReactionChaine] (c'est pas moi qui le dit j'ai pas franchement de légitimité là-dessus, c'est l'IRSN 😉). Au sein du réacteur sont introduit des atomes d'Uranium 235, qui lorsqu'il rencontreront un neutron, se cassera en générant d'autres neutrons, d'autres atomes plus petits et de la chaleur, les neutrons iront casser d'autres noyaux d'Uranium 235 et ainsi de suite, c'est ce qu'on appelle la 'réaction en chaine'. La chaleur est ensuite récupérée et génèrera à terme de l'électricité (pour en savoir plus sur le fonctionnement d'une centrale, je vous renvoie vers la page de l'IRSN à ce sujet).
Si vous vous demandez comment on initie cette 'réaction en chaine', je vous renvoie vers une vidéo dédiée, je ne saurais pas trop vous l'expliquez moi-même : Comment démarre-t-on un réacteur nucléaire neuf pour la première fois ? - Révolution Énergétique.

Le problème de la fission nucléaire, c'est ces atomes plus petits générés, on parle de 'produit de fission'. Certains produits de fission, même s'ils représentent une quantité infime du total des résidus obtenus, on des période de demi-vie de l'ordre du million d'année (césium 135, zirconium 93, iode 129) [@zz_hugoProduitsFissionVie2020][@ProduitFission2025]. Autrement dit, la fission génère des déchets qui seront encore radioactif dans 1 millions d'année. Par comparaison, il y a 2 millions d'année est apparu sur terre de tigre à dent de sabre, il y a moins de 1 millions d'année l'homme a domestiqué le feu [@ChronologieTerre2025]. Où en sera notre société dans 1 millions d'année ?

La fission nucléaire et l'uranium pose 2 autres problèmes :

• l'uranium est extrait de la Terre, il nécessite donc des mines et donc de la pollution humaine (carte de la distribution des mines d'uranium),
• pour être utilisé, l'uranium doit être enrichi, nécessitant une étape une consommation électrique.

Mais le nucléaire, c'est que la fission nucléaire, il n'y a rien d'autres ?

La fusion nucléaire

De nombreuses recherches sont menée aujourd'hui sur la fusion nucléaire. Dans la fission, on casse un atome, dans la fusion, on fusionne 2 atomes ensemble [@FusionNucleaire].

Super, on est vernit avec ça : la fusion ça fusionne ! et donc ?
La fusion libère plus de chaleur, donc produit plus d'électricité que la fission. Pas de déchet à long terme. La fusion nucléaire est un procédé que vous observé déjà tous les jours : le soleil produit son énergie lumineuse par des réactions de fusion nucléaire (ie vous rassure, pas de risque de créer un soleil dans une centrale, les installation sont prévu pour contenir l'énergie générée).
Les éléments initiaux nécessaires à la fusion sont le deutérium présent en grande quantité dans les océan, et le tritium, lui aussi abondamment disponible.

Pourquoi tous nos réacteurs ne sont-ils pas déjà des réacteurs à fusion alors ?
La fusion est encore aujourd'hui au stade de la recherche. Le plus gros projet à ce sujet, d'échelle mondial, est le projet ITER qui a pour but de créer un réacteur à fusion. Si le CEA et la Chine font des avancées intéressante, aucun n'a pour l'instant atteint le graal : générer plus d'énergie qu'il n'en faut pour démarrer le réacteur. Une fois cet objectif atteint expérimentalement, le 2e gros challenge que devra affronter cette technologie sera l'industrialisation, autrement le passage de l'échelle d'une expérience au passage à l'échelle d'une utilisation industrielle.

Quel utilité de la fusion dans notre société de demain ?

La fusion nucléaire nous donne la possibilité de nous permettre de générer une grande quantité d'électricité sans dette (sans produit de fission à vie longue). Ce sera une révolution très importante, dont voici quelques exemples.

Fusion nucléaire et blockchain : les blockchains d'aujourd'hui dont limitées par leur consommation électrique, autant pour faire fonctionner les fermes de serveurs que pour les refroidir. Avec la fusion nucléaire, la blockchain pourrait se démocratiser car la barrière de la consommation électrique serait levée.

Fusion nucléaire et IA : pour les mêmes raisons, les data centers pourraient accueillir des modèles plus gros encore que ceux qui existent, pour des prédictions plus précises.

Fusion nucléaire et santé : grâce à des IA plus puissantes, le diagnostic médicale serait amélioré, les modèles pourraient diagnostiqué des maladies au plus près. Des plus gros modèles seraient capable d'intégrer plus de données, dont des données de vie quotidienne permettant de se rapprocher d'un graal médical : la santé personnalisée pour chaque patient, où la maladie ne serait plus défini par un seuil générique mais bien un seuil spécifique du patient, où l'efficacité comme la toxicité d'un médicament serait établi avec des seuils spécifique de chaque patient.

Conclusion

Bien au-delà d'une simple possibilité physique, la fusion nucléaire avance et nous ouvrira des portes passionnantes dans tous les domaines de notre vie.

L'impact sur notre vie personnelle sera intéressante : la fusion nucléaire diminuera la problématique de la consommation électrique, et donc le coût de fonctionnement de notre infrastructure personnel. Cette brèche nous permettra de développer des data center personnel plus important, d'auto-héberger des modèles d'IA plus gros, de réaliser des automations dans notre vie plus imposante, en bref de pousser encore un peu plus loin notre monde numérique personnel.

Les sujets sur la fission et la fusion sont très large, je n'ai pas parlé de tout loin de là, je pense par exemple à la fission avec Thorium 232. Si ces sujets là vous intéresse, je vous invite à aller creuser c'est passionnant !

A très vite 🙂

Désolé pour le format des citations et de la bibliographie, c'est le premier article que j'écris en citant mes sources pour vous proposer un contenu plus riche et plus sourcé, le problème est que j'ai pas encore trouvé comme extraire tout ça de façon propre.

1 Électricité. Wikipédia. 2025; published online May 14. [https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%89lectricit%C3%A9&oldid=225659545](https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%89lectricit%C3%A9&oldid=225659545) (accessed Aug 19, 2025).

2 Énergie électrique. Wikipédia. 2025; published online Jan 16. https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%89nergie_%C3%A9lectrique&oldid=222139643 (accessed Aug 19, 2025).

3 Le nucléaire en chiffres - Comprendre l’énergie | EDF. 2025; published online July 22. https://www.edf.fr/groupe-edf/comprendre/production/nucleaire/nucleaire-en-chiffres (accessed Aug 19, 2025).

4 Fission, réaction en chaine et produits de fission | IRSN. https://www.irsn.fr/savoir-comprendre/dialogue-pedagogie/fission-reaction-chaine-produits-fission (accessed Aug 19, 2025).

5 zz_hugo. Produits de fission à vie longue. laradioactivite.com. 2020; published online Dec 5. https://laradioactivite.com/energie_nucleaire/produitsdefissionavielongue (accessed Aug 19, 2025).

6 Produit de fission. Wikipédia. 2025; published online April 4. https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Produit_de_fission&oldid=224531555 (accessed Aug 19, 2025).

7 Chronologie de la Terre. Wikipédia. 2025; published online Jan 24. https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Chronologie_de_la_Terre&oldid=222369233 (accessed Aug 19, 2025).

8 La fusion nucléaire. IRSN - Exposition Radioactivité. https://expo-radioactivite.irsn.fr/thematiques/les-centrales-sont-elles-sures/la-fusion-nucleaire/ (accessed Aug 19, 2025).