Centrale à fusion vers 2030?

[ThM55]

Bonjour, je viens de voir ceci sur le site de MIT News: https://news.mit.edu/2024/commonweal...wer-plant-1217 .

Et le communiqué de presse de CFS: https://cfs.energy/news-and-media/co...nt-in-virginia .

Je sais bien qu'il s'agit pour eux d'obtenir du financement, des capitaux venant d'investisseurs spéculateurs et au passage de faire la pub du MIT dont CFS est une spinoff. Et ce n'est pas la première fois que des entreprises lancent des annonces fracassantes.

Mais le financement semble maintenant assuré et, tout de même, annoncer une centrale commerciale pour dans moins de 10 ans, c'est intéressant. Est-ce crédible? Vers la fin du texte, on peut lire "Il reste encore des défis plus complexes à relever en ingénierie et en science dans ce domaine". Mais ils ne disent pas quels défis précisément. Si tout cela est vrai, quel avenir pour la filière ITER? Qu'en pensent ceux qui connaissent le sujet?
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[pm42]

Est-ce crédible? Vers la fin du texte

Je suis désolé de te répondre sans connaitre le sujet mais c'est encore pire que l'ordinateur quantique : on a ce genre d'annonce toutes les quelques années et récemment, j'avais vu des évaluations qui étaient plutôt "entre 2050 et 2080".

Et là, leur but est de démontrer la possibilité de générer de l'énergie avec leur solution en 2027. Je veux bien qu'on passe de ça à une solution industrielle en quelques années mais cela va être chaud (pun intended).

[ThM55]

Pour l'ordinateur quantique, l'annonce récente de Google est tout de même une vraie avancée car elle prouve que l'utilisation des codes correcteurs pour résoudre le problème de perte d'information est efficace (voir https://arxiv.org/html/2408.13687v1). Avant cela, l'idée était connue des chercheurs mais on ne savait pas si cela allait supporter la mise à l'échelle. Cela va-t-il déboucher vers une vraie percée? Je n'en sais rien mais ce genre de résultat est tout de même significatif.

Et en effet, pour ITER ils annoncent seulement un prototype, donc pas une vraie industrialisation, après 2050 (avec les premiers essais d'allumage après 2035, donc une mise au point d'au moins 15 ans entre les deux). Avec CFS, cela me semble différent cette fois: ils ont un accord avec un producteur d'énergie en Virginie, ils ont le site et les capitaux. Bien sûr, l'immobilier n'est pas suffisant: il faut encore allumer un tokamak au milieu et faire en sorte qu'il ne s'éteigne pas tout de suite.

Ils prétendent avoir fait des avancées grâce à des aimants supraconducteurs à fort champ. Je ne connais pas l'état de l'art dans ce domaine, mais peut-on croire qu'ils aient 20 ou 30 ans d'avance sur les autres?

[XK150]

La PHYSIQUE OFFICIELLE ( la mienne !!! ) :

2035 - 2045 : campagne ITER

2040 - 2070 : DEMO , proto complet de réacteur de production

2080 AU MIEUX : mise en service d'un réacteur de fusion de production de puissance équivalente aux réacteurs à eau classiques actuels , avec un coût de réalisation que l'on peut qualifier d' exorbitant , nécessitant une collaboration internationale , tant au niveau technologique que financier , en espérant une durée de vie significative .... Disons au moins 20 ans ...

Tout le reste ne sont que des leurres ou des machines prototypes de puissance quasi nulle .

Il y a un saut technologique énorme ( et que l'on ne sait pas franchir aujourd'hui ) entre une machine de labo ( l'avion de Blériot ) et une machine de production ( l' Airbus A300 ).

[A voir en vidéo sur Futura]

[mtheory]

Qu'en pensent ceux qui connaissent le sujet?

Qu'ils ont été grillés en 2019 par Loockheed-Martin et son réacteur à fusion https://www.futura-sciences.com/scie...nt-iter-55664/ ce qui explique pourquoi les Allemands n'utilisent plus de gaz depuis 2020.

[XK150]

Vers la fin du texte, on peut lire "Il reste encore des défis plus complexes à relever en ingénierie et en science dans ce domaine". Mais ils ne disent pas quels défis précisément. Si tout cela est vrai, quel avenir pour la filière ITER?

Petit rappel d'une intervention ancienne ( 2017 ) que je ne mets pas à jour .

C'est valable pour toutes les machines :

Re,
Les problèmes majeurs sont :

1 - Savoir piloter les plasmas pour obtenir des durées de fonctionnement stable , le record est de 6 min 30 s sur Tore Supra évidemment à très faible puissance ,
tout étant optimisé dans ce but . On doit atteindre 400 à 500 s sur ITER , un réacteur de production devrait fonctionner en continu ...

2 - Produire plus d'énergie que ce que l'on consomme pour chauffer le plasma : ce but n'a jamais était atteint , c'est le facteur d'amplification Q . Q = puissance produite / puissance fournie .
Le Q record est de 0.65 sur le JET . ITER devrait obtenir un facteur Q d'environ 10 : produire 400 à 500 MW de fusion avec 40 MW de chauffage pendant 400 s .
Pour être rentable , un éventuel réacteur de production devra avoir Q = 20 à 30 .

3 - Trouver les " matériaux face au plasma " qui résisteront , au moins pour un temps limité : même pour ITER , en construction , les choix ne sont pas encore arrêtés aujourd'hui .
Les flux de chaleur dépassent toutes les applications connues ; En restant sur ITER , il va tomber sur le divertor environ 10MW / m2 ; A ce flux de chaleur , le matériau est 1000°
en moins de 1s en surface , 7 mm en dessous , le matériau sera à 200° , refroidi par eau sous pression . Ne parlons pas du réacteur de production ...
Couplé au problème de chaleur ,on ne connaît pas la tenue des matériaux sous les flux intenses de neutrons de 14 MeV autrement que par des calculs de simulation , tout simplement parce qu'il n'existe pas de source puissante de neutrons de 14 MeV : bon , on va la construire , c'est la source IFMIF qui sera opérationnelle dans 6 , 7 ans au Japon , elle permettra de faire des tests en grandeur réelle sur des les matériaux , coût : environ 2 milliards d'Euros ...

4 - Prouver et valider l'auto production et l'auto suffisance de la production de tritium et de l'usine de traitement associé qui va avec .

5 - Avoir une maintenance robotisée totalement sûre : à partir du moment où l'on utilise le vrai combustible D-T , les structures deviennent plus ou moins et en partie radioactives .
Par précaution , ITER ne sera utilisé en tritium que sur la fin de sa campagne d'essai, vers 2035 . La seule machine ayant fonctionnée jusqu'à maintenant en D-T , c'est le JET
( GB , Culham , près d'Oxford ) . Un bras articulé de 10m de long est capable d'atteindre tous les points de la chambre torique en portant une charge de 1 tonne à l'extrémité et de la positionner au mm près . Idem , prévu pour ITER avec le changement d'échelle de la machine : Volume de la chambre torique JET : 190 m3 , ITER : 1600 m3 .

Il reste à extrapoler tout cela à un éventuel prototype de réacteur de production appelé DEMO !
Dont il faudrait lancer le projet sans avoir tous les résultats ITER . ITER n'est pas seul au monde , les études continuent en coopération internationale et la Chine investit énormément dans la fusion . Mais il est clair qu'il faut des machines de plus en plus volumineuses et donc chères pour s'approcher du réacteur de production .

[antek]

Qu'ils ont été grillés en 2019 par Loockheed-Martin et son réacteur à fusion https://www.futura-sciences.com/scie...nt-iter-55664/ ce qui explique pourquoi les Allemands n'utilisent plus de gaz depuis 2020.

Excellent !

[ThM55]

En somme, ils veulent faire fonctionner une spinoff universitaire autour d'un concept (le communiqué de presse du MIT insiste sur le fait que cela vient d'un projet d'enseignement dans cet établissement). Ca permet de se payer un salaire en faisant la pub pour le M.I.T. C'est tout de même étonnant, sans doute hautement spéculatif dans un environnement où du capital à risque est disponible (j'ai recensé plusieurs petites ou grandes entreprises qui font ce genre de promesses).

[pm42]

C'est tout de même étonnant, sans doute hautement spéculatif dans un environnement où du capital à risque est disponible (j'ai recensé plusieurs petites ou grandes entreprises qui font ce genre de promesses).

C'est les USA. Quand j'ai monté ma 1ère startup en France, les gens du milieu du financement m'ont dit "tu verras, ici le capital-risque n'a pas de capital et ne veut pas prendre de risque". Cela s'est avéré parfaitement exact même si on a beaucoup progressé depuis.

Là bas, ils ont du capital à foison et prennent de gros risques. Cela s'avère fonctionner remarquablement bien.
Dans le cas de ce réacteur les investisseurs savent que ce projet a au mieux une chance sur 10 de fonctionner mais que s'il s'avère même marcher partiellement, ils gagneront de l'argent à la revente.
Si ça marche vraiment, c'est un prochain Google, Tesla, SpaceX, etc, toutes choses qui auraient fait ricaner en Europe si on avait demandé un financement en expliquant qu'on ne pouvait pas concurrencer les sociétés déjà bien établies sur le marché.

[mtheory]

excellent !

:s: .........

[XK150]

Suite à pm42 ,

Oui , on range tout cela dans ce qui se nomme " commercial fusion " dont tous les acteurs sont aux US , si je ne me trompe pas : https://en.wikipedia.org/wiki/Commercial_fusion

Petit rappel des annonces qui ont enflammé Futura forum en son temps :

En 2014 , Loockheed Martin nous promet d'équiper à court terme , tous les poids lourds des US , d'un mini réacteur à fusion , capable aussi d'alimenter 80 000 personnes en énergie électrique .
Aujourd'hui , cette activité est abandonnée après avoir engrangé quelques $$$$$$$ ( pour cette activité , une goutte d'eau devant les applications militaires ....).

Plus récemment , Hélion nous a promis de l'électricité de fusion nucléaire pour 2024 : si je compte bien , il reste donc 6 jours avant la grande révolution énergétique !

Pour tous les autres , continuez à récupérer des $$$$$ et amusez vous bien ( en fait , on en serait à 4 milliards de dollars c.à.d. , quasiment rien devant les réels besoins ) .

[pm42]

Tout système crée ses profiteurs ceci dit.
J'ai visité l'URSS, j'ai bossé aux US, je vis en France : la logique consistant à se faire de l'argent facilement ou à vivre sans réellement travailler est la même partout, seules les méthodes et montants varient.

[yves95210]

Petit rappel des annonces qui ont enflammé Futura forum en son temps

... en voici une petite nouvelle, néo-zélandaise pour changer

Info trouvée sur le blog de la physicienne Sabine Hossenfelder, qui trouve l'idée intéressante :

They use a reactor design I had never heard of before, and it does have some notable advantages.

[polo974]

https://spectrum.ieee.org/dipole-fusion-reactor

Les commentaires sont saignants...

[yves95210]

https://spectrum.ieee.org/dipole-fusion-reactor

Les commentaires sont saignants...

Au contraire, je ne les trouve pas particulièrement négatifs... Attendons l'avis éventuel de XK150.

PS : Oups, je n'avais pas lu les commentaires en question, je pensais que tu parlais seulement de l'article...

[pm42]

PS : Oups, je n'avais pas lu les commentaires en question, je pensais que tu parlais seulement de l'article...

L'article est écrit par un journaliste qui couvre robotique, transports, technos vertes, et appareils médicaux. C'est trop lui demander d'avoir du recul sur une techno expérimentale en fusion nucléaire et de faire autre chose que de recopier ce qu'on lui a dit.

P.S : j'ai connu des journalistes spécialisés qui connaissaient pas mal leur sujet mais aussi beaucoup qui étaient en fait moines copistes. Là, j'ai l'impression que c'est le cas.

[yves95210]

L'article est écrit par un journaliste qui couvre robotique, transports, technos vertes, et appareils médicaux. C'est trop lui demander d'avoir du recul sur une techno expérimentale en fusion nucléaire et de faire autre chose que de recopier ce qu'on lui a dit.

Oui, mais il cite un commentaire d'un spécialiste (autre que le CEO d'Openstar...), que je ne trouvais pas particulièrement négatif. Faute d'avoir vu les commentaires en bas de l'article, je pensais que c'est à cela que polo faisait référence, d'où mon incompréhension. Quant à ces commentaires (du même auteur), je ne sais pas non plus quel crédit on peut leur accorder.

Je n'aurais pas parlé (ni entendu parler) de ce projet si je n'étais pas tombé dessus via le blog de Sabine Hossenfelder, dont l'attitude est en général plutôt critique vis-à-vis des annonces prématurées dans ce domaine de la physique comme dans d'autres.

[pm42]

Quant à ces commentaires (du même auteur), je ne sais pas non plus quel crédit on peut leur accorder.

En effet.

Je n'aurais pas parlé (ni entendu parler) de ce projet si je n'étais pas tombé dessus via le blog de Sabine Hossenfelder, dont l'attitude est en général plutôt critique vis-à-vis des annonces prématurées dans ce domaine de la physique comme dans d'autres.

Tu as eu bien raison de le citer. Personnellement, je n'ai bien sur aucune opinion sur la viabilité du projet, c'est très loin au delà de mon domaine de compétence.

[polo974]

Au contraire, je ne les trouve pas particulièrement négatifs... Attendons l'avis éventuel de XK150.

PS : Oups, je n'avais pas lu les commentaires en question, je pensais que tu parlais seulement de l'article...

De ce que j'ai compris, ils ont pour le moment juste réalisé ce qui est "très facile" et doivent maintenant s'attaquer aux "vrais problèmes"...

Leur avantage, ne pas se coltiner les pb d'instabilité.
Leur inconvénient, un donut glacé supraconducteur au milieu d'un enfer (thermique et neutronique).

[Geb]

Bonjour,

Et là, leur but est de démontrer la possibilité de générer de l'énergie avec leur solution en 2027. Je veux bien qu'on passe de ça à une solution industrielle en quelques années mais cela va être chaud (pun intended).

Dans une autre discussion plus ancienne, j'avais trouvé un article dans lequel le SPARC (objectif de Q ≃ 2) était espéré pour 2025 au plus tôt et l'ARC (objectif de Q ≃ 10) pour 2033 au plus tôt. J'imagine que maintenant on parle de 2027 et 2035 respectivement ?

Je n'y connais rien, mais il y avait deux conférences relativement anciennes que j'avais beaucoup apprécié sur le SPARC et l'ARC.

La 1^re est une conférence de Zach Hartwig disponible sur YouTube depuis début 2017 :

- MIT's Pathway to Fusion Energy

Seule la seconde partie de la conférence (à partir de 43:30) concerne l'ARC et le SPARC. La partie précédente compare les solutions envisagées jusqu'alors pour conclure que le tokamak est la solution la plus prometteuse.

La seconde conférence est de Dennis Whyte et date de début 2016 :

- Breakthrough in Nuclear Fusion?

Comme je n'y connais rien, j'ai trouvé la totalité de cette conférence intéressante.

Il y a des conférences beaucoup plus récentes et plus techniques, mais qui me dépassent complètement, comme ici ou là.

Cordialement.