Cambridge Heavy Industries lève 6.2 millions de dollars en amorçage pour un appareil de fusion de bureau

La start-up Cambridge Heavy Industries, spécialisée dans la fusion nucléaire, a levé 6.2 millions de dollars en amorçage pour développer un dispositif de fusion de bureau. Azolla Ventures a mené ce tour de table. Overlay, la Fondation Neta, P3A, MassCEC et la famille Rothrock ont ​​également investi.

L'entreprise est basée à Cambridge, dans le Massachusetts. Jusqu'à présent, elle a travaillé discrètement depuis un petit laboratoire situé près du MIT.

Un réacteur suffisamment petit pour tenir sur une paillasse.

De nombreux dispositifs de fusion reposent sur des machines très volumineuses. À l'inverse, Cambridge Heavy Industries a construit un appareil qui tient sur une table.

« Nous avons délibérément conçu un petit réacteur modulaire. Il est minuscule, il tient sur une paillasse », explique Yun Kai, cofondateur et directeur général. « Sa petite taille simplifie tout. »

La taille de l'appareil détermine le rythme de la recherche. Kai a indiqué qu'il peut réaliser de 50 à 80 expériences, ou tirs, par jour. L'équipe intègre ensuite ces données dans des simulations pilotées par l'IA, qui lui permettent d'affiner la conception.

Comment les lasers compriment le carburant

Ce dispositif de fusion de bureau utilise des lasers pour comprimer une cible de combustible. Il s'inspire d'une expérience marquante qui a démontré que la fusion contrôlée pouvait libérer plus d'énergie qu'elle n'en absorbait.

Cependant, l'entreprise limite le nombre de lasers. Elle utilise deux lasers principaux. L'un d'eux se divise en plusieurs faisceaux qui produisent des anneaux lumineux, l'un à l'intérieur de l'autre.

Ces anneaux frappent tour à tour une cible de carburant plate et ronde, de l'extérieur vers l'intérieur. Le premier anneau génère une onde de pression qui se propage vers le centre. Les anneaux suivants arrivent au signal pour amplifier cette onde et comprimer davantage le carburant.

Lorsque l'onde de choc atteint le centre, un autre laser est activé. Ce tir génère de la chaleur et un champ magnétique. Ensuite, à la pression et à la température adéquates, la fusion se produit. Selon Kai, ce dispositif permet d'atteindre des pressions élevées avec une puissance laser relativement faible.

Ses racines se trouvent dans un laboratoire de chimie du MIT.

L'idée a germé dans le laboratoire de Keith Nelson, chimiste au MIT. Son équipe utilisait des impulsions laser pour étudier des matériaux dans des conditions extrêmes. Au fil de leurs recherches, ils ont constaté qu'ils se rapprochaient des conditions nécessaires à la fusion nucléaire.

L'entreprise prévoit de construire une centrale électrique basée sur ce concept d'ici une dizaine d'années. Pour ce faire, elle devra adapter le modèle à plus grande échelle. Malgré cela, la centrale devrait être bien plus petite que la plupart des centrales à fusion, de la taille d'environ deux terrains de basket. Elle permettra de vérifier si cette approche peut produire suffisamment d'énergie pour alimenter une centrale électrique.

Le tritium comme entreprise plus proche

D'ici là, l'entreprise prévoit d'utiliser ses petits dispositifs pour produire du tritium. Presque toutes les centrales à fusion en développement prévoient de brûler cette forme rare d'hydrogène.

Chaque centrale n'a besoin que de quelques grammes de tritium par an. Or, il n'en existe qu'environ 40 kg dans le monde, et son prix avoisine les 30 000 dollars le gramme. Une étude récente prévoit que l'industrie de la fusion manquera d'environ 28 kg en 2054 en l'absence de nouvelles sources. Au prix actuel, ce manque représente environ 840 millions de dollars.

Les concepteurs de réacteurs à fusion travaillent également sur des systèmes de combustible qui permettraient aux réacteurs d'être largement autosuffisants en tritium. Malgré cela, des réapprovisionnements ponctuels pourraient s'avérer nécessaires. Selon Kai, la conception de ces systèmes pourrait prendre jusqu'à dix ans, ce qui laisse à son entreprise le temps de commercialiser le tritium pendant qu'elle travaille sur la production d'électricité.

Un petit chèque dans un domaine coûteux

Ce premier tour de table est modeste au regard des standards de la fusion nucléaire. Des concurrents plus importants ont levé des sommes bien plus importantes, comme Type One Energy, qui a récemment levé 200 millions de dollars pour une centrale à fusion dans le Tennessee.

Le dispositif de fusion de bureau repose donc sur la rapidité et le faible coût. Si des dizaines de tirs quotidiens permettent à l'équipe d'apprendre plus vite, cela pourrait réduire le temps et l'argent nécessaires pour parvenir à un prototype fonctionnel. Parallèlement, le projet au tritium offre la possibilité de générer des revenus plusieurs années plus tôt.