Deux cent soixante-neuf degrés sous zéro d’un côté, cent cinquante millions de degrés de l’autre. Ces deux extrêmes cohabiteront bientôt à quelques mètres d’écart dans le sud de la France. Le dernier morceau géant du puzzle ITER vient d’arriver à Cadarache, complétant le cœur d’une machine censée reproduire l’énergie du Soleil.

Il y a des livraisons qui passent inaperçues, et d’autres qui marquent la fin d’un marathon industriel. Celle du secteur n°2 de la chambre à vide d’ITER appartient clairement à la seconde catégorie. Fabriqué en Europe, ce composant est arrivé sur le site de Cadarache tôt un vendredi matin, après un périple logistique qui mérite qu’on s’y attarde. Car avec lui, c’est l’ensemble des composants majeurs du tokamak central, cryostat, aimants et chambre à vide, qui se retrouve enfin réuni sur place. Un jalon que les équipes du projet attendaient depuis des années.

Le paradoxe thermique : du zéro absolu au cœur du soleil en quelques mètres

ITER repose sur une idée qui semble presque contradictoire. Pour confiner un plasma chauffé à 150 millions de degrés Celsius, soit près de dix fois la température du cœur du Soleil, il faut l’entourer d’aimants refroidis à moins 269 degrés Celsius. On parle ici de quelques degrés à peine au-dessus du zéro absolu, cette limite théorique où toute agitation thermique s’arrête presque.

Cette cohabitation extrême n’a rien d’un caprice d’ingénieur. À ces températures glaciales, les aimants deviennent supraconducteurs, c’est-à-dire capables de transporter un courant électrique sans la moindre résistance. Ils peuvent alors générer des champs magnétiques suffisamment puissants pour emprisonner le plasma sans jamais le toucher, car aucun matériau connu ne survivrait au contact direct avec une matière aussi brûlante.

Le solénoïde central illustre bien cette prouesse. Son sixième et dernier module a été installé à Cadarache au mois de juin. Cette pile haute de 18 mètres et pesant 1 000 tonnes est présentée comme le plus grand électroaimant supraconducteur pulsé jamais construit. Autant dire que le gouffre thermique entre l’intérieur et l’extérieur de la machine se joue sur quelques mètres d’acier et d’isolation.

23 000 tonnes d’acier pour dompter une étoile artificielle

Pour contenir un tel déchaînement de chaleur et de magnétisme, il fallait une structure à la hauteur. Le réacteur ITER, une fois achevé, pèsera environ 23 000 tonnes, un poids qui donne une idée de l’ampleur du défi d’ingénierie posé par ce projet international.

La pièce arrivée récemment, fabriquée à l’usine Westinghouse de Monfalcone en Italie, puis acheminée jusqu’à Cadarache par le groupe logistique français Daher, conclut un programme de fabrication européen qui aura duré seize ans. Piloté par Fusion for Energy, ce chantier a mobilisé des industriels comme Ansaldo Nucleare, Westinghouse et Walter Tosto, chacun apportant son savoir-faire sur des pièces dont la précision se compte parfois en millimètres pour des dizaines de tonnes de métal.

Une fois assemblée, la chambre à vide, cette enceinte qui abritera directement le plasma, mesurera 19,4 mètres de diamètre pour 11,4 mètres de haut, pour un poids avoisinant les 5 200 tonnes. Elle se compose de neuf secteurs au total, cinq fabriqués en Europe et quatre en Corée du Sud, véritable patchwork industriel à l’échelle d’un continent. Fin juillet, le sixième de ces modules avait déjà été descendu dans le puits du tokamak, portant l’assemblage à 240 degrés sur les 360 que compte le tore complet.

Pourquoi ce chantier titanesque ne produira jamais d’électricité

Voilà sans doute le point le plus mal compris du projet ITER, il ne produira jamais d’électricité. Ce réacteur expérimental a un objectif précis, démontrer qu’il est possible de produire 500 mégawatts d’énergie grâce à la fusion nucléaire, en consommant moins d’énergie qu’il n’en génère. C’est une étape de preuve de concept, pas une centrale destinée à alimenter des foyers.

Le chemin vers ce résultat a déjà connu son lot de rebondissements. En juillet 2024, le directeur général Pietro Barabaschi a annoncé un retard d’au moins huit ans sur le calendrier initial, repoussant le premier plasma de 2025 à au moins 2033. En cause, des défauts de fabrication détectés en 2022 sur des composants jugés essentiels. Cette annonce s’est accompagnée d’un surcoût estimé à environ 5 milliards d’euros, portant les estimations du coût total du projet entre 22 et 27 milliards d’euros selon les sources.

Le calendrier révisé fixe désormais le début des opérations de recherche à 2034, la pleine puissance magnétique à 2036, et surtout la phase de fusion deutérium-tritium, celle qui reproduira les conditions d’une véritable réaction de fusion, à 2039. Ces dates lointaines expliquent pourquoi chaque livraison de pièce, comme celle du secteur n°2, prend une telle importance symbolique pour les équipes du projet.

ITER avance donc, lentement mais sûrement, vers une échéance qui reste encore lointaine. L’arrivée de ce dernier secteur de la chambre à vide referme un chapitre de fabrication européenne long de seize ans, mais ouvre surtout celui de l’assemblage final, étape tout aussi délicate où chaque pièce de cet immense puzzle devra trouver sa place au millimètre près.