Le défi énergétique de la fusion

Depuis des décennies, la fusion promise de fournir une énergie propre et quasi inépuisable reste entravée par un obstacle majeur : convertir la chaleur du plasma en électricité exploitable. Les conceptions classiques utilisent la vapeur d’eau pour entraîner des turbines, mais le rendement se plafonne autour de 60 %, laissant une grande partie du potentiel inexploité.

Radiovoltaïques, l’alternative prometteuse

Avalanche Energy, startup spécialisée en science des matériaux, mise sur les radiovoltaïques, des semi‑conducteurs capables de transformer directement le rayonnement ionisant en courant. Bien que l’idée existe depuis plusieurs années, les dispositifs actuels se détériorent rapidement sous l’agression des particules alpha, et leur production d’énergie reste modeste.

Le pari de DARPA et les batteries nucléaires

Le département de la Défense américain, via le programme DARPA, a attribué à Avalanche un financement de 5,2 M$ pour créer une nouvelle génération de radiovoltaïques robustes. L’objectif est d’intégrer ces matériaux dans des « batteries nucléaires » qui exploitent la désintégration radioactive (par exemple du polonium) pour générer de l’électricité sur plusieurs années, idéal pour les satellites ou les systèmes autonomes en milieux hostiles.

Synergie avec la petite fusion de laboratoire

Parallèlement, Avalanche développe un réacteur de fusion de taille bureau, destiné à remplacer les générateurs diesel des bases militaires isolées. Si les nouvelles radiovoltaïques pouvaient survivre aux particules alpha émises tant par la réaction de fusion que par la source radioactive, elles pourraient être utilisées comme revêtement protecteur à l’intérieur du réacteur. Ce blindage aurait deux effets bénéfiques : il protégerait les composants sensibles du rayonnement destructeur et capterait une fraction supplémentaire d’énergie, augmentant ainsi le rendement global.

Vers le point de basculement (Q>1)

Les jeunes entreprises de fusion se disputent la fameuse étape du « breakeven », où le ratio Q (puissance produite / puissance consommée) dépasse 1. En intégrant les radiovoltaïques avancées, Avalanche espère non seulement améliorer le bilan énergétique, mais aussi raccourcir le cycle de développement grâce à l’appui du programme AFWERX, qui a accordé 1,25 M$ supplémentaires pour accélérer la découverte de nouveaux matériaux via le calcul haute performance.

Si ces avancées se concrétisent, les batteries nucléaires et les réacteurs compacts pourraient devenir les catalyseurs d’une nouvelle ère énergétique, où la fusion n’est plus un laboratoire lointain mais une source fiable d’électricité sur site.

Source: https://techcrunch.com/2026/04/08/how-nuclear-batteries-could-speed-the-race-to-fusion-power/