Une petite entreprise floridienne vient d’imprimer en 3D le cœur d’un réacteur au thorium.
Le 1er juillet 2026, dans son centre d’innovation de Palm Beach Gardens (Floride), la start-up américaine AMPERA a dévoilé devant une centaine d’invités le premier module de réacteur nucléaire imprimé en 3D à échelle réelle.
Un cœur sphérique en carbure de silicium, une cuve sous pression assortie, le tout sorti tout droit d’une imprimante 3D installée dans un hangar comme une pièce automobile.
Pour l’instant, ce module ne contient aucun combustible et ne présente donc aucun risque radiologique mais s’il fonctionne comme prévu, il pourrait bien inaugurer une nouvelle manière de fabriquer et de déployer l’énergie nucléaire. Explications !
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AMPERA, la start-up de Floride qui veut réinventer l’atome
Une entreprise inconnue il y a deux ans qui vise déjà la production de masse
Direction Palm Beach Gardens, dans le sud de la Floride. AMPERA Inc. est une jeune pousse fondée et dirigée par Brian Matthews, un entrepreneur peu connu dans le petit monde nucléaire mais qui n’a pas peur des grandes ambitions.
Depuis un an et demi, son entreprise développe un « réacteur sous-critique au thorium à l’état solide, préfabriqué en usine ». Un concept qui casse à peu près tous les codes du nucléaire traditionnel : pas de combustible uranium, pas de grosse cuve de béton, pas de piscine de refroidissement, et pas de chaîne de production artisanale sur site !
L’ambition d’AMPERA est de produire environ 300 réacteurs par an, soit presque un par jour, dans une usine de d’environ 27 900 m² en cours d’évaluation près de son siège floridien. Chaque unité serait louée, pas vendue : AMPERA garde la propriété des réacteurs, les pilote à distance grâce à une IA embarquée, et facture l’électricité produite. Un modèle inédit dans l’industrie nucléaire, plus proche du SaaS que du chantier EPR.
L’entreprise prévoit de passer d’environ 200 salariés fin 2026 à plusieurs milliers dans les années qui suivent, et vient d’annoncer l’ouverture d’un bureau régional à Londres pour attaquer le marché européen. Point intéressant : AMPERA est soutenue par un « groupe Fortune 500 leader mondial dans l’IA, le cloud et les infrastructures data centers », dont le nom n’est pas dévoilé pour l’instant.
On peut faire tourner les hypothèses (Microsoft ? Google ? Amazon ?), mais l’entreprise ne confirme rien pour le moment.
Un module tout droit sorti d’une imprimante 3D grand format
Le module dévoilé le 1er juillet mesure un peu moins de deux mètres de haut et tient à l’intérieur d’un container maritime standard de 40 pieds. Ce qui frappe visuellement, c’est la forme du cœur : une sphère au maillage étrange, comme un fromage suisse tridimensionnel très ordonné. C’est ce qu’on appelle une structure gyroïde, une géométrie mathématique complexe qui offre une surface d’échange énorme dans un volume compact. Idéal pour le transfert de chaleur entre le combustible et le fluide caloporteur. Impossible à réaliser par usinage traditionnel (les fraises ne peuvent pas atteindre les recoins), possible uniquement par impression 3D couche par couche.
Le matériau utilisé est du carbure de silicium (SiC), une céramique ultra-résistante capable de tenir jusqu’à environ 3 000 °C sans dégrader ses propriétés. À titre de comparaison, l’acier inoxydable classique se ramollit dès 550 °C et fond vers 1 400 °C. Le SiC est également très résistant à l’irradiation neutronique, ce qui en fait un candidat parfait pour le nucléaire. Sauf que jusqu’ici, personne n’avait réussi à imprimer une pièce nucléaire de cette taille en SiC. AMPERA revendique donc une première mondiale sur ce plan.
L’imprimante utilisée mesure environ 3 mètres sur 3 (une machine de la taille d’une petite pièce), et vient d’une entreprise sœur créée par Brian Matthews. Elle produit déjà des pièces industrielles pour d’autres secteurs (transport maritime, notamment). Cette intégration verticale (imprimante 3D + fabrication de combustible + assemblage + logiciel de contrôle) est présentée comme un avantage compétitif majeur par AMPERA.
Sous-critique, thorium, TRISO…
Passons aux briques technologiques. AMPERA cumule à peu près toutes les ruptures possibles par rapport au nucléaire classique. Prenons-les une par une :
- Le réacteur sous-critique. C’est la particularité la plus radicale. Un réacteur nucléaire classique (comme les 56 réacteurs EDF ou les 94 réacteurs américains) fonctionne à l’état critique, c’est-à-dire qu’une fois lancé, la réaction en chaîne s’auto-entretient toute seule. Chaque fission d’atome d’uranium émet des neutrons qui provoquent d’autres fissions, à un rythme constant maintenu par des barres de contrôle. Le risque, c’est l’emballement si le contrôle décroche (Tchernobyl, Fukushima). Chez AMPERA, tout est différent : la réaction ne s’auto-entretient pas. Elle a besoin en permanence d’un flux externe de neutrons pour continuer. Cette source, c’est ce qu’AMPERA appelle un « Neutron Driver ». Coupez le Neutron Driver, et la réaction s’arrête instantanément. Pas d’emballement possible, même en cas de défaillance humaine ou technique.
- Le combustible thorium. Contrairement à l’uranium, le thorium n’est pas fissile directement. Il faut d’abord le convertir en uranium-233, qui lui est fissile. Cette conversion se produit naturellement quand le thorium absorbe un neutron. Il produit beaucoup moins de déchets radioactifs à longue durée de vie, et il est 3 à 4 fois plus abondant que l’uranium dans la croûte terrestre. Historiquement, on avait négligé le thorium au profit de l’uranium pour des raisons militaires (les États-Unis voulaient produire du plutonium pour leurs bombes). Il revient en grâce depuis quelques années.
- Troisième point : les billes TRISO. Plutôt que d’utiliser des crayons combustibles classiques (des tubes remplis de pastilles d’uranium), le thorium d’AMPERA est encapsulé dans des billes microscopiques appelées TRISO (pour Tri-structural Isotropic). Chaque bille contient un noyau de combustible entouré de trois couches céramiques successives (carbone poreux, carbure de silicium, pyrocarbone). Résultat : le combustible tient sans se dégrader jusqu’à environ 1 800 °C, et les produits de fission restent piégés dans la bille même en cas d’accident. Une sûreté passive qui séduit beaucoup les régulateurs américains.
- Quatrième point : la géométrie gyroïde en carbure de silicium. On l’a déjà évoqué. Cette forme mathématique complexe (imaginée par le mathématicien Alan Schoen dans les années 1970 pour la NASA) offre une surface d’échange thermique gigantesque. Combinée au carbure de silicium (jusqu’à 3 000 °C), elle permet un rendement énergétique très supérieur aux réacteurs classiques. Impression 3D obligatoire, aucun autre procédé ne permet de la fabriquer.
- Cinquième point : le pilotage IA à distance. AMPERA appelle ça Safeguards-by-Design : une intelligence artificielle embarquée surveille les paramètres du réacteur, gère les alarmes, trace les matières nucléaires et propose des corrections en temps réel. Les opérateurs restent dans le circuit mais leur intervention est minimisée. Un modèle inédit qui inquiète certains observateurs (que se passe-t-il en cas de piratage ?) mais séduit la NRC par son côté systématique et documenté.
Le pari du marché IA, tout le monde y court
Le boom des data centers pour l’intelligence artificielle est en train de bouleverser le paysage énergétique mondial. Selon l’Agence internationale de l’énergie, la consommation électrique des data centers pourrait doubler d’ici 2030 pour atteindre plus de 800 térawattheures par an, soit l’équivalent de la consommation actuelle de la France plus l’Allemagne. Les grands acteurs de l’IA (Microsoft, Google, Amazon, Meta, OpenAI, Anthropic) cherchent désespérément des sources d’électricité pilotable, décarbonée et disponible 24 h/24.
En conséquence, les hyperscalers signent partout avec des exploitants nucléaires. Microsoft a signé avec Constellation pour redémarrer Three Mile Island (dossier qu’on suit chez Media24 depuis un moment), Google a signé avec Kairos Power un contrat de fourniture de 500 mégawatts issus de mini-réacteurs à sels fondus d’ici 2035 et Amazon a fait alliance avec X-energy pour ses microréacteurs Xe-100. Toutes les entreprises du secteur (Oklo, TerraPower, NuScale, Rolls-Royce SMR, Holtec) courtisent ce marché.
AMPERA arrive avec un argumentaire séducteur : des unités de 30 mégawatts (idéal pour alimenter un data center moyen), livrables dans un container standard, fabriquées en usine et déployables rapidement. Si le calendrier est tenu, les premières livraisons pourraient intervenir entre 2028 et 2030.
Un paysage mondial thorium qui bouillonne
AMPERA n’est évidemment pas seule sur ce créneau. Le paysage international du thorium et des microréacteurs est en pleine effervescence.
En Chine, le programme TMSR-LF1 piloté par l’Académie des sciences chinoise fait tourner depuis juin 2024 le seul réacteur à sels fondus au thorium opérationnel au monde. Un petit prototype de 2 MW installé dans le désert de Gobi, à Wuwei. Un démonstrateur de 10 MW est prévu pour 2030, avec un budget cumulé chinois dépassant les 3,5 milliards de dollars (environ 3 milliards d’euros).
Au Danemark, Copenhagen Atomics développe un réacteur au thorium à sels fondus de 100 mégawatts thermiques, avec un pilote de 1 MW prévu pour 2026 et une première criticité annoncée pour 2028. Aux USA, Kairos Power (celui du deal Google) utilise des billes TRISO au sein d’un caloporteur sels fondus. ThorCon a reçu un premier feu vert en Indonésie. Et l’Inde poursuit son historique programme thorium via son agence DAE.
Encore beaucoup de zones d’ombre
Ne rêvons pas trop vite non plus. AMPERA cumule les revendications spectaculaires, mais plusieurs points sérieux restent à valider. Le premier, c’est le fameux Neutron Driver. AMPERA n’a pas divulgué comment il fonctionne, ni prouvé sa fiabilité sur la durée. Or c’est la pièce maîtresse du dispositif : sans un pilote de neutrons capable de fonctionner de manière stable pendant 30 ans, tout l’édifice s’effondre. Aucun laboratoire indépendant n’a examiné le design.
Swadesh Mahajan, professeur de physique des plasmas et du nucléaire à l’Université du Texas à Austin, a examiné publiquement le concept en avril 2026 pour le média local Stet News. Il a soulevé deux inquiétudes principales, sans conclure catégoriquement. Ses commentaires n’ont pas été publiés dans une revue académique à comité de lecture, mais illustrent le scepticisme qui règne dans la communauté scientifique face à des revendications aussi ambitieuses.
Deuxième point d’attention : la durée de vie de 30 ans sans rechargement. Sur le papier, le thorium et les billes TRISO le permettent. Cependant aucun réacteur au monde n’a jamais tenu cette promesse en conditions réelles. Le TMSR chinois tourne depuis 2024 seulement. Le prototype AMPERA n’est même pas encore alimenté. Le premier essai avec combustible est prévu en 2027. Autrement dit, on n’aura pas de retour d’expérience concret avant plusieurs années. Toute affirmation sur les 30 ans reste à ce stade une projection théorique.
Troisième point : le modèle économique en location avec pilotage IA à distance. Il n’a jamais été appliqué à l’industrie nucléaire. Comment garantir la sécurité en cas de piratage informatique, de panne réseau ou de coupure prolongée ? La NRC va devoir arbitrer, et rien ne dit qu’elle donnera son feu vert dans les délais espérés par AMPERA. Le nouveau cadre 10 CFR Part 53 (finalisé récemment pour les réacteurs avancés) permet théoriquement une approche plus souple, mais les délais restent longs.
En bref pour finir, une belle promesse sur le papier mais qui demande encore à passer pas mal de jalons avant d’être réellement crédible. Affaire à suivre !
Les chiffres-clés du projet
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Nom du projet | AMPERA microréacteur thorium sous-critique |
| Siège | Palm Beach Gardens, Floride, États-Unis |
| Puissance électrique par unité | 15 à 30 MWe (configuration double = 2 cœurs par container) |
| Durée de vie sans rechargement | Jusqu’à 30 ans (revendication d’AMPERA) |
| Combustible | Billes TRISO au thorium |
| Matériau du cœur | Carbure de silicium imprimé en 3D |
| Format | Container maritime standard 40 pieds |
| Objectif de production | Environ 300 unités par an (soit presque une par jour) |
| Superficie de l’usine envisagée | Environ 27 900 m² (300 000 pieds²) |
| Effectifs cible fin 2026 | Environ 200 salariés, puis plusieurs milliers |
| Modèle commercial | Location uniquement (pas de vente), pilotage à distance par IA |
| Marchés cibles | Data centers IA, défense, industrie, maritime |
| Calendrier réglementaire | Pré-application NRC déposée en février 2026 |
| Prototype complet non-alimenté | Fin 2026 |
| Premier essai avec combustible | 2027 |
| Premières livraisons commerciales prévues | 2028 à 2030 (sous réserve d’approbation NRC) |
| Financement | Soutenue par un groupe Fortune 500 (IA, cloud, data centers) non nommé |
Sources :
- AMPERA Inc / PR Newswire, AMPERA Marks Major Nuclear Milestone – First Full-Scale, 3D-Printed Reactor Module Produced (2 juillet 2026)
https://www.prnewswire.com/news-releases/ampera-marks-major-nuclear-milestone-863473352.html
Communiqué officiel de dévoilement du module 3D à Palm Beach Gardens le 1er juillet 2026, citations de Brian Matthews et de la mairesse Dana Middleton. - TechTimes, AMPERA Unveils First 3D-Printed Thorium Reactor Core: Subcritical Design Targets AI Power (3 juillet 2026)
https://www.techtimes.com/articles/319671/20260703/ampera-unveils-first-3d-printed-thorium-reactor-core-subcritical-design-targets-ai-power.htm
Analyse du calendrier commercial (livraisons 2028-2030), du modèle location, et des critiques de Swadesh Mahajan (Université du Texas à Austin) sur le Neutron Driver. - The Register, Startup targets datacenters with 3D-printed nuclear reactor module (3 juillet 2026)
https://www.theregister.com/systems/2026/07/03/startup-targets-datacenters-with-3d-printed-nuclear-reactor-module/
Précision sur la commercialisation (générateurs gaz 2027, réacteur nucléaire 2030), le secret sur le Neutron Driver, et l’intérêt du DAF américain pour les microréacteurs. - IEEE Spectrum, China’s TMSR-LF1 Thorium Molten Salt Reactor
https://spectrum.ieee.org/chinas-thorium-molten-salt-reactor
Contexte mondial sur le TMSR-LF1 chinois (seul réacteur thorium opérationnel au monde), positionnement des concurrents Copenhagen Atomics, Kairos, ThorCon.
Image de mise en avant : Brian Matthews, fondateur et PDG d’AMPERA, lève le voile sur le premier module de réacteur imprimé en 3D à grande échelle, doté d’un cœur de réacteur et d’une cuve sous pression entièrement imprimés en 3D en carbure de silicium, lors d’un événement célébrant l’événement au centre d’innovation de l’entreprise à Palm Beach Gardens, en Floride. (PRNewsfoto/AMPERA)
