Ce tokamak chinois vient de briser une limite que les physiciens pensaient infranchissable.
Pendant des décennies, la recherche sur la fusion nucléaire a avancé comme un marathon… lentement, avec quelques découvertes venant émailler ça et là le quotidien des chercheurs.
Depuis quelques années, tout semble toutefois accélérer.
On peut mettre en avant le record l’an passé du réacteur expérimental français du CEA WEST qui est parvenu à tenir un plasma durant 22 minutes.
Cette fois, l’avancée vient du plus grand tokamak chinois, où une équipe de chercheurs vient de dépasser une limite considérée comme quasi fondamentale : la densité maximale du plasma, l’un des principaux freins à la production d’énergie de fusion et ce verrou qui saute est donc un grand pas dans la bonne direction pour parvenir un jour à maîtriser la fusion nucléaire.
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Le réacteur EAST a brisé un plafond de verre pour la fusion nucléaire avec ce record de densité pour un plasma
Pour comprendre l’importance de cette avancée, il faut revenir à comment est censé marcher la fusion.
Dans un réacteur, tout se joue dans le plasma, un gaz porté à des températures extrêmes, où les noyaux d’atomes se rencontrent et fusionnent.
Plus ce plasma est dense, plus les collisions sont fréquentes… et plus la production d’énergie augmente.
Sur le papier, cela parait simple mais vous vous en doutez, dans la réalité, c’est un casse-tête !
Depuis des décennies, les physiciens se heurtent à une barrière : au-delà d’un certain seuil de densité, le plasma devient instable. Il se met à osciller, à perdre de l’énergie, voire à s’effondrer.
Ce qui fait que jusqu’ici il était impossible d’augmenter indéfiniment sa densité et les scientifiques étaient dans l’obligation de construire des machines gigantesques pour compenser
C’est notamment pour cette raison que des projets comme ITER atteignent des dimensions colossales : plus le plasma reste longtemps confiné, plus les réactions ont une chance de se produire.
EAST : un saut inattendu dans un régime inédit
C’est dans le tokamak chinois EAST que les choses ont changé.
Les chercheurs ont réussi à atteindre des densités de plasma 30 % à 65 % supérieures aux limites habituellement observées… sans déclencher les instabilités redoutées.
Autrement dit, ce que les physiciens pensaient être une limite fondamentale… ne l’était peut-être pas.
Une théorie validée après plusieurs années
Ce résultat confirme une théorie proposée quelques années plus tôt (notamment par le docteur Dominique Escande, Directeur de recherche émérite en physique à Aix-Marseille Université et au CNRS), qui suggérait l’existence de deux régimes distincts :
- un régime classique, avec limite de densité
- un régime alternatif… sans limite
L’idée repose sur un mécanisme souvent sous-estimé : les interactions entre le plasma et les parois du réacteur.
Quand le plasma frappe les parois, il arrache des impuretés.
Ces impuretés perturbent ensuite le plasma lui-même, réduisant ses performances et déclenchant des instabilités.
La solution imaginée a donc été de simplement réduire ces interactions dès le démarrage du plasma.
Pour y parvenir, les chercheurs ont utilisé une méthode inspirée des stellarators (confinement du plasma à l’aide d’un champ magnétique hélicoïdal au contraire du tokamak qui est sphérique). EAST reste un tokamak mais c’est le premier à utiliser des aimants supraconducteurs toroïdaux et poloïdaux
Source exacte : https://www.nature.com/articles/srep32440
Concrètement :
- contrôle précis de la pression du gaz initial
- chauffage par résonance cyclotronique électronique
- optimisation du démarrage du plasma
Les résultats sont là avec moins d’impuretés, moins de pertes… et un plasma capable d’atteindre des densités bien plus élevées !
Pourquoi cette avancée change la donne industrielle
Ce résultat dépasse largement le cadre académique.
Car derrière cette question de densité se cache un enjeu industriel majeur.
Aujourd’hui, les réacteurs de fusion sont gigantesques pour une raison simple : compenser les limites physiques du plasma
Si cette contrainte disparaît, on pourrait envisager des réacteurs potentiellement plus compacts avec des coûts de construction réduits et une meilleure durée de vie.
En clair, cela ouvre la porte à une fusion plus accessible industriellement.
Une série de records qui montre que la fusion change d’échelle
Ce qui vient de se produire en Chine n’est pas un événement isolé. Depuis deux ans, la fusion nucléaire enchaîne les performances comme si le domaine avait changé de rythme, presque de dimension.
En France, le tokamak WEST du CEA à Cadarache a marqué les esprits en février 2025 : un plasma maintenu plus de 22 minutes à plus de 50 millions de degrés, avec environ 2,6 gigajoules injectés. Ce n’est pas encore de la production d’énergie, mais c’est exactement le type de fonctionnement continu que vise ITER. En Chine, EAST pousse comme on l’a vu dans une autre direction : densité plus élevée, stabilité accrue, avec déjà plus de 1 000 secondes à 100 millions de degrés. Deux approches différentes, mais une même logique : tenir plus longtemps, plus chaud, plus dense.
L’Allemagne et les États-Unis complètent ce tableau avec des avancées tout aussi structurantes. Le stellarator Wendelstein 7-X a atteint un record de « triple produit », un indicateur qui combine densité, température et confinement.
Pendant ce temps, le National Ignition Facility a franchi une autre étape avec 8,6 mégajoules produits et un gain énergétique qui dépasse largement le seuil symbolique de 1. Enfin, côté privé, Helion Energy a réussi à atteindre 150 millions de degrés avec du deutérium-tritium sur son prototype Polaris, une première pour une machine financée hors programmes publics.
Tous ces records racontent la même histoire, désormais la fusion n’avance plus lentement… elle converge !
Tableau – Les records récents qui redessinent la fusion
| Installation | Pays | Type | Record clé | Date | Ce que ça change |
| WEST | France | Tokamak | Plasma 1 337 s (~22 min), ~2,6 GJ | Février 2025 | Validation du fonctionnement quasi continu (ITER) |
| EAST | Chine | Tokamak | >1 000 s à 100 M°C + dépassement densité | 2025 | Vers des plasmas plus denses et stables |
| Wendelstein 7-X | Allemagne | Stellarator | Record de triple produit (43 s) | Mai 2025 | Preuve de stabilité longue durée sans courant plasma |
| NIF | États-Unis | Laser inertiel | 8,6 MJ, gain Q≈4 | Avril 2025 | Validation de l’ignition et du gain énergétique |
| Polaris (Helion) | États-Unis | Privé (FRC) | 150 millions °C en D-T | Février 2026 | Accélération de la fusion commerciale privée |
Le record du réacteur EAST en un coup d’oeil :
Sources :
Théorie à l’origine de la découverte :
Plasma-wall self-organization in magnetic fusion
D.F. Escande, F. Sattin and P. Zanca (16 décembre 2021)
2021 IAEA, Vienne
Nuclear Fusion, Volume 62, Number 2
Citation D.F. Escande et al 2022 Nucl. Fusion 62 026001
DOI 10.1088/1741-4326/ac3c87
Record de réacteur EAST :
Jiaxing Liu et al. ,Accessing the density-free regime with ECRH-assisted ohmic start-up on EAST.Sci. Adv.12,eadz3040(2026).DOI:10.1126/sciadv.adz3040
Autres records :
- SFEN, Helion : le secteur privé s’invite dans la course aux records de fusion nucléaire (03 mars 2026),
https://www.sfen.org/rgn/helion-le-secteur-prive-sinvite-dans-la-course-aux-records-de-fusion-nucleaire/ - World Nuclear News, Wendelstein 7-X sets new fusion performance records (4 juin 2025),
http://world-nuclear-news.org/articles/wendelstein-7-x-sets-new-fusion-performance-records - CEA, Fusion nucléaire : le tokamak WEST bat le record mondial de durée de plasma (18 février 2025),
https://www.cea.fr/presse/Pages/actualites-communiques/sciences-de-la-matiere/fusion-nucleaire-tokamak-west-bat-record-mondial-duree-plasma.aspx
Image de mise en avant :
Le tokamak EAST tokamak, situé à Hefei – Crédit : ASIPP
