France 2030 : le CEA et le CNRS lancent un ambitieux programme de recherche sur les supraconducteurs et la fusion
Ingénierie
Un programme national de recherche sur les supraconducteurs à haute température et la fusion, piloté par le CEA et le CNRS, vient d’être lancé à Paris-Saclay. Financé à hauteur de 50 millions d’euros sur sept ans dans le cadre de France 2030, il vise à accélérer le développement de supraconducteurs à haute température pour répondre aux défis énergétiques et sociétaux de demain, grâce notamment à l'énergie de fusion.
Ce 31 mars est lancé le programme de recherche SupraFusion, piloté par le CEA et le CNRS et financé par le plan d’investissement France 2030 à hauteur de 50 millions d’euros sur sept ans, en cohérence avec l’action de l’Agence de Programme Energies Décarbonées (APED). Ce projet a comme ambition de renforcer, structurer et fédérer les compétences et les moyens de la communauté scientifique française pour soutenir la construction et le positionnement d'une filière nationale dans les marchés émergents et fortement concurrentiels au niveau mondial des supraconducteurs haute température, en particulier pour la fusion magnétique qui repose sur l’utilisation de puissants aimants à fort champ. Plus de 200 scientifiques d’une vingtaine d’organismes de recherche et d’industriels sont mobilisés à ces fins.
Les supraconducteurs sont des matériaux qui se distinguent notamment par des propriétés électriques et magnétiques particulières, qui les rendent aptes à supporter des courants d’intensité très élevée. Cette capacité les rend aujourd’hui indispensables, sous forme d’électro-aimants, lorsqu’il est nécessaire d’utiliser un très fort champ magnétique. C’est le cas en santé avec les IRM, en physique fondamentale avec les accélérateurs de particules ou dans le domaine de l’énergie avec la fusion nucléaire par confinement magnétique. Leur utilisation nécessite cependant des températures très basses autour de 4 kelvin (-269° C), ce qui limite le déploiement de tels matériaux.
L’arrivée à maturité de matériaux supraconducteurs dits à haute température critique, allant jusque 80 kelvin (-193 °C) pourrait ainsi se révéler cruciale pour le changement d’échelle d’usages actuels, en particulier la recherche sur la fusion nucléaire. Ces matériaux présenteraient également un grand potentiel dans de nouvelles applications comme la production d’électricité éolienne, le transfert d’électricité ou la mobilité lourde bas-carbone (avions, bateaux).
Les recherches pilotées par le CEA et le CNRS vont ainsi se déployer autour de trois grands axes : développer les briques technologiques des supraconducteurs haute température critique, démontrer leur fiabilité technologique à grande échelle autour d’un démonstrateur d’électro-aimant d’envergure, et explorer les applications de rupture, en particulier les centrales de fusion compactes électrogènes. Dans ce cadre, SupraFusion s’appuiera sur un réseau de plateformes technologiques, existantes et améliorées ou nouvellement mises en œuvre, avec un support sur toute la chaîne de développement, jusqu’aux tests de preuve de concept pour l’industrie en passant par la formation. L’ensemble de ces actions, les connaissances et le savoir-faire acquis au cours de ce programme apporteront de nouvelles opportunités à l’industrie et aux organismes de recherche français pour les positionner en tête de cette compétition mondiale comme c’est le cas avec les supraconducteurs conventionnels.
Si cinq projets de recherche ont déjà été identifiés et mobiliseront l’ensemble des parties prenantes, deux appels à projet à destination de l’ensemble de la communauté scientifique française seront lancés, l'un portant sur le développement des technologies et des infrastructures, l'autre sur les applications sociétales des supraconducteurs haute température. Plusieurs actions d’animation de la communauté scientifique sont également prévues dans l’objectif de la structurer, favoriser les synergies entre laboratoires et former la prochaine génération de jeunes chercheurs et ingénieurs à ces technologies d’avenir.
L’État consacre 3 milliards d’euros de France 2030 pour la recherche à travers des programmes de recherche ambitieux, portés par les institutions de recherche pour consolider le leadership français dans des domaines clés, liés ou susceptibles d'être liés à une transformation technologique, économique, sociétale, sanitaire ou environnementale, et qui sont considérés comme prioritaires au niveau national ou européen. L’Agence nationale de la recherche (ANR) est l’opérateur pour le compte de l’État des programmes de recherche de France 2030. |
À propos du plan d’investissement France 2030
Traduit une double ambition : transformer durablement des secteurs clefs de notre économie (santé, énergie, automobile, aéronautique ou encore espace) par l’innovation technologique, et positionner la France non pas seulement en acteur, mais bien en leader du monde de demain. De la recherche fondamentale, à l’émergence d’une idée jusqu’à la production d’un produit ou service nouveau, France 2030 soutient tout le cycle de vie de l’innovation jusqu’à son industrialisation.
Est inédit par son ampleur : 54 Md€ seront investis pour que nos entreprises, nos universités, nos organismes de recherche, réussissent pleinement leurs transitions dans ces filières stratégiques. L’enjeu : leur permettre de répondre de manière compétitive aux défis écologiques et d’attractivité du monde qui vient, et faire émerger les futurs leaders de nos filières d’excellence. France 2030 est défini par deux objectifs transversaux consistant à consacrer 50 % de ses dépenses à la décarbonation de l’économie, et 50% à des acteurs émergents, porteurs d’innovation sans dépenses défavorables à l’environnement (au sens du principe Do No Significant Harm).
Est mis en œuvre collectivement : pensé et déployé en concertation avec les acteurs économiques, académiques, locaux et européens pour en déterminer les orientations stratégiques et les actions phares. Les porteurs de projets sont invités à déposer leur dossier via des procédures ouvertes, exigeantes et sélectives pour bénéficier de l’accompagnement de l’Etat.
Est piloté par le Secrétariat général pour l’investissement pour le compte du Premier ministre et mis en œuvre par l’Agence de la transition écologique (ADEME), l’Agence nationale de la recherche (ANR), Bpifrance, et la Caisse des Dépôts et Consignations (CDC).
Plus d’informations sur le site du Gouvernement et @SGPI_avenir
Consulter cet interview de Pascal Tixador, co-directeur du PEPR pour le CNRS : https://www.cnrs.fr/fr/actualite/pepr-suprafusion-quelle-place-pour-la-supraconductivite-et-la-fusion-dans-le-monde-de
