Le soleil en bouteille

Début octobre, quatre chercheurs de Google DeepMind et de deux universités américaines ont publié des formules qui intéressent tous ceux qui rêvent d’une énergie quasi illimitée. Elles ne construisent aucune centrale. Mais elles font reculer un vieux doute : peut-on vraiment tenir un soleil en cage avec une machine tordue dans tous les sens ?

Enfermer un soleil

La fusion, c’est ce qui fait briller le Soleil : des noyaux d’hydrogène qui s’unissent et libèrent une énergie colossale. Pour la reproduire sur Terre, il faut chauffer un gaz à plus de 100 millions de degrés. La matière devient alors un plasma. Aucun mur ne résiste à un tel enfer. On enferme donc le plasma dans une cage invisible, faite de champs magnétiques et refermée sur elle-même comme un beignet.

Tokamak ou stellarator

Le tokamak, né en Union soviétique, est parfaitement symétrique. C’est la voie d’ITER, en Provence, et du TCV de l’EPFL, à Lausanne, où Google DeepMind a déjà piloté le plasma par intelligence artificielle en 2022.

Le stellarator, imaginé aux États-Unis en 1951, a des bobines tordues comme des fusilli. Il peut tourner en continu, sans les pertes de contrôle brutales qui guettent les tokamaks. Plusieurs start-up, comme Proxima Fusion à Munich, parient sur lui. Son défaut : il est diablement difficile à calculer.

Le doute de Harold Grad

Tout plasma confiné doit être en équilibre : la pression du gaz brûlant doit être exactement compensée par la force magnétique. Dans un tokamak, grâce à la symétrie, on sait la résoudre avec papier et crayon depuis les années 1960. En trois dimensions, personne n’avait de solution exacte. En 1967, le mathématicien américain Harold Grad a même douté qu’un tel équilibre parfait puisse exister sans symétrie. S’il avait raison, le stellarator idéal serait une chimère.

Casser la dernière symétrie

Ces dernières années, le doute a vacillé. Matt Landreman, physicien à l’Université du Maryland, a écrit les premières formules explicites d’équilibres sans symétrie de rotation. Elles gardaient pourtant une symétrie cachée : retournée d’un demi-tour, la machine retombait exactement sur elle-même, comme une figure de jeu de cartes.

Le nouvel article, signé par Landreman et trois chercheurs liés à Google DeepMind, fait sauter ce dernier verrou. Les auteurs ajoutent un « bouton » aux formules : tourné, il brise la symétrie, et l’équilibre tient toujours.

Des maths, pas une centrale

À quoi bon ? D’abord à vérifier les logiciels qui dessinent les stellarators. Pour savoir si un programme se trompe, rien ne vaut un cas dont on connaît la réponse exacte. Ensuite, le résultat montre que la symétrie n’était pas indispensable à ces équilibres.

Mais gardons la tête froide, même à 100 millions de degrés. Ces solutions sont des objets mathématiques taillés sur mesure, pas des plans de réacteur. Dans les vraies machines, on observe encore des zones de chaos magnétique. La fusion commerciale, promise « dans trente ans » depuis bientôt septante ans, ne sera pas livrée demain matin. Mais les grandes machines commencent toujours par une page d’équations.

Pour briller au comptoir

• Plasma : gaz si chaud que les atomes perdent leurs électrons. Le quatrième état de la matière.

• Tokamak : beignet magnétique symétrique, comme ITER ou le TCV de l’EPFL.

• Stellarator : beignet tordu en trois dimensions, comme Wendelstein 7-X en Allemagne.

Source : O. Issan, J. Citrin, M. Landreman, B. Tracey, « Analytic non-axisymmetric 3D MHD equilibria without stellarator symmetry », arXiv:2610.07304, octobre 2026.