SF-Plant

Le projet SF-Plant vise à évaluer dans quelle mesure les supraconducteurs haute température (SHTc) permettent la construction de centrales électriques à fusion plus compactes et attractives que celles utilisant des supraconducteurs basse température. Il s’agit d’explorer un large domaine de paramètres et de solutions technologiques, tout en identifiant les verrous et designs candidats pour de futures centrales.

Le projet SF-Plant (n°ANR : ANR-24-EXSF-0005) a reçu des subventions de France 2030 dans le cadre du PEPR Suprafusion, opéré par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR).

Objectifs

La fusion nucléaire repose sur la création et le maintien d’un plasma chaud, confiné par des champs magnétiques. Les supraconducteurs haute température (SHT) offrent une opportunité unique d’intensifier ces champs, rendant possibles des réacteurs plus petits et potentiellement plus abordables.

Cependant, cette technologie, bien que prometteuse, soulève des défis d’ingénierie : forces extrêmes sur les structures et gestion de la chaleur intense. Le projet SF-Plant s’inscrit dans cette exploration, combinant recherches fondamentales et simulations de pointe pour évaluer la faisabilité de telles centrales, tout en contribuant à l’avancée des connaissances scientifiques et au développement technologique.

SF-Plant vise le développement de codes dit « système », décrivant l’ensemble des composantes d’une centrale à fusion, pour évaluer l’apport des SHT à un niveau plus global et lever les verrous scientifiques et technologiques propres à ces configurations compactes à fort champ.

Impacts

Le programme SupraFusion a pour objectif de suivre un cheminement progressif vers le développement et la maturité des technologies SHT pour les futures applications sociétales. Il vise à développer une filière technologique française dans le domaine des applications des supraconducteurs à haute température critique, en utilisant la fusion par confinement magnétique comme moteur pour la recherche et l’innovation.

Le développement récent et rapide des supraconducteurs à haute température constitue en effet une percée potentiellement importante pour les applications sociétales de la supraconductivité. Grâce à leurs performances, les SHT pourraient créer un changement de paradigme, en permettant en particulier, la conception de réacteurs de fusion magnétique compacts. Ceci pourrait accélérer l’arrivée de la production d’électricité à partir de l’énergie de fusion. Les SHT pourraient également conduire à des avancées très importantes dans d’autres domaines tels que l’énergie éolienne, l’imagerie médicale, la mobilité à faible émission de carbone, la physique des hautes énergies et la science des matériaux à haut champ.

À plus long terme, lorsque les technologies SHT seront largement utilisées, l’expertise acquise au cours de ce programme permettra aux laboratoires et industries français d’être en bonne position pour faire face à la compétition mondiale qui s’annonce dans le domaine. Plusieurs initiatives internationales, publiques et privées, tentent actuellement d’accélérer le développement et le déploiement de cette technologie.