Des scientifiques du Tokamak Supraconducteur Expérimental Avancé (EAST) de Chine, surnommé le soleil artificiel, ont réalisé une avancée révolutionnaire dans la recherche sur la fusion nucléaire en maintenant avec succès un plasma stable à des densités bien au-delà de ce qui était auparavant considéré comme possible. Cette percée, publiée dans Science Advances le 1er janvier 2026, marque la première fois que des chercheurs dépassent la Limite de Greenwald, une frontière théorique qui a contraint les expériences de fusion pendant des décennies et représente une étape majeure vers l'obtention d'une énergie propre quasi illimitée.
Le réacteur EAST a atteint ce que les physiciens appellent un régime sans densité, un état théorisé depuis longtemps où le plasma reste stable même lorsque sa densité augmente bien au-delà des limites opérationnelles traditionnelles. Pendant les expériences, le plasma est resté stable à des densités extrêmes allant de 1,3 à 1,65 fois au-delà de la Limite de Greenwald, significativement plus élevé que la plage opérationnelle habituelle du tokamak de 0,8 à 1. Cette découverte élimine l'un des obstacles les plus importants qui a ralenti les progrès vers l'allumage pratique de la fusion.
La recherche a été co-dirigée par le Professeur Ping Zhu de l'Université des Sciences et Technologies de Huazhong et le Professeur Associé Ning Yan des Instituts de Sciences Physiques de Hefei à l'Académie Chinoise des Sciences. Leurs travaux sont basés sur une théorie appelée auto-organisation plasma-paroi, qui propose qu'un régime sans densité devient possible lorsque l'interaction entre le plasma et les parois du réacteur atteint un état soigneusement équilibré. Le Professeur Zhu a déclaré que les résultats suggèrent une voie pratique et évolutive pour étendre les limites de densité dans les tokamaks et les dispositifs de fusion à plasma brûlant de prochaine génération.
Pour surmonter la Limite de Greenwald, les scientifiques ont soigneusement géré l'interaction du plasma avec les parois du réacteur en contrôlant précisément deux paramètres clés : la pression initiale du gaz combustible et le chauffage par résonance cyclotronique électronique, qui détermine la fréquence à laquelle les électrons du plasma absorbent les micro-ondes. L'expérience a confirmé que le plasma peut rester stable même à des densités extrêmes lorsque ces interactions sont correctement gérées, validant des décennies de prédictions théoriques.
Les implications de cette percée s'étendent bien au-delà de l'installation EAST à Hefei, en Chine. Les tokamaks de prochaine génération, y compris le projet international ITER actuellement en construction en France et diverses entreprises commerciales de fusion du secteur privé, pourraient désormais fonctionner à des niveaux de performance nettement plus élevés sans rencontrer les perturbations de plasma qui ont affecté les conceptions antérieures. Alors que le monde s'efforce de développer l'énergie de fusion comme solution au changement climatique et aux demandes énergétiques croissantes, cette réalisation rapproche sensiblement l'humanité de l'exploitation du même processus qui alimente le soleil pour une production d'électricité propre et pratiquement illimitée.