L'essor de milliards de dollars : comment les investisseurs privés soutiennent les startups de réacteurs à fusion les plus ambitieuses au monde

Le secteur de l’énergie de fusion s’est transformé d’une quête scientifique de niche en l’une des frontières d’investissement les plus en vogue du capital-risque. Au cours des dernières années, plus de 10 milliards de dollars ont été investis dans des entreprises privées de fusion — un changement historique impulsé par des avancées technologiques, des progrès en informatique puissante et une confiance renouvelée dans la science sous-jacente. Ce qui avait commencé comme une blague chuchotée sur la fusion étant « toujours à 30 ans » s’est mué en une course tangible, avec des dizaines de startups maintenant en compétition pour construire des réacteurs de fusion commercialement viables capables d’alimenter des villes.

Le tournant est survenu fin 2022 lorsque le National Ignition Facility du Département de l’Énergie américain a atteint un moment décisif : une réaction de fusion contrôlée qui a libéré plus d’énergie que le laser dirigé sur la pastille de combustible — franchissant le seuil de l’équilibre scientifique. Cette preuve de concept a suscité un enthousiasme chez les investisseurs, déclenchant une vague de financement qui ne montre aucun signe de ralentissement. D’ici 2026, le secteur privé de la fusion aura suffisamment mûri pour que plusieurs entreprises revendiquent des valorisations d’un milliard de dollars, avec des designs de réacteurs allant du tokamak en forme de donut aux stellarateurs compacts et systèmes d’inertie confinée par laser.

La force dominante de 3 milliards de dollars : Commonwealth Fusion Systems

Commonwealth Fusion Systems (CFS) a capté environ un tiers de tout le capital privé dédié à la fusion à ce jour, faisant d’elle le poids lourd incontesté du secteur. La société basée dans le Massachusetts a clôturé en mi-2024 une levée de fonds Series B2, injectant 863 millions de dollars, portant son total levé à environ 3 milliards de dollars. Cette trésorerie exceptionnelle fait suite à une levée de 1,8 milliard de dollars lors de la série B il y a quatre ans, qui avait déjà propulsé CFS en tête.

Ce pouvoir de feu a permis à CFS de poursuivre l’un des calendriers les plus concrets du secteur : la construction de Sparc, un prototype de réacteur de fusion conçu pour fonctionner à des niveaux de puissance « commercialement pertinents ». Sparc utilise une architecture tokamak — le design en forme de donut qui confine le plasma superchauffé à l’aide de puissants aimants supraconducteurs à haute température. Ces aimants ont été co-développés avec le MIT, en s’appuyant sur l’expertise de recherche du co-fondateur et PDG Bob Mumgaard, qui a précédemment dirigé la recherche sur les réacteurs de fusion et les supraconducteurs à l’institut.

L’entreprise prévoit que Sparc sera opérationnel fin 2026 ou début 2027. Après cette étape, CFS envisage de commencer la construction d’Arc, une installation commerciale destinée à produire 400 mégawatts d’électricité. Arc sera située près de Richmond, en Virginie, et Google s’est déjà engagé à acheter la moitié de sa production — une validation de la confiance du marché que peu de projets d’infrastructure énergétique peuvent revendiquer.

Le club du milliard de dollars+ : visions concurrentes de réacteurs de fusion

Plusieurs autres startups de fusion ont dépassé le seuil du milliard de dollars de financement, chacune poursuivant des approches technologiques et des calendriers distincts.

Helion : Basée à Everett, dans l’État de Washington, Helion opère selon ce qui pourrait être le calendrier le plus ambitieux du secteur. La société prévoit de fournir de l’électricité à partir de son réacteur de fusion d’ici 2028, avec Microsoft comme premier client. Helion utilise une configuration à champ inversé, où des aimants entourant une chambre de réaction en forme d’hourglass font tourner le plasma en formations en anneau de donut qui entrent en collision à plus d’un million de mph. Lors de la collision, des aimants supplémentaires induisent la fusion. Le plasma ainsi renforcé augmente le champ magnétique du réacteur, qui induit alors un courant électrique directement exploitable via ses bobines magnétiques. Helion a levé 1,03 milliard de dollars, dont 425 millions en janvier 2025 lors de l’activation de son prototype Polaris. Parmi ses investisseurs figurent Sam Altman, Reid Hoffman, KKR, BlackRock et Mithril Capital de Peter Thiel.

TAE Technologies : Fondée initialement sous le nom de Tri Alpha Energy en 1998 et sortie de l’UC Irvine par le physicien Norman Rostoker, TAE utilise une configuration à champ inversé avec une particularité : après la collision du plasma, l’entreprise bombarde le plasma résultant avec des faisceaux de particules pour maintenir une formation tournante en forme de cigare. Cette approche améliore la stabilité du plasma et l’efficacité de l’extraction. Fin 2025, TAE a annoncé une fusion avec Trump Media & Technology Group dans une transaction entièrement en actions, valorisant l’entité combinée à 6 milliards de dollars, avec le co-fondateur Michl Binderbauer comme co-PDG aux côtés de Devin Nunes. Avant cela, TAE avait levé 1,79 milliard de dollars lors de plusieurs tours de financement, avec des investisseurs comme Google, Chevron et New Enterprise Associates.

General Fusion : Opérant depuis 2002 et maintenant dans sa troisième décennie, General Fusion, basé à Richmond en Colombie-Britannique, a poursuivi la fusion par cible magnétiquement confinée (MTF), une approche impliquant un mur en métal liquide entourant la chambre de réaction. Des pistons compriment ce métal vers l’intérieur, ce qui comprime le plasma à l’intérieur et déclenche la fusion. Les neutrons produits chauffent le métal liquide, qui circule dans des échangeurs de chaleur pour produire de la vapeur entraînant une turbine. Cependant, l’entreprise a récemment rencontré des difficultés : à mi-2025, General Fusion a fait face à des contraintes de liquidités lors de la construction de LM26, son dernier dispositif destiné à atteindre le seuil de rentabilité en 2026. Après avoir franchi une étape clé, l’entreprise a procédé à une réduction significative de ses effectifs. Le PDG Greg Twinney a ensuite sollicité un financement d’urgence auprès des investisseurs, aboutissant à une injection de 22 millions de dollars en août, décrite par un participant comme contenant « le minimum de capital nécessaire » pour maintenir les opérations. Après d’autres levées de fonds, notamment 51,1 millions de dollars en notes SAFE auprès d’environ 70 investisseurs, le total levé par General Fusion s’élève à environ 492 millions de dollars.

La tranche 500 millions - 1 milliard de dollars : diversification technologique

Pacific Fusion : Ce nouvel entrant a fait irruption avec une levée de 900 millions de dollars en Série A — une somme impressionnante même dans un secteur bien financé. Plutôt que de s’appuyer sur la compression laser ou magnétique, Pacific Fusion utilise des impulsions électromagnétiques coordonnées pour la confinement inertiel. Le défi technique est colossal : il faut que les 156 générateurs Marx, tous en impédance adaptée, produisent simultanément 2 térawatts pendant 100 nanosecondes, convergeant parfaitement sur la cible. La société est dirigée par Eric Lander, le scientifique renommé qui a dirigé le Human Genome Project, avec le président Will Regan. Notamment, les investisseurs ont structuré le financement en tranches basées sur des jalons — une approche à la biotech, garantissant que le déploiement du capital suit les progrès techniques.

Shine Technologies : Optant pour une voie pragmatique, Shine Technologies a choisi de générer des revenus à court terme via des services de test de neutrons et la production d’isotopes médicaux, plutôt que de se précipiter vers une fusion connectée au réseau. Plus récemment, la société a développé des capacités de recyclage des déchets radioactifs. Shine a levé au total 778 millions de dollars, avec des investisseurs comme Energy Ventures Group, Koch Disruptive Technologies et la Wisconsin Alumni Research Foundation.

Zap Energy : Également basée à Everett, Washington, Zap Energy se distingue en utilisant un courant électrique plutôt que des aimants ou lasers pour confiner le plasma. Le courant génère son propre champ magnétique, comprimant le plasma d’environ 1 millimètre jusqu’à l’ignition. Les neutrons produits bombardent un bouclier en métal liquide environnant, le chauffant pour produire de la vapeur et faire tourner une turbine. Zap a levé 327 millions de dollars auprès d’investisseurs comme Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates, DCVC et Chevron Technology Ventures.

La fourchette 200-500 millions de dollars : approches spécialisées

Tokamak Energy : Startup basée dans l’Oxfordshire, au Royaume-Uni, elle compresse la géométrie tokamak classique en une configuration sphérique plus compacte, réduisant le rapport d’aspect pour diminuer le coût et la taille des aimants. Son prototype ST40, ressemblant à un œuf de Fabergé steampunk, a généré un plasma à 100 millions de degrés Celsius en 2022. Tokamak Energy a levé 125 millions de dollars en novembre 2024 pour poursuivre le développement de ses réacteurs et étendre ses activités dans le domaine des aimants, portant le total à 336 millions de dollars, avec des investisseurs comme Future Planet Capital et In-Q-Tel.

Proxima Fusion : En s’éloignant du consensus tokamak, Proxima Fusion mise sur le stellarateur — une géométrie magnétique torsadée, démontrée notamment dans le réacteur Wendelstein 7-X en Allemagne. Les stellarateurs exploitent les caractéristiques naturelles du plasma via des torsades hélicoïdales et des bosses, permettant potentiellement des périodes de confinement plus longues et une probabilité accrue de réaction de fusion. La société berlinoise a levé 130 millions d’euros en Série A, portant le total à plus de 185 millions d’euros, avec des investisseurs comme Balderton Capital.

Marvel Fusion : Suivant l’approche d’inertie confinée par laser validée par le National Ignition Facility, Marvel Fusion cible des nanostructures en silicium intégrées dans des pastilles de combustible. Lorsqu’elles sont bombardées par des lasers puissants, ces structures se cascade et compressent le combustible jusqu’à l’ignition. L’avantage du silicium réside dans sa fabricabilité — l’industrie des semi-conducteurs ayant des décennies d’expertise. Marvel a levé 162 millions de dollars et construit une installation de démonstration avec l’Université d’État du Colorado, opérationnelle d’ici 2027.

Kyoto Fusioneering : Consciente que même si une entreprise de fusion réussit, toute l’industrie aura besoin de composants spécialisés pour les « équilibrages » des centrales — systèmes extérieurs au réacteur tels que les gyrotrons de chauffage du plasma et les mécanismes d’extraction de chaleur — Kyoto Fusioneering s’est positionnée comme ce fournisseur critique. La société a attiré 191 millions de dollars en financement de capital-risque, notamment de In-Q-Tel et Mitsubishi, validant l’idée que l’infrastructure de fusion nécessitera une expertise spécialisée.

First Light Fusion : Plutôt que d’utiliser des aimants, First Light emploie une inertie confinée par impact de projectile. Un canon à deux étages propulse un piston en plastique à l’aide de poudre à canon, comprimant l’hydrogène à 145 000 psi avant de lancer un projectile sur une cible spécialement conçue. La géométrie de la cible amplifie la force d’impact, comprimant le combustible jusqu’à l’ignition. Cependant, en mars 2025, First Light a annoncé qu’elle allait changer de stratégie, abandonnant la poursuite d’un propre centrale connectée au réseau pour offrir ses technologies à d’autres développeurs. La société a levé 108 millions de dollars auprès d’investisseurs comme Invesco et IP Group.

Xcimer : Basée dans le Colorado, Xcimer adapte le concept éprouvé du National Ignition Facility en développant un laser encore plus puissant — visant 10 mégawatts, soit cinq fois la capacité du NIF. Des murs en sel fondu entourent la chambre de réaction pour absorber la chaleur et protéger les composants. Fondée début 2022, Xcimer a déjà levé 100 millions de dollars auprès d’investisseurs comme Breakthrough Energy Ventures et Emerson Collective.

Pourquoi le secteur des réacteurs de fusion reste en pleine effervescence

L’incroyable déploiement de capitaux dans les startups de fusion reflète plusieurs facteurs convergents : une puissance informatique améliorée permettant des simulations supérieures, une intelligence artificielle avancée optimisant le contrôle des réacteurs, des avancées en technologie de supraconducteurs à haute température, et surtout, la validation scientifique de 2022 que la fusion peut produire un gain net d’énergie. Les investisseurs voient de plus en plus la fusion comme une solution potentielle à la décarbonation à grande échelle — avec un marché de l’énergie de fusion susceptible de remodeler des marchés électriques valant des trillions de dollars si la commercialisation aboutit.

En regardant vers 2026 et au-delà, la douzaine d’entreprises de fusion valorisées à plus d’un milliard de dollars exécuteront des calendriers ambitieux, avec plusieurs projets de réacteurs de fusion atteignant des étapes opérationnelles significatives. La prochaine étape déterminera si la confiance du capital privé dans l’économie des réacteurs de fusion se traduit par une production d’énergie fonctionnelle — ou si le secteur devra faire face à des réalités qui réajusteront les attentes des investisseurs.