Fusion nucléaire : un pas supplémentaire réalisé grâce à l'IA

Benoît Théry
Publié le 09 mars 2022 à 12h30
© ITER
© ITER

Sur le terrain de la fusion nucléaire, l'intelligence artificielle pourrait bientôt jouer un rôle majeur. Des chercheurs de l'École Polytechnique de Lausanne (EPFL) ont annoncé être parvenus à optimiser le façonnage du plasma en procédant par apprentissage par renforcement profond.

Suite à ces essais, les scientifiques affirment que l'IA pourrait présenter un très grand potentiel dans le futur contrôle des réacteurs à fusion.

« Un énorme potentiel »

C'est en tout cas l'avis de Federico Felici, l'un des chefs de projet et auteur d'une étude publiée dans Nature. Selon lui, « l'IA jouera un rôle très important dans le futur contrôle des tokamaks et dans la science de la fusion en général ». Il ajoute : « Il y a un énorme potentiel à libérer l'IA pour obtenir un meilleur contrôle et pour comprendre comment faire fonctionner ces appareils de manière plus efficace ».

Pour en venir à cette conclusion, l'équipe a tenté d'utiliser un système d'intelligence artificielle afin de contrôler le façonnage de plasma à l'intérieur d'un réacteur de fusion. Ce façonnage fait partie des grands défis de la fusion nucléaire, l'objectif étant de parvenir à maintenir un plasma de haute température dans la cuve du tokamak.

Ce maintien est d'autant plus difficile que le plasma créé est instable. Les essais menés jusque-là n'ont pas réussi à le maintenir très longtemps, le record étant tout de même de 17 minutes et 36 secondes pour le tokamak EAST chinois.

DeepMind s'investit dans la fusion nucléaire

Dans le cas présent, l'équipe de l'EFPL a utilisé son TCV (pour Tokamak à Configuration Variable) sur lequel l'un des systèmes d'intelligence artificielle les plus réputés au monde a été installé : celui de l'entreprise DeepMind, filiale de Google.

Ce tokamak est principalement contrôlé par une série de 19 bobines magnétiques servant au façonnage du plasma. Ces bobines sont elles-mêmes régies par une multitude de contrôleurs informatisés, chacun d'entre eux étant en charge d'un des aspects du plasma. Lors des essais, l'IA s'est pourtant montrée capable de manipuler le plasma en utilisant un seul de ces contrôleurs.

À noter qu'avant d'être branchée sur le TCV, l'IA de DeepMind avait d'abord été exercée sur des simulations du tokamak.

Aux yeux de l'étude, ces résultats préfigurent une nouvelle approche plus simple, mais aussi plus flexible. Elle permettrait « une réduction notable de l'effort de conception » et le contrôle d'un « ensemble diversifié de configurations de plasma ».

Les scientifiques de l'EPFL espèrent que l'IA permettra d'accélérer le développement de leur filière. Leurs expériences pourraient participer au projet ITER, qui doit réaliser son premier plasma en décembre 2025.

Source : Space

Benoît Théry
Par Benoît Théry

Je veux tout savoir, et même le reste. Je me passionne pour le digital painting, la 3D, la plongée, l'artisanat, les fêtes médiévales... Du coup, j'ai toujours des apprentissages sur le feu. Actuellement, j'apprends à sourire sur mes photos de profil.

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Commentaires (10)
SPH

J’espère qu’ils réussiront et qu’on pourra avoir de l’électricité pas chère. Hope :relaxed:

Anne-Onyman

Merci pour cet article.
D’un point de vue scientifique je trouve ça très intéressant d’utiliser l’IA pour controler le plasma d’un Tokamak.
Si j’étais scénariste de film apocalyptique je dirais : mais oui, confions la gestion de la fusion à une IA et relions-la au web pour qu’elle continue a progresser (:

PirBip

Pas chère, je n’y crois pas vraiment. Le deutérium et tritium nécessaire à la fusion est encore disponible en très faible quantité et l’industrialisation de ces éléments n’est pas encore présente.

En revanche, de l’électricité durable et avec des déchets facilement dégradables, avec des risques écologiques très faibles, ça, sans problème. Et je suis très optimiste quand je vois les avancées actuelles sur la fusion.

Michel26

Quel monde merveilleux que celui d’une énergie bon marché !..
Nous nous retrouverions dans les conditions de nos grands parents qui usaient et abusaient des énergies fossiles pour lancer des grands programmes et projets ambitieux de découvertes et d’amélioration de vie en société sans pour autant nuire à notre environnement.
Seras-ce alors le paradis sur terre ?..

iksarfighter

En avant la fusion contrôlée, au boulot les gars !

philouze

l’énorme différence est qu’il l’ont fait avec une énergie polluante et dans le cadre d’une non prise de conscience de l’environnement global (carrément pas un concept pour 99.9% de la population a l’époque, surtout si on remonte aux premiers impacts, à la fin du 19ème siècle)

contexte différents, prise de conscience différente, résultats différents.

Michel26

Remplacez « des énergies fossiles » par simplement : « de l’énergie ». Et vous comprendrez ce que je veux dire.

philouze

je le comprends, mais le raisonnement… est faux.
ce qui a bousillé le climat et la santé au 19ème, ce n’est pas l’énergie, c’est qu’elle était fossile.
Et pour la non-fossile, c’est la dilapidation d’une ressource naturelle qui participait elle aussi a l’équilibre : raser des forêts pour les bruler ou pour le charbon, tuer les baleines pour la graisse.

le Smog, la grande puanteur, les cancers des PF et finalement le réchauffement global, c’est encore et toujours l’effet de bord du fossile.
Je ne dis pas que modifier massivement le paysage via le sur-abus d’une énergie abondante n’ait pas d’impact, mais que la majorité écrasante des externalités étaient dûes au caractère fossile de cette énergie.

corseb

L’IA, c’est vraiment super, mais ce n’est pas la panacée. Utiliser une IA pour stabiliser un plasma de fusion ? Pourquoi pas… quand on aura des réacteurs fonctionnels.
En attendant, ça n’apporte pas grand chose à la compréhension des mécanismes sous-jacents. Or, c’est bien le but d’ITER : essayer de mieux comprendre les plasmas de fusion, les conditions de leur stabilité, etc.
Ce côté « boîte noire » est un peu à l’opposé de la démarche de recherche.
Après, pour optimiser la production d’énergie, pourquoi pas ? Mais encore une fois : sur des réacteurs autre que « de recherche ».

pecore

J’ai peut être trop regardé Wargames lorsque j’étais gamin mais les mots nucléaire et I.A dans la même phrase ne me plaisent que moyennement.