Le vendredi 30 octobre 2026, Timothé Auclair a brillamment soutenu sa thèse consacrée à l'apport des supraconducteurs à haute température critique au dimensionnement des tokamaks électrogènes. Il devient ainsi le premier docteur issu du programme PEPR SupraFusion et du projet SF-Plant, marquant une étape importante pour le programme et ses équipes.
Des supraconducteurs pour des centrales à fusion plus compactes
Les supraconducteurs à haute température critique (SHTC) présentent un potentiel important pour la conception des futures centrales à fusion. Capables de supporter des champs magnétiques bien supérieurs à ceux accessibles avec les supraconducteurs conventionnels, ils pourraient permettre de concevoir des tokamaks plus compacts et potentiellement moins coûteux.
Toutefois, l’augmentation du champ magnétique entraîne également des contraintes mécaniques considérables sur les structures de la machine. C’est à cette problématique que les travaux de Timothé Auclair ont cherché à répondre.
D0FUS : un outil open source pour dimensionner les tokamaks
Dans le cadre de sa thèse, Timothé a développé D0FUS, un code open source écrit en Python, dédié au dimensionnement des tokamaks.
Cet outil associe une chaîne de calcul de physique du plasma, permettant notamment de déterminer les limites de stabilité, à des modèles électromécaniques originaux pour le dimensionnement des bobines. Validé module par module, D0FUS reproduit fidèlement les caractéristiques de plusieurs machines.
Il a ainsi permis d’identifier les principaux leviers permettant de rendre viables des centrales à fusion fonctionnant à haut champ magnétique.
SF-Plant : des résultats prometteurs pour les futures centrales à fusion
Les résultats de ces recherches trouvent une application concrète dans SF-Plant, le projet de centrale à fusion développé dans le cadre du PEPR SupraFusion.
Le design proposé atteint les objectifs fixés pour EU-DEMO, avec une puissance de fusion de 2 GW et un facteur d’amplification énergétique Q supérieur à 40, tout en présentant des caractéristiques particulièrement prometteuses :
- Un rayon de 6 mètres, contre 9 mètres pour EU-DEMO ;
- Un coût d’investissement estimé inférieur d’environ 40 %.
Ces résultats illustrent le potentiel des supraconducteurs à haute température critique et apportent des perspectives concrètes pour la conception des futures centrales à fusion.
Une aventure scientifique qui se poursuit
À l’issue de sa thèse, Timothé Auclair poursuivra ses travaux, en partie à Cadarache, au sein de la start-up Firefly Fusion, où il contribuera à son lancement et à la conception de son design.
Cette première soutenance de thèse constitue une étape importante pour le PEPR SupraFusion et témoigne de la dynamique scientifique portée par ses projets.
Retrouvez Timothé dans « Les Thésards de SupraFusion » !
Vous avez déjà pu découvrir Timothé dans notre série vidéo « Les Thésards de SupraFusion », qui donne la parole aux doctorants et doctorantes contribuant aux avancées scientifiques du programme.
Pour en savoir plus sur son parcours, ses recherches et son travail au sein du projet SF-Plant, retrouvez son interview :
👉 Revoir l’interview de Timothé Auclair – Les Thésards de SupraFusion
Un jury aux expertises internationales
La soutenance s’est déroulée devant un jury composé de spécialistes internationaux de la fusion nucléaire et des sciences associées :
- Présidente du jury : Elisabeth Wolfrum – Institute of Applied Physics, TU Wien (Autriche)
- Rapporteur : Hartmut Zohm – Max Planck Institute for Plasma Physics (Allemagne)
- Rapporteur : Carlos Paz-Soldan – Department of Applied Physics and Applied Mathematics, Columbia University (États-Unis)
- Examinateur : Matti Coleman – UK Atomic Energy Authority (Royaume-Uni)
- Examinateur : Jérôme Bucalossi – Chef d’institut, CEA IRFM (France)
- Directeur de thèse : Eric Nardon – CEA IRFM (France)
- Co-directrice de thèse : Yanick Sarazin – CEA IRFM (France)
- Membre invité : Alexander Creely – Commonwealth Fusion Systems (États-Unis)
👏 Toutes nos félicitations à Timothé Auclair pour cette belle réussite, ainsi qu’à ses encadrants et à l’ensemble des équipes ayant contribué à ces travaux !
