Du mercure à l’or : Marathon Fusion revendique un record 10 fois supérieur à celui du CERN, mais « l’alchimie moderne » peut-elle fonctionner ?
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Selon une étude de Marathon Fusion publiée en 2025, une centrale à fusion correctement conçue pourrait produire environ deux tonnes d’or par an et par gigawatt de puissance thermique. Les projections plus larges de l’entreprise font également état d’une production de plusieurs milliers de kilogrammes par an à l’échelle du gigawatt.
Une start-up de San Francisco spécialisée dans la fusion nucléaire affirme avoir réalisé un exploit digne de l’alchimie médiévale : transformer le mercure en or stable grâce aux neutrons générés par fusion. Mais derrière cette affirmation spectaculaire se cache une ambition bien plus grande : utiliser cette même technologie pour produire des isotopes médicaux rares destinés au diagnostic et au traitement du cancer, tout en développant les compétences d’ingénierie nécessaires aux futures centrales à fusion.
Marathon Fusion affirme que ses expériences ont démontré la transmutation du mercure en or à un rythme qu’elle revendique 10 fois supérieur au record établi par le CERN en 2025. La société a également fait état d’expériences impliquant la séparation d’isotopes et la production d’isotopes radioactifs de cuivre à partir de zinc.
Ces affirmations ont suscité l’intérêt des passionnés de technologie et d’investissement, notamment quant à la possibilité que l’or produit artificiellement puisse à terme remettre en cause la rentabilité de ce précieux métal. Toutefois, il est crucial de faire la distinction entre la démonstration d’une réaction nucléaire et la production d’or à grande échelle sur le plan commercial.
Comment le mercure se transforme-t-il en or ?
Ce processus est appelé transmutation nucléaire. Contrairement aux réactions chimiques, qui réorganisent les atomes sans modifier leurs noyaux, la transmutation nucléaire modifie le noyau d’un atome pour produire un élément ou un isotope différent.
La méthode proposée par Marathon Fusion utilise des neutrons générés par une réaction de fusion deutérium-tritium pour transformer le mercure-198 en mercure-197. Ce dernier est radioactif et peut se désintégrer par capture électronique en or-197, l’isotope stable de l’or.
- Commencer par le mercure : Le procédé proposé utilise le mercure-198, un isotope stable naturel du mercure, comme matière première.
- Utilisation de neutrons générés par fusion : des neutrons de haute énergie frappent des noyaux de mercure-198, déclenchant une réaction qui éjecte deux neutrons et produit du mercure-197.
- Produire de l’or : le mercure-197 se désintègre en or-197 stable . Le défi consiste à y parvenir à l’échelle industrielle tout en gérant en toute sécurité les sous-produits radioactifs.
Les principes de physique nucléaire sous-jacents sont établis. Des scientifiques ont déjà produit de l’or lors d’expériences de physique des particules, notamment au Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN. La difficulté réside dans la production de quantités significatives à un coût abordable. L’expérience ALICE du CERN estime avoir produit seulement 29 picogrammes d’or environ en quatre ans de fonctionnement.
Le mois dernier, nous avons réalisé une prouesse d’alchimie à haut rendement : transformer du mercure en or véritable et stable, battant ainsi le record du CERN d’un facteur 10. La semaine dernière, nous avons enrichi des isotopes dans la centrifugeuse à plasma la plus puissante au monde, surpassant le record soviétique qui tenait depuis 40 ans. Nous construisons actuellement un réacteur à fusion à San Francisco afin d’atteindre une densité de puissance record.
— Marathon Fusion (@MarathonFusion) 21 octobre 2026
La distinction importante : le document de recherche de Marathon de 2025 décrivait une méthode de production proposée, étayée par des simulations nucléaires. Sa dernière affirmation concernant une percée expérimentale constitue un développement distinct et nécessite une validation scientifique indépendante avant que son ampleur et sa portée puissent être établies.
Que montrent les derniers résultats expérimentaux ?
Dans ses publications sur X, Marathon Fusion affirme avoir dépassé sa proposition théorique précédente, en annonçant une transmutation du mercure en or à l’aide de neutrons de fusion à un rythme qu’elle prétend être 10 fois supérieur au record établi par le CERN en 2025.
L’entreprise a également publié des graphiques de spectres d’énergie montrant les pics attribués à des isotopes spécifiques. Le premier graphique indique les signaux du cuivre-64 et du cuivre-67 suite à l’irradiation du zinc par des neutrons, tandis que le second identifie les signatures du mercure-197 et de l’or-197 associées à la transformation du mercure en or.
Ces spectres permettent d’identifier les isotopes radioactifs grâce à leurs émissions gamma caractéristiques. Toutefois, ces graphiques ne permettent pas à eux seuls de déterminer la quantité totale d’or produite, sa pureté, l’efficacité du procédé ni sa faisabilité à l’échelle industrielle.
Cette distinction est importante car la proposition initiale de Marathon concernant la production d’or, publiée en 2025, reposait sur des simulations d’un futur réacteur à fusion. Ses dernières affirmations expérimentales constituent une avancée significative, mais une confirmation indépendante des résultats est indispensable.
Pourquoi cette start-up se concentre-t-elle sur les isotopes médicaux ?
La production d’or a captivé l’attention du public, mais les isotopes médicaux pourraient offrir une application pratique plus immédiate à la technologie de Marathon Fusion.
Les radio-isotopes sont utilisés en médecine nucléaire pour diagnostiquer les maladies, visualiser les tumeurs et administrer des radiations aux cellules cancéreuses. Certaines radiothérapies ciblées utilisent des isotopes radioactifs fixés à des molécules qui se lient à des cellules cancéreuses spécifiques, permettant ainsi de concentrer le traitement là où il est nécessaire.
Marathon affirme avoir déjà commencé à produire des isotopes radioactifs du cuivre en irradiant du zinc avec des neutrons issus de la fusion. Le cuivre-64 est utilisé en imagerie diagnostique, tandis que le cuivre-67 fait l’objet de recherches et pourrait être utilisé en radiothérapie ciblée.
L’entreprise soutient que les réacteurs à fusion pourraient à terme constituer une source supplémentaire d’isotopes médicaux face à la demande croissante. Toutefois, l’approvisionnement commercial dépendrait des rendements de production, de la pureté des isotopes, des installations de traitement, des autorisations réglementaires et de la fiabilité des livraisons.
Le graphique sur la radiothérapie, présenté lors du communiqué de l’entreprise, illustre l’intérêt croissant pour les traitements ciblés. Il indique que le nombre cumulé d’essais cliniques de radiothérapie ciblée devrait atteindre environ 390 d’ici 2025. Cette tendance justifie le développement de chaînes d’approvisionnement en isotopes, même si le graphique, à lui seul, ne permet pas d’établir une pénurie ni de quantifier la production supplémentaire nécessaire.
Pourquoi Marathon souhaite-t-il construire un réacteur à fusion à San Francisco ?
L’entreprise affirme que son objectif immédiat n’est pas simplement de produire de l’électricité. Elle souhaite produire des neutrons à des taux et des concentrations suffisamment élevés pour fabriquer des isotopes médicaux et potentiellement de l’or.
Dans son communiqué, Marathon a décrit un objectif ambitieux : diriger mille milliards de neutrons par seconde sur une cible d’à peine 1 cm de diamètre, et ce, de manière continue pendant des années. L’entreprise affirme vouloir doubler la densité de puissance de son réacteur chaque mois au fur et à mesure de son expansion. Il s’agit là d’un objectif de développement ambitieux, mais cela ne prouve pas qu’un tel rythme de croissance soit viable en pratique.
Le défi majeur réside dans le fait qu’une réaction de fusion réussie ne se confond pas avec une centrale à fusion commercialement viable. Les ingénieurs doivent démontrer un fonctionnement durable, des équipements fiables, une conversion d’énergie efficace, une gestion optimale du cycle du combustible, la durabilité des matériaux et des coûts compétitifs.
Une analyse de 2026 du Belfer Center de la Kennedy School de Harvard mettait également en garde contre l’hypothèse que les récents progrès en matière de fusion signifient un déploiement commercial imminent.
Marathon affirme avoir consacré des années au développement de compétences en matière de diagnostic des plasmas, de systèmes de vide, de composants haute puissance et de manipulation du lithium. Ces compétences constituent les fondements techniques nécessaires à l’avancement de sa technologie.
L’or cultivé en laboratoire pourrait-il faire chuter les prix de l’or ?
Cette perspective a suscité des comparaisons avec les diamants cultivés en laboratoire, qui ont augmenté l’offre et modifié l’économie du marché du diamant.
Tushar Jain, fondateur et directeur des investissements de Multicoin Capital, a soulevé la question dans un article publié sur X : si les diamants cultivés en laboratoire ont bouleversé les prix des diamants, quel impact l’or cultivé en laboratoire pourrait-il avoir sur les prix de l’or ?
La comparaison est intéressante, mais il existe une différence majeure entre les deux technologies.
Les diamants de synthèse sont produits par dépôt chimique en phase vapeur ou par des procédés à haute pression et haute température qui reproduisent les conditions nécessaires à la formation des diamants naturels. La production d’or par transmutation nucléaire nécessite la modification des noyaux atomiques, une opération beaucoup plus complexe et énergivore.
L’étude de Marathon de 2025 estimait qu’une centrale à fusion correctement conçue pourrait produire environ deux tonnes d’or par an et par gigawatt de puissance thermique. Les projections plus larges de l’entreprise évoquent également une production de plusieurs milliers de kilogrammes par an à l’échelle du gigawatt. Il s’agit de projections modélisées, et non de résultats de production commerciale avérés.
Même si le processus fonctionne comme prévu, plusieurs facteurs détermineront son impact sur le marché de l’or :
- Économie de la fusion : Le réacteur doit produire de l’énergie commercialement exploitable et fonctionner de manière fiable.
- Coûts de production : Le traitement du mercure, la séparation des isotopes, la gestion des radiations et l’exploitation de l’usine doivent être économiquement viables.
- Sous-produits radioactifs : La proposition initiale a mis en évidence la nécessité de gérer les isotopes radioactifs de l’or et de prévoir le temps nécessaire à leur désintégration avant que le matériau puisse être utilisé en toute sécurité.
- Offre du marché : Toute production d’or supplémentaire devrait être évaluée au regard de la production minière mondiale, du recyclage et de la demande d’investissement.
La possibilité d’obtenir de l’or à moindre coût est donc conditionnée par la résolution préalable de plusieurs problèmes techniques et économiques complexes.
Les ambitions de Marathon ne se limitent pas à l’or et aux isotopes médicaux. L’entreprise affirme que la construction de petits systèmes de fusion pour des applications industrielles spécialisées pourrait contribuer au développement des composants, de l’expertise et des chaînes d’approvisionnement nécessaires aux centrales électriques de plus grande envergure