Nucléaire Radioprotection et Internet

15 novembre, 2014

Vincent Martin, le directeur général de la CCI de Nîmes évoque la question du démantèlement nucléaire

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Des scénarios de démantèlement des réacteurs de Fukushima voient le jour

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Le Japon fait un don de 10M$ aux USA pour un démonstrateur d’élimination du Tritium

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Le ministère japonais de l’Economie, du Commerce et de l’Industrie (METI) a accordé aux États-Unis spécialiste de la gestion des déchets Kurion une JPY 1 milliard ($ 10 millions) accorder à démontrer la technologie pour éliminer le tritium de l’eau contaminée pour un éventuel déploiement de Fukushima.

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La technologie de Kurion est l’un des trois sélectionnés par le METI en Août pour aller de l’avant à la phase de démonstration, aux côtés de l’offre de GE Hitachi Nuclear Energy Canada et FSUE gestion des déchets radioactifs entreprise de Russie (RosRAO).

Président Kurion John Raymont a déclaré que le projet de démonstration commencera immédiatement à l’usine de détritiation de l’entreprise qui est situé à Houston, au Texas.

L’eau tritiée est une question importante sur le site de Fukushima, où plus de 400.000 tonnes d’eau contaminée est stockée dans des réservoirs et 400 autres tonnes accumulent sur une base quotidienne. Deux systèmes sont déjà en place pour éliminer les contaminants de l’eau stockée – un système d’élimination multi-nucléide connu sous le nom ALPES, et propre système de traitement mobile d’un Kurion connu sous le nom KMPS. Ces systèmes éliminent les contaminants qui sont suspendus ou dissous dans l’eau, mais ne suppriment pas le tritium.

Le tritium est un isotope de l’hydrogène et représente un problème différent des autres contaminants mesure qu’il se forme de l’eau tritiée. Une molécule d’eau normal contient deux atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène, mais dans une molécule d’eau tritiée, un de ces atomes d’hydrogène a été remplacé par le tritium. Les procédés industriels existent pour éliminer le tritium de l’eau lourde. Ces procédés sont utilisés pour enlever le tritium de l’eau lourde de refroidissement et modérateur utilisé dans les réacteurs CANDU, mais sont trop coûteux pour être viable pour une utilisation dans l’élimination du tritium de l’eau des déchets de Fukushima ou de fonctionnement des réacteurs à eau légère.

Les projets de démonstration annoncées par le METI plus tôt dans l’année doivent à la fois vérifier la technologie de séparation du tritium et également d’évaluer les coûts de construction et d’exploitation pour la mise en œuvre à grande échelle de la technologie à la centrale de Fukushima Daiichi. La technologie doit être capable d’éliminer tritium de l’eau à des concentrations de 0,6 et 4,2 millions de becquerels par litre et pour être extensible à traiter plus de 400 mètres cubes par jour.

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Vers une utilisation des déchets radioactifs comme combustible ?

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En matière de production d’énergie nucléaire, se pose le problème du traitement des déchets radioactifs. Ceux-ci sont généralement stockés dans des endroits spécifiquement aménagés à cet effet et ce, pour plusieurs milliers d’années. Le retraitement des éléments radioactifs est donc une problématique qui doit se traiter à très long terme. Mais une série d’innovations pourrait modifier la donne d’ici quelques décennies.

 

Comment les déchets radioactifs sont-ils traditionnellement traités ?

Au cours de la production d’énergie nucléaire, deux types de déchets radioactifs sont produits. Les premiers ont une vie courte et représentent 90% du volume total des déchets ; les seconds ont une vie longue, ne représentent que 10% du volume des déchets mais 99,9% de la radioactivité.

Ainsi, au bout de trois décennies, les déchets à vie courte, conditionnés et stockés dans les différents centres de l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs, perdent la moitié de leur radioactivité.

Les déchets à vie longue, en revanche, ont besoin de plus de temps pour perdre leur radioactivité, d’où un traitement envisagé sur le très long terme. Issus du combustible nucléaire usé, ces déchets sont récupérés et incorporés dans du verre en fusion pour, ensuite, être coulés dans des conteneurs en acier entreposés pendant 50 ans afin de refroidir. Puis ces déchets seront probablement définitivement stockés dans des couches géologiques profondes, à environ 500 mètres de profondeur.

 

Recycler les déchets nucléaires : le projet d’Hitachi

Pour rendre la gestion des déchets nucléaires plus facile à gérer, le groupe Hitachi, en partenariat avec General Electrics, le Massachussets Institute of Technology, l’Université du Michigan et l’Université de Californie, s’efforce de développer un réacteur novateur qui utiliserait lesdits déchets comme combustible, ne produisant que des éléments radioactifs à courte durée de vie.

D’après Hitachi, il suffirait de brûler le combustible irradié au sein de petits réacteurs à eau bouillante pour, d’une part, le recycler et, d’autre part, générer plus de puissance. Ce faisant, le groupe japonais pourrait faire d’une pierre deux coups, c’est-à-dire allier les aspects économiques et écologiques : réduire l’impact des rejets toxiques sur l’environnement et gagner en productivité.

Pour l’heure, l’objectif consisterait à reconfigurer les réacteurs à eau bouillante existants pour que leurs turbines, leurs systèmes de sécurité et divers composants puissent être réutilisés. Dans cette optique, les trois universités américaines engagées dans le projet s’efforceront d’accroître la performance de ces réacteurs et devraient se voir confier la conception d’un réacteur test.

Si les phases de test s’avèrent concluantes, le recyclage des combustibles irradiés, tel que l’uranium, pourrait réduire le temps d’évanouissement de la radioactivité contenue dans les déchets nucléaires. L’émission de déchets serait ainsi plus contrôlable et plus respectueuse de l’environnement. Une éventuelle commercialisation ne serait cependant envisageable que dans plusieurs décennies.

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13 novembre, 2014

Sociologues et historiens nucléaires

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Le programme électronucléaire français continue de susciter, de la part de ses adversaires, une vigoureuse opposition : les accidents de Tchernobyl (1986) puis de Fukushima (2011) sont devenus les références incontournables des opposants au nucléaire civil, tandis que le moindre incident est exploité sans commune mesure avec la réalité.

Pourtant, l’émergence de la problématique du changement climatique et le choix d’une meilleure maîtrise des émissions de gaz à effet de serre ont ajouté une légitimité nouvelle, « écologique », à l’électricité en général et à la production nucléaire de cette énergie en particulier.

Il y a quelques décennies, on nous promettait l’âge d’or de l’électricité avec l’électronucléaire, une source d’énergie presque inépuisable. L’uranium viendrait relayer juste à temps le charbon, le gaz et le pétrole, dont les ressources connues risquaient d’être taries en une ou deux décennies. Fruit des grandes découvertes de la physique contemporaine, l’électricité d’origine nucléaire bénéficiait du prestige attaché aux conquêtes de la science et de la technique. Elle jalonnait une nouvelle victoire de l’intelligence humaine dans la compréhension et l’utilisation des lois de la nature. En France, elle s’auréolait du charisme de Frédéric Joliot-Curie, prix Nobel, combattant de la Résistance, militant de la paix.

Aujourd’hui, pour une large part de l’opinion, surtout parmi les jeunes, les belles couleurs de ce tableau idyllique se sont inversées. L’énergie nucléaire est ressentie comme synonyme de pollution radioactive avec le risque de catastrophes majeures qui y est associé. Ses déchets s’accumuleraient sans qu’on sache s’en débarrasser, faisant peser une lourde menace sur les générations futures. Désormais le développement des centrales nucléaires inquiète, à des degrés divers, une partie de la population.

Les sociologues et les historiens qui entreprendront d’expliquer cette mutation de l’imagenucléaire auront à en considérer, outre la rapidité, le caractère ouvertement passionnel. Dans les débats télévisés ou les reportages organisés de temps à autre sur le nucléaire, les données scientifiques ou techniques ne sont mentionnées que pour la forme, quand elles ne sont pas tronquées ou fausses, et cachent à peine le conflit affectif.

Il en résulte un dialogue de sourds où les positions sont figées à l’avance. L’affrontement ne fait que renforcer davantage des opinions déjà établies. Ces échanges biaisés suscitent souvent des arguments de piètre qualité. Les reportages jouent sur l’émotion et s’apparentent les plus souvent à une propagande contre le nucléaire et en faveur des énergies renouvelables.

Naguère célébrés comme des bienfaiteurs, les techniciens de l’électronucléaire se voient soupçonnés des pires intentions. S’ils ne parlent pas de leurs projets, c’est qu’ils veulent cacher la vérité. S’ils les exposent dans des publications accessibles à tous, c’est qu’ils cherchent à tromper le public. Les techniciens du nucléaire s’entendent souvent demander – pouvez-vous nous garantir que telle installation ne présente aucun risque ? Le risque zéro n’existe pas. Rechercher cet objectif, c’est se condamner à l’inaction et à l’immobilisme. Sortir de chez soi et traverser la rue, c’est accepter le risque d’être renversé par une voiture. L’appréciation d’un risque est liée d’une part à la probabilité d’un accident, d’autre part à la gravité des conséquences possibles. Telle est la simple vérité. Pourquoi la plupart des comportements à l’égard du nucléaire sont-ils à ce point marqués d’irrationalité ?

On invoque souvent, comme cause première de ces attitudes, le péché originel de l’atome : Hiroshima. Mais ce lever de rideau du massacre nucléaire est antérieur à l’euphorie et au chœur de louanges quasi-unanimes qui accueillit les premiers réacteurs producteurs d’énergie. Le doute et la contestation ne se sont développés qu’ensuite. Et pour le gros des bataillons antinucléaires, la dernière guerre mondiale appartient à une histoire qu’ils n’ont pas eux-mêmes vécue. Sans doute utilisent-ils parfois dans leur propagande le champignon de Bikini, pour suggérer l’éventuelle explosion catastrophique d’une centrale. Mais il reste un thème accessoire. Tchernobyl et Fukushima fournissent aujourd’hui de biens meilleurs arguments pour alimenter la contestation antinucléaire. Il est d’ailleurs remarquable que les mouvements antinucléaires concentrent leur agressivité sur les centrales productrices d’énergie, donc de richesses matérielles et sociales. Saper la production d’électricité qui est un des principaux moteurs de la production matérielle et le cœur du confort des sociétés modernes industrielles semble être aussi une motivation des mouvements altermondialistes et anticapitalistes. Pour de nombreux jeunes militants « verts », la lutte contre le programmenucléaire est devenue un des aspects de leur lutte pour un changement de société. Nous appellerons ces écologistes anti-nucléaires les « verts » par simplicité de langage. Et surtout aussi pour les différencier des personnes qui s’estiment aussi être « écologistes » tout simplement parce qu’elles aiment la nature et certains principes qui se rattachent à l’écologie, sans pour autant être opposées à la production d’énergie électrique d’origine nucléaire.

L’écologie est devenue un chapeau très large qui recouvre un fourre-tout. Le courant multiforme qui s’est approprié le mot « écologie », s’alimente de toutes les frustrations et de toutes les souffrances nées des maladies de notre système social. Mais en même temps il subit la problématique propre à ce système : pour ou contre la technique, pour ou contre la science. D’où la facilité avec laquelle, dans une ambiance de malaise, il entre en résonance avec les lieux communs du sous-développement culturel scientifique. « Les deux tiers de la chaleur produite par une centrale nucléaire partent dans la nature » », alors que ça n’a quasiment aucun effet sur la nature et que les centrales nucléaires n’émettent pas de CO2. « Ils nous empoisonnent avec leur industrie chimique ou nucléaire », …etc. Ces résonances sont amplifiées par les medias prêts à accompagner toute idéologie contestataire ou à exploiter le « catastrophisme » qui capte l’audience et augmente les parts de marché. Cela est vrai pour l’offensive lancée contre les centrales nucléaires à tous les niveaux, jusqu’au Sénat par le groupe écologiste.

Certains, notamment parmi les « verts », cherchent à provoquer un référendum car ils y voient la condition d’un choix démocratique par la « connaissance ». Mais cette connaissance, même superficielle, demande des mois d’apprentissage pour commencer à comprendre. Qui a le temps de le faire ? A moins de se passionner pour le sujet pendant ses vacances ou d’avoir beaucoup de temps libre, en étant à la retraite par exemple, cette acquisition des connaissances restera un vœu pieu pour la grande majorité du public.

Il y a une autre voie parfaitement démocratique. On l’oublie un peu mais elle consiste à faire confiance aux élus de la République dont le rôle est aussi de prendre des décisions au nom du peuple et de la Nation. C’est un choix technique et social qui peut être assumé par des hommes politiques, comme l’ont fait Charles De Gaulle et Pierre Messmer, à l’époque.

Essayons donc d’y voir clair en situant les perspectives de l’électronucléaire par rapport à ce qu’on appelle les « énergies nouvelles ou renouvelables ».

Ces énergies « renouvelables » sont présentées comme une planche de salut contre lenucléaire. Sommairement, elles relèvent de quatre têtes de chapitres – le vent (énergie éolienne), la mer (marées ou vagues), la chaleur souterraine (géothermie) et le rayonnement solaire et ses dérivés (biomasse). Le vent et les vagues ne sont d’ailleurs aussi que des formes de l’énergie solaire, qui est le moteur des mouvements de l’atmosphère. Une caractéristique commune à toutes ces énergies est qu’elles sont connues et utilisées depuis des siècles. Et parfois pratiquement abandonnées au profit de ces sources vraiment nouvelles que furent, en leur temps, la houille et le pétrole. Ce qui est ici nouveau, ce ne sont pas les sources d’énergie, mais les techniques qui permettent de les utiliser mieux qu’autrefois.

Le rayonnement solaire alimente toute vie terrestre. Le charbon, le pétrole, le bois sont du soleil en conserve. L’agriculture n’est qu’un moyen de capter cette énergie. Le mot nouveau est donc mal venu, s’il veut qualifier la nature des sources en cause. Le constater n’est pas une vaine querelle de vocabulaire. Par ses connotations il rejoint une volonté de refus, de rupture, de changement, d’espoir en un avenir différent, née de la crise présente de nos sociétés, et que le courant dit écologique, spécialement dans sa composante antinucléaire, tend à capitaliser. Outre sa coloration révolutionnaire qui devrait nous engager dans « une transition énergétique », le caractère de nouveauté sous-tend une argumentation : s’il existe des énergies disponibles non encore exploitées, elles s’offrent comme une alternative à l’énergie nucléaire, cette invention diabolique, ce mal absolu qu’il faudrait éradiquer.

De toutes les qualités que l’on prête un peu vite à ces sources énergétiques dites renouvelables, la plus fallacieuse est la gratuité. Le soleil, le vent, l’eau chaude profonde, les marées, tout cela nous serait offert généreusement par la nature, voire par « Mère Nature ». Nous n’aurions qu’à puiser dans le trésor. Eh oui ! Encore faut-il capter cette énergie, ce qui ne peut se faire sans un matériel approprié, lequel n’est pas gratuit : éoliennes, foreuses, batteries de miroirs paraboliques, panneau photovoltaïques …etc. Et lui donner une forme appropriée, c’est-à-dire, dans presque tous les cas, en faire du courant électrique.

Parler d’énergie gratuite n’a pas de sens. Le charbon et le pétrole sont tout aussi gratuits, puisqu’ils existent sans qu’on ait à les fabriquer ; c’est l’extraction, le transport, la transformation des produits, les taxes, etc,…, pour aboutir à des kWh « utiles » qui, en aucun cas, ne sont donnés en cadeau. Cette mise au point, ne vise aucunement à exclure de nos perspectives ces sources d’énergie qui ne sont ni nouvelles, ni toujours douces, et à coup sûr jamais gratuites, mais seulement à débarrasser le débat des nuées dont l’obscurcit une mystique néo-rousseauiste.

Certains « verts », au regard candide, proposent de faire baisser drastiquement la consommation mondiale au niveau où elle se trouvait il y a plusieurs décennies, moyennant quoi il y aurait moins de problèmes. Il faut une superbe indifférence à la démographie, à l’économie politique, à la sociologie, pour ignorer qu’un tel retour en arrière, à supposer qu’il soit accepté, entraînerait, outre une chute brutale du niveau de vie, une augmentation rapide de l’effectif des sans-emploi, avec les dramatiques effets sociaux et humains qu’on peut à peine imaginer. L’efficacité énergétique et les économies d’énergies sont souhaitables et utiles mais elles ne peuvent que limiter la progression de la hausse de la consommation énergétique.

Renoncer à la civilisation industrielle ou l’entraver pour retourner vers la nature ? Ce sont des voies que suggèrent quelques « verts » qui cultivent le fantasme d’un âge d’or préindustriel. Mais cet âge n’a jamais existé. Même l’Europe du « grand » siècle était celle des famines et des épidémies. Que dire aujourd’hui de ces pays du tiers-monde où des millions d’humains crèvent de faim et de maladies et qui, pourtant, font de l’« écologie » sans le savoir !

On est en face d’un problème politique qu’on n’affronte pas efficacement en se complaisant dans l’idéologie et l’irrationnel. Parmi les causes qui peuvent concourir à une nouvelle déflagration mondiale figurent assurément, d’une part la compétition sauvage pour les sources d’approvisionnement en matériaux énergétiques, d’autre part le déséquilibre croissant entre les nations industrielles et celles qui s’enfoncent dans la misère et la famine. Il n’est pas permis d’envisager l’avenir énergétique sans prendre ces faits en considération. Les croisadesantinucléaires les ignorent.

Qu’en est-il du « grave » problème de l’élimination des déchets radioactifs ? L’élimination des déchets à haute activité fait l’objet de plusieurs propositions de solutions qui ne mettront aucunement en danger les générations futures. Pour le moment, il n’y a pas d’urgence à trancher et le stockage provisoire actuel peut durer encore plusieurs dizaines d’années. L’idéal serait leur destruction. Cette idée n’est pas chimérique. Certains éléments à longue période peuvent, par irradiation être transformés en éléments à vie brève, qui ne laissent au bout de peu de temps qu’une « cendre » non radioactive. On entrevoit déjà que certains types de réacteurs – en particulier les surgénérateurs – pourraient jouer ce rôle d’incinérateurs de déchets radioactifs.

Dans l’immédiat, on recourt à des modes provisoires de stockage qui ne grèvent aucune des solutions envisageables dans l’avenir. Tel est le cas pour les combustibles usés retirés du réacteur après trois ou quatre ans d’usage. En moyenne, on extrait chaque année 20 tonnes de combustibles usés par réacteur nucléaire dont une tonne seulement représente les déchets de combustion (produits de fission et actinides) hautement radioactifs.

Les combustibles usés sont plongés d’abord dans une piscine où, en quelques années, ils perdent 98 % de leur radioactivité par désintégration des éléments à période courte. Puis les déchets sont séparés et ils sont incorporés à une pâte de verre qu’on coule dans des fûts d’acier. Ceux-ci sont entreposés dans des fosses bétonnées d’où la chaleur engendrée par la radioactivité est évacuée par convection ou ventilation. Le stockage en fosses durera quelques dizaines d’années après quoi, la radioactivité ayant suffisamment décru pour ne pas risquer de détruire le verre, on pourra envisager un stockage définitif. Après les traitement à l’usine de la Hague, il reste annuellement 320 m3 seulement de ces futs d’acier contenant les déchets des 58 réacteurs nucléaires français qui fournissent plus de 75% de notre électricité.

L’autre péril le plus souvent allégué est celui des accidents de réacteurs nucléaires. Mais en aucun cas une centrale ne peut exploser comme une bombe atomique. Dans celle-ci la matière fissile doit être presque pure (au moins 90%), assemblée dans un temps très court en masse critique et maintenue en un ensemble compact, afin d’obtenir une fission en chaînes quasi-instantanée de toute la masse, libérant le maximum d’énergie dans le minimum de temps. Aucune de ces conditions n’est réalisée dans un réacteur nucléaire, Un emballement accidentel de la fission ou un défaut de refroidissement pourrait seulement, par élévation excessive de la température, entraîner des destructions avec libération de matières radioactives. C’est ce qui s’est passé à Tchernobyl et Fukushima. Tchernobyl a fait moins de 100 morts. Quant à Fukushima, deux rapports (UNSCEAR/ONU1 et OMS), publiés le 23 mai 2012 et passés inaperçus, ont conclu que Fukushima ne ferait aucune victime par irradiations. Le tsunami, lui, a fait 20.000 morts et des dégâts considérables. Mais Fukushima n’y est pour rien. Si des associations et des sites bien intentionnés ont « célébré l’anniversaire » de Fukushima en mars 2012, aucun à ma connaissance, à une notable exception prés2, n’a fait état de ces deux rapports publiés vers la même date.

Cela ne signifie pas que le développement du nucléaire soit la seule issue qui s’offre à notre civilisation. Mais un débat rationnel doit être débarrassé des mythes. Or, l’image qui fait des centrales nucléaires des antichambres de l’enfer est un mythe.

Le refus total de l’électronucléaire est voué à l’échec : la pression de la nécessité, dans la plupart des états européens ainsi qu’au Japon, en Chine, en Inde, en Russie et dans nombre d’autres pays, emportera toutes les résistances, quelle que soit la couleur politique des dirigeants. Le cas de l’Allemagne est particulier. Ce pays se repose sur le charbon de son sous-sol et sur l’importation de gaz russe qui fournissent 60% de l’électricité. Et ce pourcentage va augmenter car 20% de l’électricité allemande provient toujours des réacteurs nucléaires…

Si, ainsi qu’il est permis de le penser, la civilisation industrielle doit connaître une phaseélectronucléaire comme elle a traversé des phases charbon et pétrole, alors on peut soit s’opposer à la mutation au nom d’une mystique néo-rousseauiste, ou bien peser autant qu’on le peut pour qu’elle respecte et serve l’intérêt collectif. Cette seconde attitude peut paraître moins facile. Elle ne fait pas miroiter de solutions miracles, elle exige une lutte constante.

Notons que d’un point de vue écologique, la combustion du charbon et des hydrocarbures engendre une nuisance non pas hypothétique comme d’autres, mais déjà réelle et pratiquement irréversible : la diffusion de particules nocives et l’augmentation de la teneur de l’atmosphère en gaz carbonique. Elle va s’accélérant depuis le début de la révolution industrielle au siècle dernier, et certains redoutent qu’il en résulte de sérieux bouleversements du climat terrestre. Seul, le recours à des sources d’énergie autres que la combustion de composés du carbone, notamment pour produire massivement de l’électricité, peut limiter ce processus.

Alors quelles sources d’énergies ?

Le vent et le soleil ? Ce sont peut-être les grandes ressources des prochains siècles. Éternelles et peu polluantes (il faut bien les fabriquer…). Pour l’instant, des recherches de laboratoires tentent d’augmenter le rendement pour produire des panneaux photovoltaïques à un coût accessible et, surtout ils essaient de trouver le moyen de stocker massivement et à faible coût l’énergie produite pour pouvoir l’utiliser suivant les besoins d’un grand pays comme la France, ce qui est encore loin d’être le cas. A l’échelle vraiment industrielle, c’est-à-dire en production de masse, elle n’interviendra pas avant quelques décennies… ou siècles.

La géothermie, les marées, les vagues ? Ces énergies constitueront un appoint non négligeable, mais qui restera marginal.

Alors, le nucléaire ? C’est la seule énergie vraiment offerte « ici et maintenant ». C’est la grande solution de l’avenir pour plusieurs décennies, voire pour plusieurs siècles.

Les actuels réacteurs consomment moins du centième de l’uranium naturel acheté (0,5%). Le reste n’est pas utilisé, à part la petite quantité de plutonium engendré dans le réacteur, et qu’on peut récupérer à condition de retraiter le combustible irradié. Or les réserves utilisables de minerai d’uranium ne sont pas illimitées. Avec les programmes actuels de développement de centrales nucléaires, elles seront épuisées dans un siècle. A moins que…

A moins qu’aux réacteurs à eau légère succèdent les surgénérateurs. Avec eux 50% de l’uranium naturel (composé à 99,3 % d’uranium 238) devient un « combustible nucléaire ». Du coup la durée – des réserves d’uranium naturel est multipliée par un facteur proche de 100. Or c’est sur ce type de réacteurs que la contestation antinucléaire manifeste la plus forte crispation. En effet, avec ce type de réacteurs surgénérateurs, le nucléaire devient durable puisque les réserves mondiales d’uranium connues à ce jour permettraient d’alimenter plus de dix fois le parc mondial actuel pendant plusieurs milliers d’années.

En France, le stock de 300.000 T d’uranium dit « appauvri » (encore moins radioactif que l’uranium naturel qui n’est pas dangereux) qui reste à l’issu de la fabrication des barres de combustibles nucléaires est précieusement conservé sur notre sol. Il permettrait d’alimenter, actuellement, nos centrales nucléaires de 4e génération pendant 3000 ans (trois mille ans !)….

Si les surgénérateurs de la quatrième génération démarrent vers 2040, il y aura 5000 ans de réserve de combustible nucléaire, uniquement sur le sol français, pour alimenter les centrales électriques et fournir toute l’électricité dont la France aura besoin, sans avoir à importer du combustible.

Ces surgénérateurs serviraient aussi à contenir et à éliminer le plutonium créé dans les réacteurs. Dans un siècle, ou plus…., peut-être qu’une autre technologie – solaire ou énergie de fusion – prendra le relais des réacteurs actuels à fission de 3e et 4e génération.

Si on ne veut pas que nos enfants nous accusent d’incurie, il faudrait un peu de prudence avant de crier haro sur les surgénérateurs !

Ces quelques réflexions n’épuisent pas, bien sûr, les avantages que les français pourront tirer de l’électricité d’origine nucléaire. Mais elles visent à mettre en garde contre les campagnes passionnelles et à leur préférer le sang-froid et l’information.

Les sources d’énergies abondantes et bon marché que sont le charbon, le pétrole et le gaz ont été à l’origine du développement de nos civilisations modernes et en sont aujourd’hui le moteur. Les centrales nucléaires pourront produire l’énergie électrique propre, bon marché, décarbonée et abondante dont nous avons et dont nous aurons besoin dans les décennies à venir pour succéder, au moins partiellement, à ces énergies d’hier, pour le bien et la grandeur de la France.

Michel Gay
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Zones contrôlées: La radioprotection dans les installations nucléaires

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Les capacités de production nucléaire devraient augmenter de 60% d’ici à 2040

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D’après un rapport de l’Agence internationale de l’énergie (AIE), les capacités de production nucléaire augmenteront significativement dans le monde d’ici à 2040, principalement en Chine, mais la part de l’atome dans la production totale d’électricité devrait rester stable. Avec de nombreux réacteurs à l’arrêt, l’Europe sera confrontée au défi du démantèlement et du remplacement de ce déficit de production, souligne l’Agence.

Les capacités de production nucléaire augmenteront significativement dans le monde d’ici à 2040, principalement en Chine, mais la part de l’atome devrait rester stable dans la production totale d’électricité, a indiqué ce mercredi 12 novembre l’Agence internationale de l’énergie.

Dans le détail, l’Agence prévoit que les capacités électronucléaires bondiront de 60% en passant de 392 gigawatts en 2013 à plus de 620 GW en 2040, selon le scénario central de l’étude prospective annuelle du bras énergétique des pays développés. « Cependant, leur part dans la production globale d’électricité, qui a culminé il y a près de deux décennies, n’augmente(ra) que d’un point de pourcentage à 12% », précise-t-il.

 Pas moins de 45% de cette croissance proviendront de Chine, tandis que l’Inde, la Corée du Sud et la Russie réunies représenteront 30% de la hausse et les Etats-Unis 16%. La production atomique devrait également rebondir au Japon (sans atteindre les niveaux d’avant la catastrophe de Fukushima), tandis qu’elle se repliera de 10% dans l’Union européenne. Au total, le nombre de pays exploitant des réacteurs passera de 31 à 36.

200 RÉACTEURS À L’ARRÊT

D’ici 2040, quelque 200 des 434 réacteurs opérationnels à la fin 2013 seront mis à l’arrêt, principalement en Europe, aux Etats-Unis, en Russie et au Japon. « Nous estimons le coût de démantèlement des centrales nucléaires mises à l’arrêt durant cette période à plus de 100 milliards de dollars », indique l’AIE, pointant toutefois « des incertitudes considérables » sur ces coûts en raison du manque d’un retour d’expérience.

« Remplacer ce déficit de production représentera un défi particulièrement aigu en Europe », souligne-t-elle. L’agence appelle dès lors les gouvernements à clarifier le plus tôt possible leur stratégie en matière d’extension de la durée de vie des installations.

Cette énergie controversée nécessite aussi d’écouter et de répondre aux préoccupations du grand public, notamment en matière de sûreté, alors qu’elle présente des avantages aux yeux des pays qui la choisissent. Le nucléaire peut contribuer à la fiabilité du système électrique face à la diversification des modes de production, explique l’AIE, et  »pour les pays importateurs d’énergie, il peut réduire leur dépendance aux approvisionnements étrangers et limiter leur exposition aux variations des prix des combustibles sur les marchés internationaux ».

UN RÔLE À JOUER DANS LA RÉDUCTION DES ÉMISSIONS DE GAZ À EFFET DE SERRE

L’atome est également perçu comme un moyen de développer une énergie décarbonnée à grande échelle, alors que pour le Giec (Groupe intergouvernemental d’experts sur l’évolution du climat), les émissions mondiales de gaz à effet de serre doivent être réduites de 40 à 70% entre 2010 et 2050 pour limiter le réchauffement climatique à 2 degrés.

« Il a évité l’émission d’environ 56 gigatonnes de CO2 depuis 1971, soit près de deux ans d’émissions mondiales totales au rythme actuel », évalue l’AIE. « En 2040, les émissions annuelles évitées grâce au nucléaire (par rapport au niveau estimé de ces émissions à cette date) atteindront presque 50% en Corée du Sud, 12% au Japon, 10% aux Etats-Unis, 9% dans l’UE et 8% en Chine », évalue le rapport de l’Agence.

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Le moment magnétique du neutron mesuré grâce à des neutrons ultrafroids

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Trente-cinq ans après la dernière mesure, les chercheurs de la collaboration internationale nEDM, dont des équipes CNRS, ont mesuré avec précision le magnétisme des neutrons auprès de la source de neutrons ultrafroids de l’Institut Paul Scherrer (PSI), en Suisse. Il s’agit de la première mesure du moment magnétique du neutron utilisant les neutrons ultrafroids. L’objectif est de définir les propriétés fondamentales du neutron, son moment magnétique, mais également son moment électrique, pour une meilleure compréhension de l’asymétrie entre la matière et l’antimatière.  Ces résultats ont fait l’objet d’une publication dans Physics Letters B, le 30 octobre 2014.

 Les neutrons et protons, constituants des noyaux atomiques, possèdent un moment magnétique.  C’est ce magnétisme qui est notamment à l’œuvre dans la technique d’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM). Le moment magnétique du proton et du neutron sont considérés comme des constantes fondamentales. Celui du neutron n’avait été déterminé avec précision – c’est-à-dire avec au moins six chiffres significatifs – que par une seule expérience utilisant un faisceau de neutrons produit à l’Institut Laue-Langevin de Grenoble, en 1979.

Les chercheurs de la collaboration nEDM ont, quant à eux, exploité la source de neutrons ultrafroids du PSI. Les neutrons sont produits avec un faisceau intense de protons bombardant une cible de plomb. Les neutrons issus de ce processus de spallation sont ensuite ralentis dans un glaçon de deutérium, devenant ultrafroids. A une vitesse inférieure à 5 m/s, ils ont alors la propriété de pouvoir être stockés dans des pièges matériels pendant plusieurs minutes. Durant leur stockage, ils sont soumis à un champ magnétique très stable et très homogène. Une procédure de résonance magnétique, la méthode des champs oscillant séparés de Ramsey, est appliquée pour mesurer la fréquence de précession(1) (de l’ordre de 30 Hertz) du moment magnétique autour du champ magnétique. La précision obtenue par cette méthode est de quelques micro-Hertz.
La valeur du moment magnétique du neutron extraite de cette expérience confirme la valeur de 1979 :

Le moment magnétique du neutron mesuré grâce à des neutrons ultrafroids dans Info 11_nEDM_clip_image002

L’utilisation des neutrons ultrafroids permettra d’améliorer la mesure du moment dipolaire électrique du  neutron. Les mesures existantes – dont la dernière date de 2006 – sont compatibles avec zéro, c’est-à-dire qu’aucune influence du champ électrique sur le moment magnétique des neutrons n’est détectée. Une mesure améliorée pourrait révéler une valeur non nulle, ce qui aurait des implications profondes sur notre compréhension de l’asymétrie entre la matière et l’antimatière.

(1) La précession correspond au mouvement de rotation de l’aimantation du neutron induit par le champ magnétique.

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11 novembre, 2014

EDF: les quatre chantiers clé du nouveau PDG

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Mise en œuvre de la transition énergétique, performance opérationnelle, stratégie internationale, relations avec Areva : les défis ne vont pas manquer pour Jean-Bernard Lévy .

En choisissant Jean-Bernard Lévy pour diriger EDF ces cinq prochaines années, l’Elysée désigne de facto un nouveau pilote opérationnel pour mettre en œuvre la transition énergétique, dont les grands objectifs viennent d’être adoptés par l’Assemblée nationale. Mais ce ne sera pas le seul chantier du nouveau patron de l’électricien public.

Engager la baisse de la part du nucléaire

Les députés ont adopté cette semaine la réduction de la part du nucléaire de 75 % à 50 % dans la production d’électricité à l’horizon 2025. Il s’agit désormais de l’organiser concrètement, dans le cadre d’une « programmation pluriannuelle de l’énergie » pour la période 2015-2017 puis 2018-2022. Le plafonnement de la puissance installée nucléaire (à 63,2 gigawatts) imposera, si l’EPR de Flamanville est bien connecté au réseau en 2016, la fermeture d’une puissance équivalente -probablement un seul réacteur la première année. Par la voix de la ministre de l’Energie Ségolène Royal, le gouvernement a indiqué qu’il n’exigeait plus que ce soit la centrale de Fessenheim qui ferme. EDF devra ensuite planifier le déclassement progressif de ses centrales nucléaires. Un dossier très sensible socialement, la fermeture d’un réacteur nucléaire étant une ligne rouge pour les syndicats d’EDF. La transition énergétique ne se résumera pas, toutefois, au nucléaire. L’électricien public devra aussi préciser sa stratégie en matière d’énergies renouvelables et d’efficacité énergétique.

Redresser la performance opérationnelle

L’an dernier, les 58 réacteurs du parc nucléaire français ont affiché un taux de disponibilité de 78 %, en net retrait, et bien en-deçà de l’objectif de Henri Proglio -il visait les 85 % de disponibilité à son arrivée en 2009. Plus grave, la durée des arrêts des réacteurs pour maintenance a lourdement dérivé ces dernières années, créant un manque à gagner dans les caisses d’EDF. La barre a toutefois été redressée depuis le début de l’année, permettant à la production nucléaire de repartir à la hausse (+2,5 % sur les neuf premiers mois de l’année). Le renouvellement important des effectifs ces dernières années reste un facteur de fragilité. Et Henri Proglio, qui avait annoncé au printemps 2013 l’ouverture de discussions sur l’organisation du travail -notamment celle des cadres- n’a pas conclu ce dossier sensible. EDF doit aussi valider son plan d’investissement de 55 milliards d’euros pour maintenir et espérer prolonger la durée d’exploitation du parc français au-delà de 40 ans. Une décision qui nécessite, selon EDF, l’accord préalable du gouvernement pour allonger la durée d’amortissement du parc dans les comptes d’EDF. L’organisation de ces grands travaux sera en outre un très lourd chantier, car EDF devra gérer la montée en puissance de ses sous-traitants, qui réaliseront 80 % de ces travaux. Le parc nucléaire vieillissant, les risques d’avarie générique pourraient aussi se multiplier. Le groupe fait face à l’arrêt de quatre réacteurs nucléaires sur les quinze qu’il exploite en Grande-Bretagne, en raison d’un défaut repéré sur une pièce. Une avarie qui va peser sur les performances du parc britannique, à hauteur de 4 à 5 % en 2014 selon le groupe.

Gérer la relation avec les autres acteurs de la filière

Le nouveau patron d’EDF aura pour mission de consolider la relation avec Areva (concepteur et développeur de l’EPR), alors que les difficultés financières du groupe nucléaire se doublent d’un conflit de gouvernance entre le président du conseil de surveillance Pierre Blayau et le président du directoire, Luc Oursel. Sur le fond des dossiers, EDF et Areva semblent avoir trouvé un modus vivendi : l’électricien procure à son fournisseur une visibilité de long terme sur des contrats clés (fourniture d’uranium et de combustible, retraitement des déchets, remplacement des générateurs de vapeur…) mais à des prix serrés. Les deux groupes resserrent aussi leurs liens pour concevoir la future gamme de réacteurs nucléaires. « Nous avons un lien de dépendance mutuel donc on ne peut pas avoir de stratégie différente », résume un dirigeant d’EDF. Jean-Bernard Lévy aura aussi à repenser la relation avec GDF Suez, alors que Gérard Mestrallet et Henri Proglio étaient en conflit ouvert. « Dans la journée qui suivra la nomination du nouveau patron d’EDF, on saura si un accord GDF Suez-EDF est possible dans les douze mois », indiquait-on récemment dans l’entourage du gazier.

Définir la stratégie à l’international

Pendant les cinq années de son mandat, Henri Proglio s’est attaché à clarifier son portefeuille d’activités à l’international. Le groupe a ainsi repris la totalité de l’italien Edison et a développé sa filiale britannique EDF Energy, tout en sortant d’EnBW en Allemagne ou de ses participations américaines. Herni Proglio avait affiché sa doctrine : ne pas rester là où il est minoritaire. Le groupe détient encore quelques participations en Europe qui plombent ses comptes (notamment les 25 % détenus dans le suisse Alpiq), mais dont la vente est gelée par une conjoncture défavorable. Ces derniers mois, les signes d’une volonté de renouer avec des acquisitions à l’international se sont fait jour, en Europe mais aussi en Amérique latine. Dans le nucléaire, EDF poursuit aussi une coopération très approfondie avec les groupes chinois CGN et CNNC, que le groupe a fait entrer dans son consortium pour la construction des EPR en Grande-Bretagne. L’opération n’était, dans l’esprit de Henri Proglio, qu’un prélude à de nouveaux développements. Avec la reprise de Dalkia France, EDF entend aussi se développer sur les marchés de l’efficacité énergétique et des « réseaux intelligents » à l’international.

V.Le Billon

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