La réserve française de thorium

La France possède assez de thorium pour fournir ses besoins en électricité pendant 190 ans.

Carte France Thorium

L’autorité de sûreté nucléaire française (ASN) a publié le 25 avril 2013 la version 2013-2015 du plan national de gestion des matières et déchets radioactives (PNGMDR).

Le Rapport complet est un document de 229 pages. Sur la page 76, on retrouve un tableau de synthèse des matières valorisables, qui donne les quantités que possède la France et le statut de la valorisation associée.

Tableau PNGMDR 2013-2015

Sur la page 79, il y a un paragraphe sur le thorium :

AREVA, le CEA et Rhodia sont propriétaires d’environ 8 500 tonnes de thorium, sous forme de nitrate et d’hydroxyde. Ces matières sont entreposées sur les sites de La Rochelle (environ 6 200 tonnes) et de Cadarache (environ 2 300 tonnes).

En effet dans les années 60 à Cadarache, il y avait une exploitation de minerai urano-thoranite pour extraire de l’uranium. L’uranium a été valorisé et le thorium a été laissé en sous-produit.

A La Rochelle dans les années 70, Rhodia a commencé le traitement d’un minerai monazite, avec un contenu en thorium de 6 à 7%, pour extraire les matières terres rares. Ces métaux ont une importance stratégique pour l’économie mondiale, le marché étant controlé presque exclusivement par la Chine. Le traitement a continué jusqu’à 1994, date de fin d’exploitation de la monazite à La Rochelle.

Le thorium est un élément fertile avec une densité d’énergie énorme, qui a une abondance dans la croûte terrestre équivalente au plomb. Il est converti en uranium 233 par l’absorption d’un neutron. La fission d’un seul atome d’uranium 233 produit 200,1 Méga électron Volts (MeV). Mais ce n’est pas au thorium en soi auquel il faut s’intéresser si on veut exploiter cette énergie – après tout, la fission d’uranium 235 produit 202,5MeV, et celle du plutonium 239, 211,5MeV. Notre attention devrait se focaliser sur le système d’énergie nucléaire qui est souvent associé au cycle de combustible au thorium.

Le secret est dans l’état du combustible. Les réacteurs qui fonctionnent aujourd’hui utilisent tous un combustible solide, et ils sont très, très inefficaces. Avec un combustible LIQUIDE, presque 100% de la matière peut être transformée pour libérer de l’énergie.

Un réacteur à sels fondus fonctionne à pression ambiante, ce qui simplifie considérablement sa conception et réduit son coût.  La haute température de fonctionnement permet de transformer entre 45 et 50% de l’énergie de fission en électricité, et l’état liquide permet d’extraire uniquement les produits de fission des sels, réduisant drastiquement les déchets en termes de quantité, durée de radiotoxicité et chaleur dégagée. Il est particulièrement bien adapté au cycle de combustible au thorium, et avec ce type de machine, on arrive à un rendement d’environ 1TeraWattHeure (Twh) d’électricité pour 91 kilogrammes de thorium.

En 2012 la France a consommé 489,5 Twh d’électricité. A ce niveau de consommation, les 8500 tonnes dans la réserve française pourraient fournir les besoins en électricité de la France pendant 190 ans. On n’aura pas besoin d’aller chercher le thorium par extraction minière pendant un moment ! Mais quand ce sera nécessaire, le coût et l’impact sur l’environnement seront négligeables.

Si l’humanité n’exploite pas cette énergie aujourd’hui, c’est parce que l’industrie nucléaire et les gouvernements mondiaux n’ont pas envie d’investir dans une technologie de rupture aussi radicalement différente que celles qui sont connues et maitrisées. Le chiffre des 190 ans restera une statistique intéressante tant que le système d’énergie nucléaire pour exploiter efficacement l’énergie du thorium n’est pas réalisé à l’échelle industrielle. Jamais une technologie pouvant apporter autant de bénéfices à autant de personnes n’a reçu aussi peu de financement.

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7 réflexions au sujet de « La réserve française de thorium »

  1. Concernant l’usine Rhodia (désormais Solvay) de La Rochelle, la date de 1994 correspond plus précisément à la fin d’exploitation de la monazite. L’usine utilise toujours ses procédés de séparation de terres rares, issues principalement de concentrés chinois.

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  2. Daniel Heuer rappel par email qu’il faut tenir compte de l’inventaire en thorium des réacteurs qui est une mise de départ incontournable. Une certaine quantité de thorium serait « hypothéquée » dans cet inventaire.

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