La cerise sur le gâteau

Si le thorium est si prometteur, pourquoi la France ne le fait pas ?

En novembre, le CEA a publié un article sur son site pour expliquer aux jeunes l’essentiel sur… une filière nucléaire au thorium.

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Cet article entre directement dans le vif du sujet :

« le développement de réacteurs utilisant le thorium ne présente pas d’intérêt technico-économique sur le court ou le moyen terme ».

Et si c’est le CEA qui le dit, ils ont forcément raison. Donc voilà, pour tous les jeunes qui voyaient un nouvel espoir pour le climat et l’industrie nucléaire française, le débat est clos.

Mais attendez, lisons jusqu’au bout :

« LE THORIUM EST ENVIRON QUATRE FOIS PLUS ABONDANT QUE L’URANIUM »

– oui, effectivement.

« POUR AMORCER UN RÉACTEUR AU THORIUM, IL FAUT DE L’URANIUM »

– ouais, ou bien du plutonium, ou un mélange d’actinides mineurs.

« L’UTILISATION DU THORIUM REQUERRAIT DEUX FILIÈRES DISTINCTES »

– ah bon ? Attendez, qu’est-ce qu’ils disent là ?

« Le retraitement des combustibles usés au thorium … nécessite le développement … d’un procédé spécifique (procédé thorex) »

Ah oui ! mais ils parlent des combustibles SOLIDES !!! c’est ça en fait, la traduction de « sur le court ou le moyen terme ». Et il faut aller jusqu’à la dernière phrase du dernier paragraphe pour lire que :

« Le développement de réacteurs à sel fondu utilisant du thorium est étudié par le CNRS. »

Pas par le CEA ! Dommage, car c’est bien la transition de combustibles solides à des combustibles LIQUIDES qui peut amener une véritable révolution dans l’industrie nucléaire.

Cerise

Il est vrai que le thorium n’est pas une panacée. On peut très bien faire fonctionner un réacteur à sels fondus avec de l’uranium, du plutonium ou même avec les « déchets » des réacteurs actuels.

Mais il est vrai aussi que le meilleur réacteur à sels fondus qu’on peut imaginer serait bien alimenté par du thorium.

Et c’est pour ça que les deux sont souvent cités ensemble. Mais la plupart des bénéfices viennent du changement d’état du combustible : solide –> liquide. Par exemple, dans un réacteur à sels fondus les produits de fission gazeux se séparent du combustible tout seuls. Ils forment des bulles dans le sel liquide et peuvent être extraits avec un bullage d’hélium – un principe démontré par le réacteur expérimental à sels fondus en 1965. Cet avantage considérable (comme d’autres) est impossible avec un combustible solide.

En tout cas, la France bénéficie d’une politique très claire sur les réacteurs à combustible liquide :

Peut pas

…qui est illustrée par cette courte vidéo (un extrait d’une vidéo SFEN sur les réacteurs de génération IV)

Hmmm. On comprend maintenant pourquoi dans l’article du CEA on parle d’un « intérêt potentiel à très long terme ».

Bien sûr qu’un réacteur comme ASTRID serait beaucoup plus durable qu’un réacteur à eau pressurisée, mais si l’énergie produite n’est pas moins chère que celle du charbon (et le gouvernement pense que « Il n’est cependant pas acquis aujourd’hui que les objectifs fixés puissent être atteints à un coût raisonnable.« ), il sera difficile de convaincre les gens, en France et à l’étranger, de faire le saut de fossile à fissile. La Chine et le Canada ont compris les avantages des réacteurs à sels fondus. Seront-ils les futurs rois de la #FissionLiquide ?

Maquette du réacteur ASTRID sur le stand CEA du World Nuclear Exhibition, Le Bourget, octobre 2014

Maquette du réacteur ASTRID sur le stand CEA du World Nuclear Exhibition, Le Bourget, octobre 2014

Il est vrai que la France a un grand retour d’expérience avec les réacteurs à combustible solide refroidis par l’eau ou le sodium. Il est vrai que développer une nouvelle technologie, très différente de l’actuelle, est quelque chose de difficile. Mais ce n’est pas parce que c’est difficile qu’il ne faut pas le faire.

Enlevons les oeillères – dans la quête d’une planète à l’énergie abondante et au climat stable, il faut investir dans les solutions à réel potentiel. Espérons que les jeunes seront plus ouverts à l’innovation que le CEA.

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12 réflexions au sujet de « La cerise sur le gâteau »

  1. Quel gâchis de la part de nos docteurs/doctorants/ingénieurs de physique nucléaire du CEA. Moi qui les regarde avec admiration depuis 4-5 ans, je me rend compte qu’ils ont la même mentalité que des ingénieurs dans le privé*: « J’applique ce que je connais déjà et vue à l’école. Si tu veux quelque chose que je ne connais pas, on ne le fait pas. » Et il ne vaut mieux pas compter sur les industriels qui vendent de joli piles à combustible (et MOX). Cela représente un marché juteux (par ici les d$$$$$s). Donc le thorium dans un liquide à non faut pas! On aura plus de marché plus de d$$$$$s…. Vous voulez être responsable de milliers de licenciement?

    Le pire c’est que nos chercheurs de Grenoble ont un concept bien établi et travaille déjà sur de la R&D. Il suffit d’écouter l’émission de France Culture (http://energieduthorium.fr/2013/04/28/emission-france-culture/) où Elsa Merle-Lucotte dit clairement que l’équipe de Grenoble essaient d’anticiper pour tous ce qui est protocole, radioprotection, recyclage des déchets… Donc ils font le travail que devrait faire CEA!

    Vous avez aussi oublier de mentionner un point mis en avant par Le CEA:

    « Le thorium n’évite pas un stockage long terme des déchets ».

    >>Passer de milliers d’année de stockage à quelques centaines + diviser par 100 la quantité de déchet produit pour la même « quantité » d’énergie, c’est pas une avancé… Tout le monde le dit: plus y a de déchets, plus c’est marrant.<<

    Et aussi un argument que le CEA ressort tout le temps pour les RSF: "Sels fondus= corrosion, on sait pas comment faire" (ce que j'ai vu sur un court reportage de France 2) Comment??? Et l'alliage Hastelloy-N (http://www.haynesintl.com/cralloys.htm) ça n'existe pas. '-_- En France, on a pas de pétrole mais …. on cherche pas de vrais solutions.

    On n'a fait que suivre les américains avec leur "Breeders" donc vivement que la Chine arrive à mettre au point ces réacteurs. Le CEA pointera les politiques pour leur dire: "vous avez fait le mauvais choix!" Mais qui les conseillent sur le nucléaire? suspens…

    En tout cas merci pour ce site que je conseille à tout mes camarades qui s'inquiètent pour l'avenir.
    Un site super pour les français! =)

    *: je n'ai rien contre les ingénieurs sortis de grand école qui travaille dans le privé. 😉

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    • Merci pour votre commentaire et pour les mots encourageants.

      Effectivement, le stockage long terme des déchets et le Hasteloy N sont des sujets intéressants à développer, mais il faut faire des compromis quand on essaye de passer un message concis !

      Le business model des combustibles nucléaires solides est souvent comparé à celui des lames de rasoir. Il sera difficile pour la France de l’abandonner et de faire à la place un marché où la vente des réacteurs doit faire ses propres profits. Mais il est mieux pour le consommateur quand on arrive à séparer commercialement la machine et le carburant. Imaginez les compagnies d’avion obligées d’acheter leur kérosène chez Airbus, ou d’être obligé de passer chez Total pour acheter sa voiture.

      Les monopoles sont faits pour être cassés. En refusant l’innovation des combustibles nucléaires liquides, la France joue avec le feu. Les milliers de licenciements dont vous parlez dans le domaine des combustibles solides pourraient devenir des dizaines de milliers si toute la technologie nucléaire française devient obsolète.

      Continuons à regarder la Chine et le Canada – suspens effectivement ! Qui arrivera en premier ? Un système communiste, centralisé, avec des ressources importantes et une volonté politique forte ? Ou une compagnie privée dans un système démocratique qui doit se battre toute seule pour trouver des investissements privés. C’est peut-être la course idéologique du siècle !

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  2. Bonjour,

    Le CEA se garde bien de parler de la sécurité intrinsèque des réacteurs à sels fondus étudiés à Grenoble.
    Leur Astrid (Superphénix++) ne pourra jamais être aussi sécuritaire !
    Il suffit de comparer la sécurité passive du MSFR à la débauche de technologie qu’il faudra employer pour sécuriser Astrid 🙂

    M’énervent, ces technocrates dans leurs ornières !!

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    • Oui. Du point de vue d’un physicien le sodium est un bon caloporteur nucléaire. Il absorbe peu de neutrons, il a un bon comportement aux radiations et il est disponible et bon marché.
      Mais du point de vue d’un chimiste, le sodium est un cauchemar. Il a un haut niveau de réactivité chimique, et ça représente un danger intrinsèque.
      Les sels fondus sont parmi les substances les moins réactifs connus, et c’est leur premier avantage pour une utilisation dans un réacteur nucléaire.
      Il est dommage de voir le CEA se décrédibiliser avec cet article sur leur page web, clairement destiné à casser les espoirs d’une jeune génération. Ils sont capables de mieux. Mais ils ont à faire aussi avec un contexte politique qui est actuellement hostile à la fission nucléaire et avec un cadre budgétaire difficile. Ils aimeraient certainement explorer davantage de voies, mais ça demanderait plus d’argent.

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  3. Bonjour M. de Mestral, j’ai regardé avec la plus grande attention votre conférence sur le thorium comme atome futur des centrales nucléaires.
    Je voudrais savoir calculer combien pour 1g de thorium 232 obtient-on de g d’Uranium 233.
    Merci

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    • Bonjour,
      Ce site n’est pas géré par J-C de Mestral ! On va lui envoyer votre commentaire.
      Pour donner des éléments de réponse à votre question :
      La masse atomique du thorium-232 est 232,03806
      Quand le thorium est impacté par un neutron, avec une masse atomique de 1,0086649, il se transforme d’abord en protactinium-233 puis en Uranium-233 – voir cette vidéo.
      La masse atomique de l’uranium-233 est 233,0396
      Donc pour 1g de thorium-232 pure complètement transformé en uranium-233 pure on obtiendrait une masse de 1,0043g
      La fission de cette quantité d’uranium-233 dans un réacteur nucléaire thermique produirait 82,3GJ d’énergie (81,95TJ/kg).

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  4. Sur ce même site du CEA (http://www.cea.fr/jeunes/themes/l-energie-nucleaire/l-essentiel-sur-les-generations-de-reacteurs-nu) on trouve ceci:

    « La 4e génération correspond aux réacteurs, actuellement en conception, qui pourraient voir un déploiement industriel à l’horizon 2040-2050, et probablement plus tôt en Inde ou en Chine. Ils sont en rupture technologique totale avec tout ce qui a été réalisé jusqu’à présent. Les recherches sur ces systèmes du futur sont menées dans le cadre du Forum international Génération IV qui a établi les quatre critères auxquels ils devront répondre : la durabilité, la sûreté, la compétitivité économique et la résistance à la prolifération nucléaire. En 2006, le CEA a été mandaté par l’Etat pour étudier la conception d’un réacteur de 4e génération. »

    Je retiens surtout : « … et probablement plus tôt en Inde ou en Chine … » Ca n’a pas l’air d’inquiéter beaucoup les responsables du CEA … surtout quand on sait qu’ils persistent lourdement avec Astrid (Superphénix bis), qui n’est plus pertinent pour bien des raisons …

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    • N’oublions pas que les réacteurs à eau pressurisée exploités aujourd’hui en France ont été développés sous licence américaine Westinghouse. Confrontée par des problèmes avec sa propre technologie à l’uranium naturel graphite gaz (UNGG), la France a dû prendre une décision difficile – continuer à développer soi-même ou acheter ?

      Les coûts du développement nucléaire sont très importants, et sont plus facile à supporter par les pays avec un PIB important (US, Chine, Inde…).

      Une fois dans une logique d’achat de technologie, une politique technique basée sur celle des américains est compréhensible. Et les américains ont décidé que les réacteurs à neutrons rapides seraient à combustible solide, refroidis par le sodium.
      Mais le monde change. La Chine aura bientôt le plus grand PIB mondial, et les chinois essaient toutes les filières, y compris un vrai programme sur les réacteurs à sels fondus.

      On a l’impression que la France se contente de laisser les autres pays faire le vrai travail de recherche et développement, confiante dans sa capacité de négocier des licences pour la technologie et la déployer à l’échelle industrielle par la suite. Quelque part ça se comprend, vu le succès de cette stratégie avec les REP. Mais c’est dommage quand on voit les compétences techniques de ce pays, son expérience dans le nucléaire et sa capacité à inventer.

      Avec une planète qui se réchauffe, jamais le besoin d’énergie propre et bon marché a été si pressant. C’est dans ce contexte que nier les bénéfices de la fission avec des combustibles liquides est irresponsable.

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    • Commentaire amusant, mais on n’est pas là pour compter les points !
      Le système français est ce qu’il est – il faut apprendre à travailler avec tous les maillons de la chaîne CNRS – CEA – AREVA – EDF.
      On peut aussi se poser la question de quelle technologie de réacteur à sels fondus serait incontournable, (même pour le CEA) ?

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