Une rupture numérique ?

Hier, la Société Française d’Énergie Nucléaire a tenu sa convention annuelle, sur le thème « Le nucléaire accélère sa transformation numérique ».

Convention SFEN 2017

Image : SFEN (via Twitter)

Dans son introduction, le président de la SFEN Christophe Béhar a rappelé que le numérique n’est pas une fin en soi, mais un levier puissant qui permettra à la filière nucléaire d’aller plus vite, de manière intégrée, et de revoir ses processus.

Xavier Ursat, Directeur Exécutif d’EDF en charge de la Direction Ingénierie et Projets Nouveau Nucléaire, considère que le nucléaire a « pris du retard » par rapport aux autres industries comme l’automobile ou l’aéronautique. Il admet que le nucléaire est aujourd’hui questionné sur sa compétitivité, sur sa capacité à tenir les coûts et les délais : « L’industrie continuera à réussir si elle tient ses promesses. »

François Gauché, Directeur de l’Énergie Nucléaire au CEA, est revenu sur l’histoire du développement des processus numériques depuis 1948, sur les outils de simulation et de calcul tels que les méthodes Monte-Carlo d’analyse neutronique. L’augmentation de la puissance numérique permet de progresser dans la finesse des calculs.

Bernard Fontana, Chief Executive Officer d’AREVA NP a insisté sur la nécessité d’améliorer le coût d’exploitation de 30% aux Etats-Unis d’ici 2020, pour éviter la fermeture de centrales face à la concurrence du gaz de schiste.

Est-ce raisonnable de compter sur les technologies numériques pour réduire autant le coût du nucléaire ? Le besoin de production d’une énergie décarbonée à faible coût est plus pressant que jamais, et les enjeux sont de taille. Face à la situation critique dans laquelle elle se trouve, il faut que l’industrie fasse preuve d’un peu plus d’imagination.

La notion de technologie de rupture, une innovation qui porte sur un produit ou un service et qui finit par remplacer une technologie dominante sur un marché, a été introduite par Clayton M. Christensen dans son livre « Le dilemme de l’innovateur : quand les nouvelles technologies font disparaître les grandes entreprises« , publié en 1997. Ce livre décrit comment les industries établies, des gros paquebots très focalisés sur les besoins de leurs parties prenantes (clients, actionnaires, employés…), arrivent très rarement à changer de cap.

Par opposition aux technologies de rupture, les technologies de continuité ou d’amélioration continue procèdent par améliorations et incréments graduels successifs des performances de la technologie actuelle. Investir dans le numérique pour améliorer des processus dans la technologie des réacteurs à eau pressurisée, comme la numérisation de documents ou la gestion du cycle de vie des installations, tombe dans cette catégorie.

Il y a de solides raisons de penser que changer le combustible nucléaire d’un solide à un liquide à base de sels fondus pourra être une technologie de rupture. Nous savons que :

  • la capacité des sels fondus à confiner chimiquement des produits de fission
  • l’exploitation à pression atmosphérique
  • le fort mécanisme de contre-réaction d’un combustible liquide
  • la stabilité chimique des sels
  • la haute température de fonctionnement
  • le meilleur taux de combustion de la matière fissile
  • les nombreuses possibilités d’architecture et de modularité
  • la capacité de suivi de charge rapide
  • (…etc…)
…sont autant de facteurs qui devraient permettre de baisser le coût en capital et le coût moyen actualisé pour la production d’énergie d’une centrale nucléaire équipée de cette technologie. Le numérique est également un levier puissant dans ce domaine, pour démontrer la faisabilité de nouveaux concepts :
Transients MSFR

1. Modélisation par couplage neutronique / thermo-hydraulique d’effets transitoires dans un réacteur MSFR

Tube SSR v2

2. Simulation ANSYS / Fluent du flux laminaire de convection de sels fondus dans le tube de combustible d’un réacteur à sels stables (diamètre du tube agrandi sur l’image)

Turbulences TU Delft

3. Modélisation de vortex Taylor dans un milieu à sels fondus

Comment réagir face à une technologie de rupture comme la fission liquide ? Christensen suggère que la seule stratégie de survie pour des grandes entreprises dans cette situation est de créer une filiale start-up, indépendante, agile, avec des faibles coûts de structure, qui peut prendre des risques.

En 1958 Framatome était une start-up, qui a rassemblé la propriété intellectuelle des réacteurs à eau pressurisée de Westinghouse (désormais en faillite) et l’excellence de l’industrie française dans la fabrication de récipients sous pression. Elle a grandi pour devenir l’énorme entreprise multinationale que nous connaissons aujourd’hui sous le nom AREVA.

Nous sommes à 23 jours du premier tour de l’élection présidentielle. Dans le nouveau quinquennat, la France a tous les atouts pour renouer avec cet esprit de start-up et utiliser les leviers du numérique pour engager une innovation de rupture dans le nucléaire.

Sources des images :

Publicités

6 réflexions au sujet de « Une rupture numérique ? »

  1. « Nous sommes à 23 jours du premier tour de l’élection présidentielle. Dans le nouveau quinquennat, la France a tous les atouts pour renouer avec cet esprit de start-up et utiliser les leviers du numérique pour engager une innovation de rupture dans le nucléaire. »

    Oui, et la majorité des candidats font du clientélisme antinucléaire de masse sur des esprits désinformés a propos du nucléaire…

    Quand j’entends Mélenchon débiter la montagne de bêtises sur l’énergie, et en particulier sur les ENRi, qu’il diffuse dans ses meetings et a la TV dans les débats, je me dit que l’industrie nucléaire est vraiment mal barrée en France alors qu’elle renait au contraire un peu partout dans le monde, en tout cas, dans les pays qui maitrisent déjà cette technologie.

    J’espère franchement me tromper, mais je crains hélas que la mode actuelle du verbiage écologiste ne plonge mon pays dans un obscurantisme global qui va nous isoler pour faire du régressionisme et nous replonger dans les pires moment de l’histoire de notre continent.

    Comme disait Jancovici dans sa conférence a l’INSTN : il va falloir que les ingénieurs et les experts du nucléaire « se sortent les doigts du cul » pour faire passer, tout au moins atténuer, cette idée de « nucléaire honteux » dans l’opinion

    J'aime

  2. En effet, la filière des réacteurs à sels fondus est l’avenir du nucléaire.

    La France prend la mauvaise voie, et va, encore comme d’habitude, avoir un temps de retard, en choisissant la mauvaise filière avec nos futurs surgénérateurs refroidi au sodium, qui peuvent, par réaction en chaîne nucléaire, suite à une fusion local, être le siège d’excursions nucléaires successives, c’est à dire exploser à la façon des bombes atomiques ( rien a voir avec Chernobyl et Fukushima qui ont été seulement des explosions du liquide de refroidissement par son augmentation de pression causé par la fusion du coeur ). Sauf qu’à la différence d’une bombe nucléaire, les atomes de plutonium et d’uranium ne fissionneront pas tous, ce qui en résultera la projection d’une multitude fragmentations de plutonium/uranium dispersé à plusieurs kilomètres à la ronde qui continueront de fissionner une fois éparpillées émettant leurs rayonnement gama dans le proche voisinage de la population.
    La zone contaminer s’étendrait à plusieurs dizaines de Km, des milliers de personnes ayant respirées les plus petits radioéléments volatiles seront assurées de mourrir assez rapidement et des dizaines de milliers d’autres les jours suivants ou suite à un cancer. Un énorme territoire de la grandeur d’un département sera condamné pour des milliers d’années, une perte considérable pour la France dont le coût sera inestimable.
    De plus, le sodium (liquide servant à refroidir le réacteur) comporte 2 inconvénients majeurs, il est hautemant inflammable au contact de l’air et explosif au contact de l’eau. Cela augmente les risques d’accidents, comme il en a déjà été le cas de nombreuses fois avec ces centrales de ce type, à cause de fuites du sodium créant des incendies.
    Une excursions nucléaires suite à une fusion du coeur serait Fukushima puissance 10.

    Voir les inquiétants surgénérateurs refroidis au sodium :
    https://www.dissident-media.org/infonucleaire/surgenerateur.html

    L’objectif Française est de recycler et consommer le maximum de déchets nucléaires, et la solution  pour cela sont les surgénérateurs.
    Par contre il existe plusieurs type de surgénérateurs et ceux qui sont refroidis au sel fondu présentent l’avantage d’être sûrs; ce qui n’est de loin pas le cas de ceux qui sont refroidis au sodium.
    Les réacteurs à sels fondus feront aussi bien le recyclage des déchets nucléaires que les réacteurs au sodium et avec une bien meilleur sécurité.
    De plus par la suite ils pourront être utiliser pour fonctionner avec du thorium.

    Nous devons donc nous lancer dans l’étude et l’expérimentation des réacteurs à sels fondus, qui en plus ne nous oblige pas d’utilisé dans un premier temps du thorium.
    Les projets des réacteurs au sodium sont perte de temps, d’argents, fonts prendre de trops grands risques inutiles à la population et génèrent la monté des antinucléaires avec des arguments mieux fondés.

    Il existe de nouvelles conceptions dérivées prometteuses à sels fondus : 
    Réacteur à sels stables
    https://fr.m.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9acteur_%C3%A0_sels_stables
    Réacteur intégral à sels fondus
    https://fr.m.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9acteur_int%C3%A9gral_%C3%A0_sels_fondus

    J'aime

    • Je suis tout à fait d’accord avec vous, les réacteurs à sels fondus type MSFR sont la meilleure solution à moyen et long terme dans la mesure où ils sont plus facile (exit les dangers du sodium liquide) et donc bien moins coûteux à exploiter. Tout en étant plus sûr en SDF et en ne générant pas de noyaux lourds comme les actinides dont on ne sait comment les éliminer ou les enfouir. Au contraire, le thorium nous permettrait de récupérer de l’U234, U235 et U236 qui serait ré-utilisable dans les EPR et les PWR actuels tout en consommant du Pu239 pour faire démarrer les MSFR en convertissant le Th233 en U233.
      Mais à court terme, si le monde continue à utilser l’U235 dans les EPR, nous allons épuiser la ressource avant 2030 et nous retrouver avec des gros stocks d’U238 qui lui est utilisable dans les RNR surgénérateurs ou non. C’est pourquoi nous aurons besoin des réacteurs RNR de quatrième génération pour tenir en attendant la mise au point du MSFR à l’horizon 2050 et la mise en place définitive de la filière Thorium (Cycle du combustible). Par contre, sur ces nouveaux RNR il faut renoncer au Sodium liquide et le remplacer par du gaz Helium mais la France n’en prend pas le chemin avec ASTRID. C’est dommage. Elle serait bien placée pour développer le refroiddissement à l’eau supercritique, toute la partie circuit secondaire serait très proche de l’EPR.
      Malheureusement, il semble que la France ce soit engagé sur la technologie la plus dangereuse avec le RNR-Na et là-dessus, les écologistes ont raison sur les risques élevés encourus sur la population en cas d’accidents et ils se produiront forcément, on l’a déjà vu avec Superphénix.

      J'aime

      • <Dernière chose : astrid c'est a l'azote pas a l'hélium. Et le caloporteur Sodium fonctionne très bien dans les BN-6/800 Russes de Beloyarsk depuis +30 ans …
        Vous devriez lire le compte rendu du CEA cadarache sur les réacteurs a sodium depuis les années 1970.

        On ne fait pas du feu avec un bois mouillé. Le thorium, c'est du bois mouillé.

        J'aime

    • Les prophètes de malheurs comme vous sont légions sur la toile, mais malheureusement pour eux, ils n’ont aucune conscience du pb climato-énergétique. Ils ont, comme vous, seulement peur de l’apocalypse qu’ils s’imaginent a grand renfort de communication partisane. il suffit de regarder vos liens et de les avoir lus pour comprendre que celui qui les postent raconte les mêmes niaiseries antinucléaires habituelles comme un perroquet.

      J'aime

  3. Les écologistes ont raison dites vus !??? Qu’est-ce qu’il ne faut pas lire comme ânerie.D’abord, les écologistes ne sont pas tous antinucléaires. Il existe une association d’écologistes pour le nucléaire et les progressistes de gauche aussi Donc pas des mélenchoniens hein.
    Bref, vous confondez écologistes et antinucléaires, comme d’habitudes avec le nucléaire qui est un sujet hautement polémique et dont la populace a été formaté depuis une quarantaine d’années…

    Le thorium n’est pas miraculeux. Et d’ailleurs, ce site a changé son titre pour cette raison car il s’agit de faire la différence entre la fission liquide et la fission solide.
    La france a pris la voie la plus simple et le plus facile, comme toius les autres pays du monde entier. La filière actuelle n’est même pas la nôtre …mais celle des étasuniens de westinghouse.

    Si ce que vous disiez était vrai alors la chine n’investirait pas dans les RNR Na RUsses et encore moins dans le Hualong One.

    Par ailleurs, l’EPR peut aussi réduire la toxicité des actinides (encore faut il le vouloir politiquement) et aussi fonctionner avec du thorium ! Cela a été démontré par la physique théorique depuis le début.

    La filière thorium ne sera un avenir que quand la livre d’octaoxide d’uranium aura touché un plafond bien supérieur aux 25$ la livre actuellement.

    Daniel Heuer le dit dans une de ses conférences : dans le thorium comme dans l’uranium, les RNR seront les meilleurs. Mais pas au prix actuel de l’U3O8.

    Quand aux déchets c’est un fausse question utilisée par les antinucléaires pour discréditer une technologie qu’ils veulent voir mourir. Pour es raisons politiques ou idéologiques. Surtout idéologiques car l’industrie nucléaire est le symbole de développement technologique qu’ils refusent de voir grandir. Alors, comme a l’époque de l’inquisition, ils invoquent sans cesse émotionnel plutôt que la raison, parce que c’est plus facile de faire de l’irrationnelle dans cette société lobotomisée par les mass-Médias, Tv en tête.
    Croire que la filière thorium ne produirait pas de déchets est une hallucination fourvoyeuse. Et d’ailleurs, il faudrait aussi parler de l’U232 hautement gamma radioactif qui est encore plus difficile a manipuler que le 239Pu …

    Bref, lisez ailleurs que ce site que vous donnez en lien avec ses opinons partisanes.
    Seuls ceux qui ne savent pas regarder les ordres de grandeurs sont contre le nucléaire énergétique. Hélas, ils sont majoritaires !

    J'aime

Laisser un commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l'aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion / Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l'aide de votre compte Twitter. Déconnexion / Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l'aide de votre compte Facebook. Déconnexion / Changer )

Photo Google+

Vous commentez à l'aide de votre compte Google+. Déconnexion / Changer )

Connexion à %s