Question – réponse à l’Assemblée Nationale

Lors de la commission du développement durable du 8 janvier 2020, Jean-Charles Colas-Roy, député de l’Isère, a posé une question sur les réacteurs à sels fondus à Elisabeth Borne, ministre de la transition écologique et solidaire :

Vous trouverez par ce lien la Source de la vidéo, (avec la question de Jean-Charles Colas-Roy à 00:37:37, et la réponse d’Elisabeth Borne à 01:02:58).

La peur du gendarme

Comme l’a dit Cédric Villani, « on est dans le cœur du métier ».

Une question fondamentale.

Pour l’avenir de l’énergie nucléaire, faut-il privilégier des solutions avec la meilleure sûreté intrinsèque ? Ou celles avec le meilleur retour d’expérience ?

Le 24 mai à l’Assemblée nationale lors d’une audition publique de l’Office Parlementaire d’Évaluation des Choix Scientifiques et Technologiques (OPECST), Elsa Merle, enseignante chercheur au CNRS, a été auditionnée sur la technologie des réacteurs à sels fondus et le projet MSFR.

Les parlementaires de l’OPECST ont été informés de l’excellent niveau de sûreté intrinsèque des réacteurs à sels fondus, ainsi que leur flexibilité en suivi de charge et leur capacité à incinérer les déchets à vie longue.

Cet événement est couvert par un article (avec vidéos) de la nouvelle association Progrès Nucléaire.

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Donc le présent article ne reviendra pas sur la présentation d’Elsa Merle. Il sera question ici de l’intervention dans cette même audition du président de l’Autorité de Sûreté Nucléaire, monsieur Pierre-Franck Chevet :

Dans son dernier point, monsieur Chevet a parlé des arbitrages entre innovation et sûreté. Voici la transcription de son intervention :

« Dernier point, et c’était évoqué dans une des tables rondes : sur les arbitrages entre innovation et sûreté. Je prends un exemple sur la génération 4. Je souscris au choix qui a été fait en tout cas par la France parmi l’ensemble des réacteurs proposés dans la génération 4 de plutôt aller explorer les « fast breeder », les réacteurs à neutrons rapides. Pour un raison tout à fait simple : même si d’autres réacteurs ont des caractéristiques intrinsèques de sûreté peut-être meilleurs (potentiellement en tout cas), nous pensons que de manière pratique, le savoir-faire acquis sur les réacteurs à neutrons rapides en France sera plutôt un gage de sûreté à la fin. Encore une fois il y a une très grande différence entre un design théorique qui peut apparaître extraordinairement séduisant pour plusieurs raisons, y compris en termes de sûreté, et de manière pratique les problèmes de réalisation. Par exemple sur un certain nombre des réacteurs de génération IV, certains travaillent à très haute température. La question de la qualification des matériaux à très haute température est une vraie question scientifique, mais c’est à terme une vraie question de sûreté de savoir si tout ça résiste bien, et dans la durée, aux sollicitations extrêmes qu’on envisage. »

Dans la conception d’un système, face à un danger dans son exploitation, la stratégie la plus efficace est l’élimination de ce danger dans la conception du système – la case bleue dans le schéma ci-après :

Hierarchie de contrôle des dangers

Depuis plus de 30 ans, la réponse aux accidents et incidents survenus avec les réacteurs à eau pressurisée (REP) a été surtout d’ajouter des mesures d’ingénierie et des mesures administratives, et même des équipements de protection individuels (EPI) : les cases jaune, orange et rouge. L’inertie autour des REP nous a empêché de travailler sur des concepts plus efficaces qui éliminent les dangers de cette technologie.

Le REX est roi ?

Il est par définition impossible pour un concept de réacteur à combustible solide de profiter des avantages de sûreté qui sont intrinsèques aux combustibles liquides.

Alors qu’il est par définition possible pour un concept de réacteur à combustible liquide d’obtenir un niveau de retour d’expérience (REX) comparable aux réacteurs qui ont été exploités dans un contexte industriel.

Obtenir ce retour d’expérience est une question de temps et d’argent, et donc d’engagement politique. La Chine s’est organisée pour obtenir ce retour d’expérience. Elle annonce que leur premier réacteur à sels fondus prototype va démarrer en décembre 2020 :

Construction Schedule SAMOFAR meeting

Aux Etats-Unis, la loi a été changée pour obliger la Commission de réglementation nucléaire (NRC) à se restructurer afin d’être prête à affecter des licences d’exploitation à des entreprises proposant des réacteurs avancés.

Au Canada, 10 entreprises de nucléaire avancé ont déjà entamé le processus d’examens de la conception de fournisseurs préalables à l’autorisation, de la Commission canadienne de sûreté nucléaire.

Et en France ? Toujours rien…

On peut comprendre que notre gendarme nucléaire ait peur, mais espérons que dans les réflexions autour de cette question fondamentale de REX vs sûreté intrinsèque on commencera bientôt à voir un début de la sagesse.

 

Crédit photo : La Tribune / Reuters

Question à Nicolas Hulot

A l’assemblée nationale, lors de la 2ème séance publique du 22 février 2018 (questions sur la stratégie de sortie du nucléaire), Benoit Potterie, député de la huitième conscription du Pas-de-Calais, a posé une question sur les réacteurs à sels fondus et le thorium à Nicolas Hulot, ministre d’état, ministre de la transition écologique et solidaire :

Ci-après, la transcription de cet échange :

M. Benoit Potterie.

Le Gouvernement a annoncé un ensemble de mesures visant à préparer la sortie du nucléaire. Dans un contexte de croissance exponentielle des besoins énergétiques mondiaux, nous devons trouver et développer de nouvelles sources d’énergie.

Ma question concerne une source d’énergie peu connue, mais dont on parle de plus en plus dans les médias spécialisés : le thorium, et plus précisément, son utilisation dans des réacteurs nucléaires à sels fondus.

On connaît le thorium depuis le XIXsiècle. Marie Curie avait identifié ses propriétés radioactives en 1898. Pour différentes raisons, les États et les industriels ont privilégié les réacteurs à uranium. Mais aujourd’hui, le risque nucléaire et les traumatismes de Tchernobyl et Fukushima, ainsi que la complexité de la gestion des déchets nucléaires, nous incitent à nous détourner de l’uranium.

Selon Daniel Heuer, directeur de recherches au CNRS, les réacteurs à sels fondus utilisant le thorium seraient moins dangereux et moins sales que les réacteurs actuels, avec un rendement plus important. Cette technologie, vous en conviendrez, est très prometteuse. Elle l’est d’autant plus pour la France que notre pays possède du thorium en grande quantité. Un récent article, que je pourrai vous transmettre, affirme que nous en aurions suffisamment pour couvrir nos besoins énergétiques pendant deux siècles.

Le gouvernement chinois finance actuellement un projet de réacteurs à sels fondus dans le désert de Gobi, et les Pays-Bas ont développé un programme de recherche sur le sujet à Petten.

Je me permets donc de déplacer le débat de la sortie du nucléaire vers le recours à une technologie nucléaire plus propre – un nucléaire vert, en quelque sorte.

Bien sûr, la technologie des réacteurs à sels fondus ne fait pas l’unanimité dans la communauté scientifique. C’est pourquoi des phases de recherche et d’expérimentation sont nécessaires.

Ma question est donc la suivante : le Gouvernement entend-il, à moyen ou à court terme, renforcer la recherche dans ce domaine ?

Mme la présidente.

La parole est à M. le ministre d’État.

M. Nicolas Hulotministre d’État.

Pour être très honnête, j’en avais entendu parler mais je ne m’étais pas vraiment penché sur cette technologie, sur laquelle vous m’avez alerté bien avant ce débat.

Si ce que vous dites est totalement fondé, il faudrait alors construire une filière nouvelle, car la filière actuelle ne peut pas intégrer cette technologie.

Étant convaincu que la diversité des énergies renouvelables permettra de répondre largement à nos besoins énergétiques, je ne pense pas que ce soit la peine de s’engager dans cette voie.

Au-delà, les réacteurs à sels fondus utilisant du thorium pour la production d’électricité nucléaire présentent, vous l’avez dit, des avantages certains, notamment en raison de l’abondance de la ressource en thorium, de la facilité offerte d’un retraitement en continu du combustible liquide et d’une moindre production de déchets. Cela dit, ils présentent aussi des inconvénients en termes de démonstration de sûreté et en raison de l’impossibilité d’amorcer un cycle thorium sans disposer d’uranium 235 ou de plutonium, dans la mesure où le thorium n’est pas un matériau fissile.

En outre, la faisabilité industrielle d’un réacteur de puissance n’est pas démontrée, et les études demeurent jusqu’à présent, il faut bien le reconnaître, très conceptuelles. Comme vous l’avez évoqué, des expérimentations ont bien eu lieu dans les années 1950 aux États-Unis, mais la possibilité de passer à un réacteur de puissance n’a jamais été établie. Enfin, il n’existe pas d’étude comparative suffisamment étayée pour pouvoir juger de l’attractivité économique d’une telle source d’énergie.

En l’absence d’identification de bénéfices déterminants qui seraient apportés par le cycle thorium, mais aussi parce que la France dispose, je le répète, d’une réserve importante d’uranium appauvri qui pourrait permettre, le cas échéant, d’alimenter des réacteurs à neutrons rapides à combustible solide, dont la maturité technologique est bien plus élevée que celle des réacteurs fonctionnant sur le cycle thorium, l’opportunité de changer de cycle de combustible nucléaire à court terme n’est, de mon point de vue, pas démontrée.

 

Liens : source de la vidéo, source de la transcription

Voir aussi : DGEC – Réacteur à neutrons rapides et à sels fondus et cycle thorium

 

Architecte !

En janvier 2014, un article publié sur ce site a prédit que :

Le champion de la deuxième époque nucléaire sera l’Architecte de Système d’Énergie Nucléaire.

Illustrons cette idée – à quoi pourrait ressembler l’un de ces architectes atomiques ?

Architecte ! FR

Cette personne est dynamique et déterminée. Il va de l’avant, motivé par l’envie de satisfaire les besoins d’un client, et par l’énorme potentiel de l’atome pour résoudre le problème urgent du changement climatique.

Il est content parce qu’il a une vision de construire une machine qui sera un progrès pour l’humanité et pour la nature. Il porte des outils qui, utilisés ensemble, lui permettront d’atteindre cette vision.

Son client a besoin d’une technologie de rupture qui produira de l’énergie propre qui est moins chère que le charbon. Notre architecte n’est pas un grand expert de la physique, ni de la chimie, mais il sait comment réunir ces disciplines et d’autres pour illustrer, défendre et développer un concept équilibré de système d’énergie nucléaire, en termes de valeur, coût et temps, qui sera attractif pour les parties prenantes tels que le client et des investisseurs.

Dans sa façon de penser, il a rejeté certaines mythes et croyances de la première époque nucléaire, tel que l’idée que le nucléaire est spécial ou différent des autres industries, ou celle qui consiste à dire que les règles normales du marché ne s’appliquent pas au nucléaire. Il est ouvert à des solutions très différentes de la technologie traditionnelle, comme des réacteurs avec un combustible liquide à base de sels fondus qui lui permettent de profiter pleinement des outils dans ses deux boîtes.

Physique + Chimie > Physique

Ce n’est pas toujours facile pour lui de travailler avec ses collègues physiciens et chimistes. Les disciplines scientifiques sont surtout concernées par la recherche de propositions pour la création de valeur (pour un physicien de réacteur, le coût et le temps ne sont tout simplement pas son problème…). Mais comme c’est lui qui décide, il arrive à les sortir de leur monde dominé par la certitude de la connaissance scientifique, pour les emmener vers le monde de l’architecte, plongé dans le doute permanent du meilleur compromis entre valeur, coût et temps.


 

Le secteur de l’énergie nucléaire a un problème de gouvernance. Impressionnés par la neutronique, les politiques ont donné aux physiciens le pouvoir de décider quel concept développer. Des architectes seraient mieux placés pour défendre les intérêts des parties prenantes.

On a commencé par une prédiction – terminons par une autre :

La deuxième époque nucléaire débutera lorsque les politiciens transféreront le pouvoir des physiciens aux architectes.

Espérons que ce passage de pouvoir se passera dans de bonnes conditions.

 

Illustration : Alexia Laurie

UK flag Une version de cet article en anglais est disponible ici.

Un manifeste éco-moderniste

La Terre est entrée dans une nouvelle ère géologique : l’Anthropocène, l’âge des humains.

 

En avril 2015, les 18 personnes dans l’image ci-dessous, universitaires, scientifiques, militants et citoyens, se sont regroupées pour publier « Un manifeste éco-moderniste« , animées par la conviction que le savoir et la technologie, appliqués avec sagesse, pourraient permettre que ce soit un bon, voire remarquable, Anthropocène. Un bon Anthropocène exige que les humains utilisent leurs capacités techniques, économiques et sociales, sans cesse grandissantes, pour améliorer la condition humaine, stabiliser le climat, et protéger la nature.

Auteurs

Image : ecomodernism.org

Ce manifeste existe désormais en français. Il présente une nouvelle vision écologiste qui est optimiste, humaniste, pragmatique et pro-technologie.

Son idée centrale est de réaffirmer un idéal du mouvement environnemental de longue date, selon lequel l’humanité doit réduire ses impacts sur l’environnement afin de laisser plus de place à la nature, tandis qu’il en rejette un autre, selon lequel les sociétés humaines doivent s’harmoniser avec la nature afin d’éviter un effondrement économique et écologique.

En voici quelques extraits :

« Étant donné que les êtres humains dépendent totalement de la biosphère, comment est-il possible qu’ils puissent nuire tant aux systèmes naturels sans nuire à eux-mêmes ?

Le rôle que joue la technologie dans la réduction de la dépendance de l’humanité à la nature explique ce paradoxe. »

« La civilisation humaine peut prospérer pendant des siècles et des millénaires grâce à l’énergie fournie à partir d’un cycle fermé de combustibles à base d’uranium ou de thorium, ou encore de la fusion de l’hydrogène-deutérium. »

« Même si dans l’ensemble les impacts humains sur l’environnement continuent de croître, un ensemble de tendances à long terme conduit aujourd’hui à un découplage important entre bien-être humain et impacts environnementaux. »

« Le découplage soulève la possibilité que les sociétés atteignent un impact maximum sur l’environnement sans empiéter davantage sur les espaces relativement vierges. La nature non utilisée est une nature épargnée. »

« L’histoire des transitions énergétiques suggère, toutefois, qu’il a existé des tendances constantes associées aux façons dont les sociétés évoluent vers des sources énergétiques plus propres. C’est en remplaçant les combustibles de faible qualité […] par d’autres de haute qualité […] que pratiquement toutes les sociétés ont décarbonisé, et qu’on montre la voie vers une décarbonisation accélérée à l’avenir. »

« Nous écrivons ce document, animés d’un amour profond pour la nature. »

« Nous affirmons que les humains ont le besoin et la capacité de conduire un découplage accéléré, volontaire, et conscient. Le progrès technologique n’est pas inévitable. »

« Nous offrons ce manifeste, convaincus que la prospérité de l’humanité et une planète écologiquement dynamique sont, non seulement possibles, mais aussi inséparables l’une de l’autre. En nous engageant dans les processus réels, déjà en cours, qui ont commencé à découpler le bien-être humain de la destruction de l’environnement, nous affirmons croire qu’un tel futur peut être réalisé. Ce faisant, nous affirmons une vision optimiste des capacités humaines et du futur. »

Le plus important avec ce document, c’est de le lire.

Si les idées exprimées résonnent avec vous, vous pouvez agir pour le climat et pour la prospérité humaine en le partageant largement.

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.

Cliquez sur l'image pour l'article

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.

Consultation publique de la Commission européenne

Energie du Thorium a besoin de VOUS !

Logo Commission européenne

La Commission européenne entend publier une communication sur les technologies et l’innovation en matière d’énergie au premier semestre 2013. Cette communication donnera une perspective européenne de la politique énergétique en matière de technologie en continuité avec la Feuille de route énergie 2050.

Elle organise une consultation publique pour solliciter l’avis de toutes les parties prenantes, par le biais d’un questionnaire en ligne. Vous êtes invités à répondre pour le 15 mars 2013 au plus tard.

Utilisons cette opportunité pour porter à l’attention de la Commission européenne les grands avantages d’une technologie nucléaire avec combustible liquide – le Réacteur à Sels Fondus. Ce type de réacteur fonctionne à pression atmosphérique, avec un niveau de sureté impressionant et un rendement amélioré grace au fonctionnement à haute température. Il peut libérer l’énergie du thorium, cet élément fertile 3 fois plus abondant que l’uranium, en produisant moins de déchets à vies longues.

Votre action peut vraiment avoir un impact. En janvier le SNETP (Sustainable Nuclear Energy Technology Platform) a organisé une consultation publique sur la mise à jour 2013 de son Agenda Stratégique de Recherche et Innovation (ASRI). Sur 94 réponses, 85 mentionnent le thorium ou les réacteurs à sels fondus ! Ainsi innondé, le SNETP a accepté de réinsérer le thorium et les RSF dans l’agenda 2013, publié en février.

Campagne SNETP Réussie

Alors prenez 20 minutes pour encourager la Commission européenne à développer des réacteurs nucléaires innovants, en rupture avec la technologie actuelle.