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. Lire la suite

Une nouvelle entreprise

Le 9 janvier 2017 John Laurie a donné une présentation à la société des ingénieurs Arts et Métiers, 9 avenue d’Iena à Paris.

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Cette conférence était l’occasion d’annoncer la création, le 1er janvier 2017 de la première entreprise française dédiée à la technologie des réacteurs à sels fondus, nommée Fission Liquide comme ce site.

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La mission de cette entreprise est de connecter les parties prenantes dans cette technologie, de communiquer, de faire sortir le message. Elle n’est pas de faire de la recherche ou le développement d’un réacteur nucléaire.

L’offre de l’entreprise est un conseil indépendant, bilingue français / anglais. Son siège est à Versailles et son numéro SIRET est 824 773 774 00016.

En cliquant sur les icones ci-dessous vous retrouverez la présentation « Éco-modernisme et Fission Liquide » du 9 janvier en format Powerpoint et PDF, ainsi que sa transcription en format Word.

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Conférence chez les gadzarts

La société des ingénieurs Arts et Métiers regroupe les élèves et anciens élèves de l’École nationale supérieure d’Arts et Métiers – les gadzarts.

gadzartsDans le cadre des manifestations des groupes professionnels nucléaire et énergie, John Laurie donnera une conférence lundi 9 janvier à 18:30 sur « Éco-modernisme et Fission Liquide ».

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Elle aura lieu au siège de la société, 9 avenue d’Iena, dans le 16ème arrondissement à Paris.

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Cette conférence sera l’occasion de faire une annonce importante concernant la fission liquide. Vous pouvez vous inscrire ici.

 

Conférence à l’école des mines

L’association Intermines des anciens de l’école des mines organise, mardi 23 juin 2015, une conférence-débat sur les « Réacteurs nucléaires à sels fondus de thorium« ,

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…pour faire le point sur :

  • les particularités, les avantages et inconvénients des combustibles liquides et du cycle thorium
  • les avancées récentes concernant le MSFR (Molten Salt Fast Reactor) et la convergence avec les réacteurs de 4e génération
  • les besoins en R&D
  • les projets en cours en France et à l’international

Avec des interventions de Daniel HEUER, Directeur de recherche au CNRS affecté au LPSC (Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie) de Grenoble, spécialiste des réacteurs à combustibles liquides et de la filière thorium, et d’Alain GERBER, Ingénieur ECAM Lyon qui travaille depuis 1998 dans l’ingénierie nucléaire AREVA, essentiellement dans la 4e génération : SFR, VHTR et sur MSFR (Molten Salt Fast Reactor), cette conférence-débat de 2 heures commencera à 18h30, dans un amphithéâtre de l’école des Mines de Paris, 60 boulevard Saint Michel, 75006 Paris

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Elle est gratuite pour les cotisants de l’association et les étudiants, et au tarif de 15€ pour les non-cotisants et les extérieurs. Inscrivez-vous en ligne, ici !

Accord Areva – Solvay pour valoriser le thorium

Mardi 29 octobre 2013, à la conférence ThEC13 au CERN à Genève, Areva et Solvay ont annoncé un nouvel accord pour réunir leur savoir-faire et ajouter de la valeur à tout le cycle de vie du thorium.

Annonce Accord Areva Solvay Thorium

Thierry Delloye (à gauche) et Luc Van Den Durpel annoncent l’accord Areva – Solvay à la conférence ThEC13, dans le globe de la science et de l’innovation au CERN

 

Ce programme collaboratif a pour objectifs:

  • De résoudre les questions sur les résidus de thorium issus de la filière d’exploitation des terres rares dans le passé et aujourd’hui.
  • De fournir une argumentation industriellement robuste pour la valorisation du thorium pour la production d’énergie nucléaire, dans le moyen terme.
  • De fournir des options de meilleur niveau pour la gestion des stocks de thorium, en attendant cette valorisation dans le moyen terme.

Un programme de recherche et développement sera mis en place avec des partenaires internationaux, axé sur une première phase de développement de combustible avec irradiation à l’horizon 2020.

Dans la présentation à la conférence, que vous trouverez sur YouTube ici, avec les diapositives en format .pdf ici, Luc Van Den Durpel d’Areva a toutefois signalé qu’il faut « démystifier » l’histoire du cycle de combustible au thorium, et que la transition vers l’exploitation de cet élément prendra du temps (« >100 ans » selon la page 6, ou « au moins des décennies » selon la page 24).

La stratégie est axée sur l’exploitation du thorium dans les combustibles solides, mais Areva reconnait la possibilité d’utiliser le thorium « à plus long terme » dans les systèmes de génération 4 (voire plus), par exemple MSR (Molten Salt Reactor), ADS (Accelerator Driven System), LFTR (Liquid Fluoride Thorium Reactor).

Solvay - Areva

Un point très positif de cet accord est la possibilité pour ces deux géants industriels d’exploiter dans le futur les synergies offertes par un positionnement de la fission nucléaire à l’interface entre la physique et la chimie.

Photo : John Laurie