Garantir la sécurité nucléaire : pour une 4e génération de réacteurs

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(Crédits : DR)
Avec la 4e génération de réacteurs, il est possible de développer l'énergie nucléaire dans le monde tout en évitant son utilisation militaire. France a des atouts à faire valoir sur cette technologie. Par Laurence Daziano, maître de conférences en économie à Sciences Po

Le Sommet sur la sécurité nucléaire, qui se tient à Washington les 31 mars et 1er avril prochain, sous la présidence de Barack Obama, sera l'occasion de discuter du renforcement des moyens nationaux de sécurité nucléaire. De ce point de vue, le monde a radicalement changé depuis le dernier sommet : l'accord sur le nucléaire iranien, conclu le 14 juillet 2015, a permis d'achever une négociation longue de plus de dix ans, alors même que les essais nucléaires et balistiques répétés de la Corée de Nord constituent une nouvelle menace contre la sécurité nucléaire mondiale. De ce point de vue, le Sommet doit permettre de dresser les contours de la future architecture internationale de sécurité nucléaire en faisant la répartition des rôles entre une enceinte politique et le rôle technique assuré par l'AIEA (Agence internationale de l'énergie atomique).

 Le risque du double usage du nucléaire

Ce Sommet sera également l'occasion d'aborder plusieurs questions majeures, liées aux risques du double usage des technologies nucléaires: le développement d'alternatives à l'utilisation d'uranium hautement enrichi pour les réacteurs de recherche à haute performance, le recyclage du plutonium militaire ou le renforcement de la sécurité des transports de matières nucléaires pour éviter qu'elles ne tombent entre de « mauvaises » mains.

 Après l'adoption de l'Accord international sur le climat, adopté lors de la COP21 à Paris en décembre 2015, et fixant comme objectif une limitation du réchauffement mondial entre 1,5 °C et 2 °C d'ici à 2100, la question de la place du nucléaire dans le mix énergétique mondial retrouve une grande actualité. En effet, le nucléaire représente une énergie abondante, décarbonée et garantie à un prix fixe sur le long terme. De ce point de vue, elle est une source d'énergie incontournable pour atteindre les objectifs de limitation du réchauffement climatique fixé par les conventions internationales.

 Les réacteurs de 4è génération ne peuvent servir à une arme nucléaire

Dans ce cadre, les réacteurs à neutrons rapides de 4ème génération, qui devraient être disponibles à l'horizon 2030, sont un sujet majeur pour l'avenir de la filière nucléaire, tant sur le plan du développement durable, que sur celui de la sécurité.

Actuellement, la recherche nucléaire, notamment les réacteurs de 4e génération, permet d'envisager d'augmenter de façon significative le niveau de sécurité nucléaire. La France, comme la Russie, qui comptent parmi les leaders dans ce domaine, possèdent une expérience unique dans le développement et l'exploitation de réacteurs à neutrons rapides qui, grâce à l'utilisation d'un combustible mélangé (le MOX), permettra la valorisation des éléments radioactifs à vie longue, en particulier le plutonium. De plus, ces réacteurs de 4e génération permettront de garantir que la matière nucléaire ne puisse pas être utilisée, même hypothétiquement, pour une arme nucléaire.

 Des atouts français

La Russie, qui exploite depuis plusieurs années le réacteur à neutrons rapides BN-600, vient ainsi de lancer, en 2015, un nouveau modèle, le BN-800, et travaille déjà sur une nouvelle série, le BN-1200. Créé pour transformer le plutonium militaire en énergie, le BN-800 devrait permettre, en vertu de l'accord bilatéral entre les Etats-Unis et la Russie qui oblige les deux parties, de recycler près de 34 tonnes de plutonium militaire excédentaire russe, soit plusieurs centaines de têtes nucléaires. Si la Russie a déjà rempli ce qu'elle considère comme une part importante de cet accord, avec la mise en fonctionnement du BN-800 et l'usine de fabrication de MOX, les Etats-Unis ont dépensé beaucoup d'argent dans leur programme MOX qui peine cependant à trouver un client et nécessite aujourd'hui des financements supplémentaires.

 Dans ces perspectives, la France dispose d'atouts importants puisque la filière française maîtrise parfaitement la production du combustible MOX. La France bénéficie également d'une solide expérience avec l'exploitation du réacteur Phénix, depuis lors arrêté, mais aussi grâce à son usine Melox, située dans le Gard, qui permet de recycler le plutonium récupéré par l'usine de traitement de La Hague. Des initiatives menées conjointement entre le CEA (Commissariat à l'énergie atomique) et la société russe Rosatom sont également en cours sur les recherches sur les réacteurs à neutrons rapides. Le Royaume-Uni cherche également à recycler son plutonium. Comme en France et en Russie, une piste envisagée concerne la transformation du plutonium grâce à des petits réacteurs rapides.

 Un cycle du nucléaire fermé et autosuffisant

Incontestablement, les réacteurs de 4e génération et le combustible MOX offrent ainsi la perspective d'avoir un cycle du nucléaire qui serait totalement « fermé » et autosuffisant. Cette nouvelle génération de réacteurs favoriserait ainsi une complète indépendance sur le plan énergétique, tout en minimisant considérablement le volume des déchets ultimes. Il s'agit donc d'une avancée majeure pour le recyclage quasi intégral des déchets, la sécurité nucléaire mondiale et la perspective de maîtriser le réchauffement climatique planétaire.

 Laurence Daziano, maître de conférences en économie à Sciences Po, est membre du Conseil scientifique de la Fondapol et auteur de « Les pays émergents » (Armand Colin)

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Commentaires
a écrit le 04/04/2016 à 16:22 :
bonjour
ben dis donc !
notre atomic anne est encore sous les feux de l'actualité et on a déjà la version 2.0 !
pffff! on est pas sorti du nuke avec des pointures comme ça !
bien la peine d'être jeune !
a mon humble avis elle va trouver du travail dans le nouveau truc que viennent de créer EDF,le CEA et Areva ! au bout de 50 ans ! Avec un discours comme ça, elle devrait être chef de qq chose, c'est sûr !
ah pinaise !
a écrit le 02/04/2016 à 16:13 :
Je me permets d’attirer votre attention également a l’analyse fait par van Leuwen et Smith “Nuclear Power: The Energy Balance” (que l’industrie n’a pas bien digere bien entendu) et en particulier le rapport par Lenzen “Life-Cycle Energy Balance and Greenhouse Gas Emissions of Nuclear Energy” (l’Universite de Sydney). Conclusion: le temps requis en production d’electricte d’un CNPE pour produire autant d’energie que ce qui est entree dans la construction de la centrale vaut 6 a 14 ans et les emissions en gaz carbonique moyennent 60 g/kWh avec un maximum de 120 g/kWh, tous les deux chiffres etant trois fois l’aeolien.

La construction d’une centrale utilisant neutrons rapides ne serait pas tres differente vraisemblablement d’une centrale classique, meme plus complexe avec l’addition d’un accelerateur pour produire les neutrons. En utilisant U238 ou Thorium avec un reacteur sous-critique on aura toujours d’autres reactions de fission classique (neutrons lentes) et enrichessement en U235 et Pu par pas intermediaires. Le but serait de garder la seuil de U235 et produits de fission au dessous la seuil d’une reaction autonome (sous-critique) mais je crois qu’il faudrait toujours un certain niveau d’evacuation de puissance residuelle. Je crois qu’une fusion de cœur pourrait toujours se produire sans refroidissement actif, donc la gain en surete et la reduction en redondance est relative sinon non-existant. Vous savez bien egalement que la production du beton s’agit d’un des plus gros emetteurs de gaz de serre et la quantite du beton et inox entrant dans la construction d’un CNPE approche l’echelle pharonique.

Mes excuses pour l’absence des accents, clavier britannique.
a écrit le 01/04/2016 à 8:26 :
Je suis curieux de connaître le degré de radioactivité et la durée de vie du mox une fois réutilisé. Évidemment aucun chiffre car c'est probablement le point faible de cette très mauvaise idée . C'est comme pour l'agriculture y a ceux qui ont arrêté les pesticides et y a ceux qui continuent. Ici, se sont les français qui s'accrochent à une filière dangereuse et coûteuse et y a les allemands qui gentiment prennent une longueur d'avance sur le renouvelable.
a écrit le 31/03/2016 à 9:18 :
Article légèrement délirant:
https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9acteur_%C3%A0_neutrons_rapides
La commission parlementaire sur les couts du nucléaire arrive à des conclusions presuqe opposées..
a écrit le 31/03/2016 à 4:41 :
La 4e génération notamment avec une combinaison de réacteurs dont la filière thorium est effectivement mieux, entre autres pour la forte réduction des déchets nucléaires, plutôt que de les stocker, (un des points positifs) et leur durée de vie nettement plus réduite (bien qu'encore assez longue !), mais ce n'est pas généralisable à beaucoup de pays et il y a un sérieux problème de coûts comparé aux renouvelables dont les prix baissent encore et alors que les solutions de stockage type batteries de flux, air comprimé adiabatique etc arrivent.

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