Les perspectives du nucléaire civil

Les combustibles

 Pour le développement des réacteurs nucléaires la question du combustible est évidemment cruciale. Il s’agit de disposer de minerais contenant du combustible en quantité suffisante et à bas coûts d’extraction et de transformation. C’est le cas pour deux éléments, l’uranium et le thorium. Pour ces deux minerais plusieurs stade d’élaboration sont nécessaires pour aboutir au combustible réacteur. Parmi ceux-ci il y a la séparation isotopique pour l’uranium naturel sous forme d’hexafluorure d’uranium et pour le thorium il s’agit de transmuter le Th232 en U233 dans un réacteur nucléaire.

Malgré cela le coût relatif du combustible par rapport au budget total est très faible. Quelques %, ce qui justifie d’autant plus de payer correctement le minerai des pays exportateurs, particulièrement les pays africains, Niger ... Cela devrait être réalisé sur la base de contrats à long terme. En effet le domaine vital de l’énergie exige la sécurité des approvisionnements en combustibles, ainsi que la stabilité financière dans la mesure où les investissements dans le domaine sont très lourds tandis que les orientations et les choix présentent une très grande inertie. On voit ici combien l’imposition de marchés de l’énergie, qui placent ce secteur vital pour l’humanité entre les mains des puissances financières, est fondamentalement nocif et conduit à des problèmes majeurs.

Du point de vue des réserves de combustibles on sait qu’elles sont abondante pour le Thorium et largement suffisantes pour l’Uranium qui a déjà alimenté le parc de 58 réacteurs REP pendant 40 ans et peut pousser au delà de la centaine d’années avec des réserves très accessibles.

Mais surtout pour ces deux combustibles il y a l’atout majeur de la surgénération. C’est à dire la possibilité de créer par transmutation dans un réacteur nucléaire plus de combustible qu’il y en est consommé. Pour l’uranium cela passe par la génération de plutoniums 239, 241.. dans un réacteur nucléaire de type « rapide » tel Super Phénix, et pour le thorium c’est la génération d’uranium 233 dans un réacteur nucléaire pouvant fonctionner avec des neutrons dits ‘thermiques’ c’est à dire en équilibre thermique avec le milieu (le cœur du réacteur) dans lequel ils se trouvent. Pour le thorium une voie déjà explorée qui conduit à cette possibilité de surgénération est constituée par les réacteurs à sels fondus. Où le combustible est intégré au fluide caloporteur. Ces réacteurs nucléaires peuvent être de type « rapide » ou thermique avec un modérateur. Un réacteur nucléaire à sels fondus contenant de l’uranium 233 peut être surgénérateur en neutrons thermiques. On notera aussi que la spécificité de l’ensemble combustible/caloporteur confère à ce type de réacteur des avantages du point de vue de la sûreté.

Avec les réacteurs nucléaires ‘rapides’ ont multiplie les réserves de combustibles sur la base de l’uranium naturel par un facteur d’au moins 80.

Les perspectives du nucléaire civil

Les perspectives du nucléaire s’orientent sur trois voies déjà définies dans les années 70. Ce qui montre combien les absurdes politiques régressives menées contre le nucléaire ont fait perdre de temps au développement de ces technologies.

Ces voies sont :

_ la surgénération dans les réacteurs ‘rapides’ ou ‘thermiques’

_ la production de chaleur dans des réacteurs nucléaires à hautes températures

_ l’utilisation de petits réacteurs nucléaires modulaires.

Du point de vue de la surgénération

Super Phénix, le prototype de puissance (qui n’était pas surgénérateur à cause d’une conception conservative du cœur) ouvrait la voie à la surgénération à base de neutrons ‘rapides’ au milieu d’autres atouts de ce type de réacteur nucléaire, - meilleur rendement, auto élimination de transuraniens, capacité de « suivi » du réseau (adaptation aux variations de la demande sur le réseau électrique),.. La technologie à base de sels fondus a été moins développée. Au moins un prototype aux USA a néanmoins démontré que cette technologie était accessible. Sur cette technique à sels fondus et ‘neutrons rapides’ plusieurs projets sont avancés, notamment en Chine où la construction d’un prototype a été lancée.

Dans ce domaine la Russie, notamment avec ses réacteurs rapides BN600 et BN800 et la Chine sont à la pointe du développement mondial.

Ce qui est assez symbolique du fait que l’Eurasie prend maintenant la tête du développement technologique. Le fait que les chinois aient réussi à faire fonctionner tout à fait normalement des EPR identiques à l’EPR de Flamanville alors que celui-ci est régulièrement bloqué au-delà du raisonnable et du nécessaire par une Autorité de Sûreté sous tutelle anti nucléaire, éclaire le fond du problème :

_ Le capitalisme financier ne veut pas du nucléaire et surtout pas qu’il empêche le développement du très lucratif secteur de l’éolien et du photovoltaïque.

La chaleur industrielle d’origine nucléaire

Les applications du nucléaire ne se limitent pas à la production électrique, on a déjà la propulsion navale, le dessalement d’eau de mer, la production de chaleur industrielle à hautes températures constitue une autre opportunité aux multiples applications. Notamment la production d’hydrogène par dissociation de molécules d’eau.

Cette technologie des réacteurs nucléaires hautes températures a été explorée en Angleterre dans les années 70 avec un prototype utilisant du graphite. Il y a donc une technologie identifiée pour ce type de réacteur nucléaire.

Les petits réacteurs nucléaires modulaires (SMR pour les anglo saxons)

Les petits réacteurs nucléaires ont d’abord été utilisés pour la propulsion navale civile et militaire. Il y a maintenant l’idée de les exploiter pour des usages spécifiques.

La Russie est encore dans ce domaine à la pointe du développement de ces petites unités nucléaires. Pour une première utilisation en Arctique afin d’alimenter en électricité une petite ville, Pevek, aux confins de la Russie deux petits réacteurs nucléaires modulaires à eau pressurisée fournissant 35 MWe chacun ont été installés sur une plate forme marine appelée Akademik Lomonosov.

A priori ces petits réacteurs nucléaires peuvent être de tout type : eau pressurisée, ‘rapides’ à sodium... Pour aboutir rapidement à une solution industrielle il est évident que le filière à eau pressurisée est la plus apte. Et c’est effectivement la technique développée en premier avec l’Akademik Lemonosov ainsi que pour le concept proposé par la société NuScale aux USA qui vient d’obtenir une licence de la part de la Sûreté américaine, la NRC, pour un réacteur de ce type de 60 MWe.

Les caractéristiques principales de ces petits réacteurs nucléaires sont d’être modulaires et transportables. Ils peuvent donc être construits sur un même site et entretenus sur des sites dédiés, comme le sont les sous marins nucléaires à Brest ou Toulon par exemple. Les options retenues pour ce type de réacteur nucléaire, notamment la possibilité de refroidissement en convection naturelle, conduisent à un dessin élancé. Environ 3 m de diamètre pour une hauteur de 20 m pour le dessin NuScale.

Du point de vue des études et des essais de développement ces réacteurs réclament les mêmes études que les grosses unités : neutronique, mécaniques, thermohydrauliques, technologiques .... [Le centre d’études nucléaires de Cadarache serait très adapté à la conduite de ces études].

Ces SMR présentent des atouts au niveau de la sûreté qui permettent leur implémentation au plus près des zones desservies. Il est aussi à noter que cela simplifie le réseau électrique qui leur est associé, tandis que les grosses unités nucléaires exigent un important et coûteux réseau de lignes très haute tension.

Le nucléaire à fission à l’avenir devant lui

Le discours officiel formaté dans l’anti nucléaire qui parle notamment souvent de vieux réacteurs nucléaires (alors que ceux-ci, -les REP -, sont en fait à mi vie) fait oublier qu’en fait le nucléaire est une source d’énergie jeune et prometteuse apte à satisfaire beaucoup de besoins en matière énergétique.

La solution pour une source abondante et quasi infinie en la matière est la fusion contrôlée. Contrairement à ce qui est affirmé officiellement la mise au point industrielle de la fusion contrôlée  prendra largement plus de 100 ans. Entre temps la fission nucléaire assurera la production énergétique.

Alors que l’acceptation du nucléaire devient majoritaire et que le besoin d’une énergie sûre, stable et aux coûts contrôlés devient pressent, on voit que la relance de la construction de réacteurs nucléaires ne suit pas les déclarations d’intention.

Ceci est du au fait que dans le pays occidentaux le secteur vital de l’énergie est abandonné aux mains du privé. Et le capital financier n’est pas intéressé par des investissements dans le domaine des réacteurs nucléaires où l’investissement initial pour la construction constitue la majeure partie du coût global. Le capital constant suivant la terminologie de Marx est donc très lourd. [ce sont les lois de Marx notamment sur la baisse tendancielle du taux de profit qui ont conduit à l’abandon du capitalisme industriel et à l’émergence du capitalisme financier].

On fera remarquer à juste titre que les investissements initiaux pour des champs éoliens, particulièrement en offshore, sont aussi très élevés. La différence provient du fait que ces investissements dans le renouvelable éolien et photovoltaïque s’inscrivent dans une stratégie globale du capitalisme financier, définie initialement par la fondation Rockfeller, puis formulée à La City de Londres (par Mark Carney, l’ex responsable de la Banque d’Angleterre, Le Prince Charles à l’époque, ... ). Cette politique financière vise à drainer un énorme volume de capitaux vers ce que l’on peut qualifier de ‘business vert’. Un des buts est d’obtenir d’énorme subventions de la part des Etats collectées sur la base d’impôts, de taxes ... ‘Renouvelables’, voitures électriques... font ainsi l’objet de lourds financements gouvernementaux. En France les subventions à l’éolien se chiffrent depuis le début à plusieurs centaines de milliards d’euros. Tout cela a conduit à l’immense fiasco de la politique énergétique associée à ce choix capitaliste (qui n’a rien à voir avec un quelconque souci écologique). L’ ‘écologie politique’ n’est que le bras armé de cette orientation politique totalement contraire à la logique scientifique et technique.

Il n’est donc pas étonnant de voir qu’en France la reprise de l’investissement dans les réacteurs nucléaires implique une re nationalisation d’EDF afin de faire supporter ces investissements aux contribuables et consommateurs. Cela suppose également une réorientation de la Sûreté nucléaire, en accord jusqu’à présent avec une tutelle anti nucléaire, vers un organisme fonctionnant maintenant sur des bases scientifiques. D’où la fusion de l’ASN et de l’IRSN sans doute