Les principaux acteurs français de l’éolien offshore implorent le gouvernement français d’agir rapidement, pour éviter de mettre en péril la filière de l’éolien en mer. Entre déconvenues, licenciements et appels d’offres infructueux, la situation est plus critique que jamais. Un constat qui ne se limite cependant pas aux frontières de l’Hexagone.
France Renewables Offshore, alliance qui regroupe les principaux acteurs régionaux de l’éolien offshore (Bretagne Ocean Power, Normandie Maritime, Neopolia, Aquitaine Blue Energies, Wind’Occ, SudEole), a choisi les Assises de la mer pour faire passer un message clair au gouvernement : la filière française de l’éolien offshore, et plus globalement des énergies marines, va mal.
Dans un communiqué, l’alliance dénonce l’inaction du gouvernement envers la filière, qui met directement en danger des entreprises du secteur, en particulier les TPE, les PME et les ETI. France Renewables Offshore cite particulièrement l’absence de projets sur les côtes des Pays de Loire, et des projets trop éloignés du littoral au large de la Nouvelle-Aquitaine. Il résulte de cette situation de grandes incertitudes pour l’équilibre économique de la façade atlantique.
Plus généralement, les mauvaises nouvelles se sont enchaînées depuis deux ans. France Offshore Renewables dénonce les 360 suppressions de postes de GE Vernova en France, annoncées en septembre 2024, l’échec de l’appel d’offres AO7 au large de l’île d’Oléron, ainsi que l’abandon d’Oléron 2 dans l’appel d’offres AO9.
L’instabilité du climat politique français y est pour beaucoup, et n’a fait que repousser la publication de la troisième Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE3). D’ailleurs, France Offshore Renewables fait également mention d’une montée en puissance de groupes politiques hostiles aux énergies renouvelables depuis la dissolution de l’Assemblée nationale à l’été 2024.
En réalité, la souffrance de la filière offshore française n’est que le reflet d’un climat mondial peu propice à l’éolien offshore. Ainsi, les mauvaises nouvelles s’enchaînent un peu partout à travers le monde, en particulier en Occident. Cet été, un appel d’offres allemand concernant un projet de 2,5 GW n’a intéressé personne. La situation vient même de se répéter aux Pays-Bas.
Aux États-Unis, la politique gouvernementale hostile à l’éolien offshore continue à faire trembler les grands groupes qui se retrouvent dans des situations financières délicates. C’est le cas de Vestas, qui vient de renoncer à une nouvelle usine de pales qui aurait dû voir le jour en Pologne.
Les Philippines sortent les grands moyens pour décarboner leur mix électrique. Fortes d’un climat propice, elles construisent actuellement la plus grande centrale photovoltaïque au monde, d’une superficie de 3 500 hectares.
C’est un chantier dont le montant dépasse les 3,4 milliards de dollars. À Luçon, plus grande île des Philippines, on construit Terra Solar, un projet amené à devenir le plus grand projet photovoltaïque au monde grâce à 3,5 GW de panneaux solaires. Ces derniers seront associés à un système de stockage d’énergie par batterie (BESS) dont la capacité devrait être comprise entre 4 000 et 4 500 MWh, record elle aussi.
Pour le moment, le projet avance à un bon rythme puisque 778 MW de panneaux étaient déjà installés en juillet. Une partie du site devrait être mise en service dès le début d’année 2026. Son inauguration globale est prévue pour 2027. Le site devrait produire, chaque année, environ 5 TWh d’électricité, soit 5 % de la production totale du pays. Il devrait notamment desservir la région du Grand Manille.
Si les Philippines comptent sur le solaire pour verdir un mix électrique encore largement carboné, ce n’est pas un hasard. L’archipel bénéficie de conditions climatiques avantageuses. La province de Nueva Ecija, où est construit le projet, bénéficie d’un ensoleillement moyen comparable à celui de La Rochelle. Mais de nombreux facteurs autres permettent d’y obtenir une plus grande production d’énergie.
D’abord, les Philippines sont proches de l’équateur, ce qui signifie que le soleil est très souvent haut dans le ciel. Outre les moins grandes variations d’inclinaison entre les saisons, les rayons du soleil ont moins d’atmosphère à traverser pour parvenir jusqu’aux panneaux, ce qui engendre moins de perte d’énergie.
En parallèle, les variations saisonnières des Philippines sont beaucoup moins importantes et beaucoup plus prévisibles qu’en Charente-Maritime. Pour s’en convaincre, il suffit de faire un tour sur le site PVGIS, et de comparer l’irradiation directe normale sur les deux sites. Pour l’année 2022, l’irradiation fluctue entre 115 kWh/m² et 182 kWh/m² aux Philippines avec une moyenne annuelle de 146 kWh/m², tandis qu’elle passe de 31,6 kWh/m² à 225,75 kWh/m² à La Rochelle, pour une moyenne annuelle de 119 kWh/m². Dans ces conditions, le recours au solaire sonne comme une évidence, et devrait permettre au pays de se détacher progressivement du charbon et du gaz fossile, qui constituent encore les 3/4 du mix électrique.
Depuis quelques années, l’intelligence artificielle s’est imposée dans nos vies, et a montré un développement exponentiel. Avec à la clé des inquiétudes légitimes concernant l’explosion de la consommation énergétique des datacenters. Tout du moins si l’on en reste aux technologies connues. Et cette startup vient de révéler une solution nouvelle, pour le moins exotique.
Nous connaissions le processeur, appelé CPU pour Central processing unit, contenant plusieurs cœurs très complexes et polyvalents. Ou encore la carte graphique, le GPU, pour Graphics processing unit, constitué de milliers de cœurs plus simples et spécialisés, mais hautement performants pour réaliser des calculs massivement parallèles. Dorénavant, il semble qu’il faille compter également sur le TSU, pour Thermodynamic sampling unit.
Il s’agit d’un nouveau type de puce créée par la startup Extropic. Son fonctionnement est bien différent de celles auxquelles nous sommes habitués. Ces dernières, en effet, traitent des bits, c’est-à-dire des unités d’information binaires (0 ou 1). L’architecture de la TSU au contraire utilise les fluctuations thermodynamiques des électrons qui la parcourent pour traiter des probabilités ; créant ce faisant ce que la société appelle un p-bit (pour probabilistic bit – précisons qu’il ne s’agit pas là d’une puce quantique).
Une architecture extrêmement efficace pour de grands calculs complexes
Les applications d’un tel concept sont nombreuses. Il permettrait en effet de réaliser des calculs très complexes avec une grande facilité, comme ceux qui sont menés pour les prévisions météorologiques. Mais aussi pour entraîner et utiliser des modèles d’intelligence artificielle (LLM, grands modèles de langage) comme ceux qui nous sont accessibles dans notre quotidien pour générer ou analyser du texte, des images ou des vidéos.
Et, à l’heure où la consommation exponentielle d’énergie de l’IA inquiète, cette nouvelle puce pourrait changer la donne. Car l’intégration de calculs probabilistes directement dans son principe de fonctionnement serait bien plus efficace pour entraîner ou utiliser une IA. Et cette efficacité serait payante, car elle permettrait de gagner plusieurs ordres de grandeur en termes de consommation d’énergie et de densité.
Pour l’heure, la startup a proposé à plusieurs partenaires, une première carte, baptisée XTR-0, dont le processeur TSU contient quelques p-bits. Ce premier modèle, sommaire, a toutefois suscité un réel enthousiasme. Avant que ne sorte le prochain modèle Z-1, plus conséquent, puisqu’il contiendra 250 000 p-bits.
L’aluminium brûle dans l’air. Ce phénomène est bien connu des industriels qui travaillent avec des poudres de ce métal, qui, dans certaines conditions, sont susceptibles de s’enflammer, voire d’exploser – il s’agit du phénomène dit de pyrophoricité. Mis en contact avec de l’eau, l’aluminium produit également de la chaleur, mais aussi de l’hydrogène. Chaleur et hydrogène, voilà des ressources intéressantes dans le cadre de la transition énergétique. Et cela n’a pas échappé à la startup dont nous allons parler dans cet article.
La réaction chimique de l’aluminium et de l’eau est à la base du concept de la startup Found Energy, basée à Boston, aux États-Unis. Celle-ci récupère des déchets d’aluminium, les place dans un réacteur de sa conception, de façon à produire de la chaleur et de l’hydrogène, destinés à des procédés industriels. Et ces déchets d’aluminium peuvent provenir des rebuts d’usines, ou simplement de déchets du quotidien, comme une simple canette.
Il y a une subtilité dans le procédé de Found Energy. Lorsqu’il est oxydé par l’air ou par l’eau, l’aluminium forme des hydroxydes d’aluminium ou de l’alumine, lesquels bloquent la progression de l’oxydation. C’est la raison pour laquelle, dans notre quotidien, les objets en aluminium ne s’enflamment pas facilement. Pour contourner cette difficulté, la startup utilise un catalyseur dont la composition reste secrète, et qui est décrit comme « un métal liquide à bas point de fusion qui n’est pas le mercure ».
La startup commence tout juste son développement à l’échelle industrielle. Le réacteur de Found Energy équipera bientôt une usine du sud-est des États-Unis (dont l’identité n’a pas encore été divulguée), et utilisera les déchets d’aluminium de cette usine pour ensuite l’alimenter en chaleur et en hydrogène.
Le concept est susceptible d’une large généralisation – tout du moins en théorie. La densité énergétique de l’aluminium est en effet deux fois plus importante que celle de l’essence, par exemple. Il est ainsi envisageable de l’utiliser comme vecteur énergétique pour une large palette d’applications, le chauffage ou la mobilité. C’est le concept des « combustibles métalliques ». Dans un tel schéma, l’aluminium serait produit à partir de ses oxydes et de sources d’énergie bas-carbone, et par des procédés eux-aussi bas-carbone. Il serait utilisé ensuite dans ses applications énergétiques, qui le ramènerait à l’état d’oxyde. Lequel serait à nouveau converti en aluminium métallique par ces mêmes procédés. Une boucle de recyclage, qui définit ainsi un vecteur énergétique.
Il va de soi qu’une telle « économie aluminium » n’apparaîtra pas demain. Toutefois, les développements de Found Energy nous en rapprochent. Rappelons au passage qu’en 2016, Peugeot avait financé une thèse visant à stabiliser une flamme poudre d’aluminium-air, avec en ligne de mire la conception d’un moteur automobile à combustible métallique.
Quel est le point commun entre cette drôle d’éolienne volante française, et Rafael Nadal ? Une maitrise parfaite de l’effet Magnus, cette force physique qui régit le mouvement d’un objet en rotation. La startup française Wind Fisher pense même que cette force pourrait révolutionner notre manière de produire de l’électricité à partir du vent.
Et si on assistait à la fin de l’hégémonie des éoliennes telles qu’on les connaît, avec leur mât, leur turbine et leurs trois pales ? Si les prototypes aux architectures fantasques ont toujours existé, une autre forme de dispositif captant l’énergie du vent connaît un intérêt croissant : les éoliennes volantes. Après le modèle dirigeable de SAWES Energy Technology, c’est au tour de Wind Fisher de proposer son prototype d’éolienne volante. Cette fois, il s’agit d’une éolienne aéroportée à effet Magnus, aussi appelée MAG.
Une éolienne volante retenue par un câble
Elle fonctionne sur le principe suivant : une aile cylindrique est gonflée à l’hélium et reliée à la terre par des câbles. En rotation, l’aile génère une force latérale au vent, et tend à s’éloigner de sa base par des mouvements latéraux. Ce mouvement génère une énergie mécanique qui peut ensuite être convertie en électricité grâce à un générateur situé dans sa base.
De par son principe novateur, cette éolienne multiplie les promesses. Elle nécessite beaucoup moins de matériaux qu’une éolienne traditionnelle, et peut afficher un facteur de charge supérieur grâce à la captation de vents plus forts et plus constants, situés en altitude. Le prototype de 15 mètres d’envergure et baptisé MAG15 vient d’être testé à Saint-Maurice-de-Rémens, au nord-est de Lyon, à une altitude d’environ 150 mètres. Les modèles commerciaux devraient plutôt atteindre les 300 mètres d’altitude.
L’effet Magnus décrit la déviation que subit un objet en rotation qui se déplace dans un fluide. Il est particulièrement visible dans les sports de balle. Cet effet aérodynamique est à la base du lift au tennis, et permet une meilleure maîtrise de la trajectoire du ballon au basket. D’ailleurs, une vidéo Youtube au succès improbable, datant de 2015, montre parfaitement ce que provoque l’effet Magnus sur un ballon en rotation.
Pour des applications plus concrètes, cet effet a notamment été utilisé pour propulser des navires. L’un des exemples les plus connus est l’Acyclone, un navire commandé par le commandant Cousteau, et construit en 1985 à La Rochelle. D’ailleurs, le remplaçant du Calypso aurait dû être équipé de cette technologie, mais le projet a été abandonné suite au décès du commandant au bonnet rouge.
Les résultats obtenus grâce au prototype MAG15 devraient permettre le déploiement des premières unités commerciales dès 2026. Celles-ci, d’une envergure de 25 mètres, afficheront une puissance de 100 kW. Elles se destinent aux gestionnaires de micro-réseaux, et se veulent idéales pour les sites isolés comme les îles. Entièrement autonome, le MAG 25 peut être déployé en seulement 24 heures. En cas de vent trop fort ou trop faible, un système de treuil permet de ramener automatiquement la voile à sa base, qui prend la forme d’un conteneur maritime.
Dans un deuxième temps, Wind Fisher espère commercialiser des unités appelées MAG80, dont la puissance pourrait atteindre 2 MW. Destinées à la production à grande échelle, elles pourraient être regroupées en parcs de 10 MW à 100 MW.
EDF fait peut-être face au défi le plus ambitieux de ses presque 80 ans d’existence : mener à bien la construction et l’exploitation de 14 EPR2, tout en faisant face à une dette abyssale de 54 milliards d’euros. Depuis son arrivée, Bernard Fontana s’est remonté les manches et semble s’employer à restructurer l’électricien français. Reste à savoir si ces actions seront suffisantes.
Six mois presque jour pour jour après sa nomination, Bernard Fontana a plus que jamais du pain sur la planche, dans sa mission pour redresser EDF. L’institution fait face à un défi titanesque : mener des investissements d’un montant dépassant les 450 milliards d’euros, tout en composant avec une dette de plus de 50 milliards d’euros.
C’est d’ailleurs pour cette raison précise qu’a été choisi Bernard Fontana. Parfois qualifié de Cost Killer, l’ingénieur a un palmarès impressionnant, et est notamment considéré comme le principal architecte du renouveau de Framatome. Alors appelée AREVA NP, l’entreprise était en grave difficulté financière, en conséquence de certains échecs d’investissement et à la crise post-Fukushima. Il est parvenu à stabiliser l’entreprise tout en lui rendant une ambition nouvelle sur le plan international. Néanmoins, avec EDF, le défi est d’une toute autre mesure.
Pour pouvoir investir quelque 460 milliards, notamment pour le nucléaire, EDF se doit de créer une dynamique financière positive pour ne pas plomber sa capacité d’emprunt sur les marchés financiers. Dans ce contexte, Bernard Fontana a sorti les grands moyens. Dans une visioconférence réunissant les 1000 premiers cadres d’EDF, il a évoqué la nécessité d’instaurer une forme de réalisme financier.
Cette notion passe dès à présent par une attention particulière portée à la rentabilité des activités. Bernard Fontana a ainsi déclaré qu’EDF allait se recentrer sur ses forces historiques que sont le nucléaire et l’hydroélectricité. En parallèle, le PDG met un point d’honneur à mieux gérer les frais généraux de l’entreprise. Il vise 30 % de réduction des charges de fonctionnement d’ici 2030, ce qui devrait correspondre à 1 milliard d’euros d’économie.
Des ouvertures de capital seraient également à l’étude à l’étranger, avec pour objectif de gagner en marge de manœuvre financière. EDF pourrait ainsi céder sa filiale italienne Edison, et chercherait des partenariats pour EDF Power Solutions aux États-Unis.
Enfin, pour éviter de reproduire les mêmes erreurs que sur le chantier de l’EPR de Flamanville, une vaste restructuration a eu lieu autour de la relance du nucléaire. Objectif : clarifier les responsabilités entre maîtrise d’œuvre et maîtrise d’ouvrage, accélérer les prises de décision et optimiser la mobilisation des compétences du groupe. Une charte a même été signée avec le syndicat professionnel de l’industrie nucléaire française (Gifen) pour restaurer un climat de confiance entre EDF et ses fournisseurs, et permettre une meilleure gestion du budget.
Reste à savoir si ces premières mesures seront suffisantes pour permettre à EDF de rester à flot. Du côté des syndicats, l’inquiétude est de mise quant aux répercussions concrètes de cette politique d’économie envers les salariés.
Si vous prévoyez de vous équiper en batteries et kits solaires, la période du Black Friday est l’occasion de faire de bonnes affaires. La marque de solutions solaires et de stockage Zendure déploie des remises exceptionnelles sur sa boutique française. Voici trois de leurs offres affichant les réductions les plus intéressantes.
La start-up chinoise Zendure propose depuis 2017 des systèmes photovoltaïques plug and play (prêts à brancher) tout-en-un. En clair, les panneaux solaires se connectent directement aux batteries modulaires, qui intègrent onduleur, tracker MPPT et le système de gestion qui peut être paramétré à distance grâce au wifi et au bluetooth. La marque commercialise des solutions de toutes les tailles, qui s’adaptent à l’espace disponible de quasiment n’importe quel logement.
Pour le Black Friday 2025, Zendure casse les prix de nombreux produits de sa gamme. Nous avons sélectionné les trois rabais les plus impressionnants :
1 – Un kit solaire basique à 339 € avec 860 Wc de panneaux et onduleur de 800 W
Solution la plus abordable, conçue pour les maisons ou appartements cherchant une installation simplifiée, le kit à 339 € au lieu de 579 € (soit une réduction de 240 € pour le Black Friday) intègre les éléments suivants :
– Micro-onduleur SolarFlow 800 capable de sortir 800 W en AC
– 2 panneaux photovoltaïques de 430 Wc (soit 860 Wc au total)
2 – Une batterie à 719 € pour débuter dans le stockage sans se ruiner
Ajouter une batterie à sa centrale solaire peut coûter cher, d’où l’intérêt de profiter des périodes de promotions comme le Black Friday pour s’équiper. Zendure propose d’ailleurs le module SolarFlow 800 Pro à 719 € au lieu de 1 199 € (soit 480 € de réduction). Il s’agit d’un système tout-en-un intégrant une batterie de 1,92 kWh de capacité, le tracker MPPT (2 640 W de puissance solaire maximum en entrée) et l’onduleur (800 W AC en sortie max.). Les panneaux solaires ne sont toutefois pas compris dans le prix.
3 – Une énorme batterie solaire avec plus de 2 000 € de réduction
Pour les utilisateurs souhaitant un très grand volume de stockage, le kit à base de modules SolarFlow Hyper 2000 et batteries modulaires AB2000X déploie une capacité impressionnante de 15,36 kWh. Qui dit stockage massif, dit prix rondelet : 6 232 € pour le Black Friday tout de même, en incluant la réduction de 2 158 €. Il est composé des éléments suivants :
– 2 modules SolarFlow Hyper 2000 capables de sortir 1 200 WC en AC chacun
– 8 batteries AB2000X de 1,92 kWh chacune
– Le compteur Smart CT est offert
Pourquoi le Black Friday chez Zendure est intéressant ?
Les remises sont substantielles, notamment sur les modèles majeurs, qui affichent plusieurs milliers d’euros de rabais. Si l’opération commence le vendredi 7 novembre, elle ne s’arrête pas au Black Friday puisque Zendure garantit le « prix le plus bas jusqu’au 30 décembre ». Mieux vaut ne pas tarder, les stocks étant parfois limités sur certains modèles. Notez d’ailleurs que la livraison reste gratuite durant l’opération.
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Grand-messe du nucléaire civil mondial, la nouvelle édition du World Nuclear Exhibition, qui se tient du 4 au 6 novembre près de Paris, porte sur la production électronucléaire, mais pas seulement. Cette année, d’autres applications comme la production de chaleur sont mises à l’honneur.
Pendant longtemps considéré comme une source d’énergie polluante et contraire aux politiques environnementales, le nucléaire bénéficie d’un revirement de situation record, en témoigne le discours du ministre de l’Économie Roland Lescure, à l’ouverture de la sixième édition de la World Nuclear Exhibition. Ce dernier a ainsi déclaré : « Ici, nous sommes tous amis du nucléaire – et donc amis de la planète ». D’ailleurs, il faut reconnaître que malgré des défauts importants, en particulier en matière de sûreté et de gestion des déchets, le nucléaire affiche de sérieux arguments pour décarboner la production électrique.
Et pour faciliter le déploiement de l’énergie nucléaire, les projets de SMR continuent de se multiplier. Ils représentent une grande partie des projets dévoilés lors de l’évènement.
Mais la particularité de cette édition 2025 réside plutôt dans le lancement d’un nouvel espace dédié aux applications du nucléaire civil qui dépassent la production d’électricité. Vingt projets internationaux sont présentés dans des domaines aussi variés que la médecine nucléaire, l’agriculture, l’exploration spatiale, ou encore l’hydrogène décarboné et la production de chaleur.
On y retrouve des projets de SMR destinés spécifiquement à la production de chaleur comme le CAL-30, un réacteur à eau légère calogène, conçu par Calogena, développant jusqu’à 30 MWth, ou le LDR-50, un réacteur conçu par le Finlandais Steady Energy. D’une puissance de 50 MWth, il se destine à l’alimentation de réseaux de chaleur et de sites industriels.
On y découvre également des projets de dessalement nucléaire par SMR. Au Moyen-Orient, de nombreux pays s’y intéressent. C’est le cas du Koweït, de la Jordanie, de l’Arabie saoudite ou encore de l’Égypte.
L’Europe peine à s’imposer dans ce renouveau du nucléaire
Cette World Nuclear Exhibition se tient dans un contexte mondial où la Russie et la Chine restent les moteurs du nucléaire dans le monde. Alors que la Russie s’impose toujours comme le pays qui exporte le plus sa technologie et son savoir-faire, la Chine avance à un rythme insoutenable pour le reste du monde.
De leur côté, les USA continuent d’accélérer en misant énormément sur les SMR, et des bruits d’alliance avec la Corée du Sud et le Japon s’intensifient. Pour l’Europe, le nucléaire constitue une opportunité importante pour gagner en souveraineté énergétique, à condition de ne pas rater le train en marche. Pour y parvenir, elle nécessitera vraisemblablement une France forte, capable de mener cette dynamique européenne.
Le thorium est susceptible de remplacer l’uranium dans les réacteurs nucléaires de prochaine génération. Un concept qui n’a rien de neuf, mais qui n’avait pas encore été démontré du point de vue technologique. En Chine, c’est dorénavant chose faite.
L’Académie des sciences de Shanghai, par le biais de son Institut de physique appliquée (SINAP), vient de l’annoncer : elle a réussi à convertir du thorium en uranium. Cette transmutation, qui vise à produire du combustible nucléaire à partir de thorium, a été réalisée dans le tout nouveau réacteur TSMR (Thorium molten salt reactor). Ce dernier, situé dans le désert de Gobi, a en effet atteint le 17 juin 2024 sa pleine puissance, à savoir 2 MWth.
La technologie du TSMR est celle des réacteurs à sels fondus (RSF), un des concepts retenus pour la génération IV. Dans ce concept, le combustible nucléaire n’est pas disposé dans le cœur sous forme solide comme dans les réacteurs à eau pressurisée (REP), mais bien sous forme liquide, dissous dans un sel de fluor, de lithium et de béryllium (FLiBe) porté à environ 630 °C.
Le RSF est aujourd’hui le concept favori pour la production d’énergie à partir du thorium. Ce dernier, en effet, nécessite des conditions bien particulières, car il n’est pas utilisable directement en tant que combustible nucléaire : il doit être transformé au préalable en uranium, et ce au sein du réacteur (principe de surgénération). Or la Chine est particulièrement intéressée par le thorium.
La Chine dispose de gigantesques gisements de thorium
S’il était besoin de démontrer cet intérêt, citons cet inventaire national du thorium que les autorités chinoises ont publié en 2025. Il montre une ressource proprement colossale : la seule exploitation des déchets miniers issus de l’extraction des terres rares pourrait représenter plusieurs dizaines de milliers d’années de consommation pour la Chine. Dans un tel contexte, il va de soi que la démonstration de l’utilisabilité d’un tel gisement devient cruciale.
Avec cette expérimentation, la Chine signe une première mondiale et démontre la viabilité du concept de surgénération au thorium dans un réacteur à sels fondus. Confirmant ainsi la décision chinoise de déployer cette filière sur le long terme. Un projet pilote de 10 MWth est en effet en construction depuis début 2025, et le démarrage de réacteurs à l’échelle industrielle est prévu à l’horizon 2030.
Lors du Shanghai Fashion Event en Chine, Mercedes-Benz a dévoilé un nouveau prototype de véhicule inspiré des modèles des années 1930, arborant un long capot digne d’une bande dessinée. Mais ce n’est pas sur le design que nous nous attarderons. Un autre aspect nous intéresse davantage : son fonctionnement solaire.
De plus en plus de constructeurs automobiles travaillent sur des modèles capables de produire et d’utiliser leur propre énergie solaire, afin de réduire la dépendance aux bornes de recharge. Ces véhicules sont souvent reconnaissables à leurs panneaux solaires visibles sur la carrosserie, parfois même au détriment de leur esthétique.
Mais le dernier-né de Mercedes-Benz, baptisé Vision Iconic, lui, dissimule parfaitement son fonctionnement solaire. Pour cause : la marque a misé sur une peinture photovoltaïque appliquée en une couche ultrafine de seulement 5 micromètres sur l’ensemble de la carrosserie. Dévoilée pour la première fois fin 2024, cette peinture a été développée par Mercedes-Benz.
Selon le constructeur, la peinture ne contient ni silicium ni terres rares, et afficherait un rendement étonnamment remarquable de 20 %, non loin des panneaux photovoltaïques classiques. Par ailleurs, le constructeur n’a pas précisé le type de semi-conducteur utilisé, mais de nombreux observateurs soupçonnent de la pérovskite, compte tenu de ce rendement particulièrement élevé.
Dès la présentation de sa peinture solaire, Mercedes avait précisé qu’appliquée sur une surface de 11 m² (l’équivalent d’un SUV moyen), sa technologie permettrait de parcourir environ 12 000 km par an grâce à l’énergie solaire. Et ce chiffre pourrait grimper selon les conditions locales (ensoleillement, météo, ou position géographique).
Dans des régions très ensoleillées comme la Californie, Mercedes estime que la peinture solaire pourrait couvrir jusqu’à 100 % des trajets quotidiens d’un conducteur moyen. Mieux encore : le véhicule pourrait produire un excédent d’énergie, réinjectable dans le réseau domestique via un système de recharge bidirectionnelle. Reste à savoir si le Vision Iconic relèvera ce pari qui semble bien audacieux, voire peut-être même un peu trop.
EDF ne veut plus jouer les bons samaritains. Habitué aux projets renouvelables peu rentables, l’électricien français ne veut plus se laisser faire et cherche à revoir les conditions financières du parc Centre Manche 1. Ce dernier affiche le tarif de revente le plus faible de France pour un projet éolien offshore.
La météo est toujours aussi capricieuse, pour l’éolien offshore. Cette fois, c’est au tour du projet Centre Manche 1 de prendre la grêle. Attribué en mars 2023 à un consortium composé d’EDF Renouvelables et Maple Power, le parc est censé être mis en service en 2032, et produire environ 4,5 TWh d’électricité par an grâce à une puissance totale de 1 GW.
Néanmoins, EDF Renouvelables, qui aurait déjà investi plus de 100 millions d’euros dans le projet, souhaiterait une modification des conditions du projet auprès du gouvernement français. Principal problème : un tarif de revente trop bas, qui rend le projet non rentable dans les conditions actuelles. Et pour cause, depuis 2 ans, les coûts de l’éolien offshore ont grandement augmenté, la faute à une inflation du prix des matériaux, et une hausse de coûts logistiques. On constate également de nombreuses tensions d’approvisionnement à l’échelle mondiale.
Pour ne rien arranger, Maple Power aurait fait part à EDF de sa volonté de se désengager du projet.
Le tarif de revente, fixé à 44,90€/MWh, parait bien faible, quand on le compare à son voisin direct Centre Manche 2. Celui-ci, attribué à Total Énergies et RWE il y a quelques mois, affiche un prix de revente de 66€/MWh.
Les investissements d'EDF Power Solutions remis en question
Dans un rapport paru en septembre, la Cour des comptes a pointé du doigt la situation d’EDF Power Solutions (ex-EDF Renouvelables). Selon l’institution, la filiale génère un flux d’investissement inférieur aux investissements. Cela joue un rôle nan négligeable dans la fragilité de la santé financière d’EDF. Dans ses recommandations, la Cour des Comptes propose une revue systématique de ces investissements.
Une alliance entre EDF et Total Énergies pour sauver les deux parcs Centre Manche ?
Malgré ce tarif de revente plus élevé, RWE a tout de même décidé de quitter le navire, laissant Total Énergies seul à la barre du projet de 1,5 GW et de 4,5 milliards d’euros d’investissement. Ce dernier a toutefois indiqué sa volonté de s’associer avec EDF pour mener à bien le projet. Pour EDF, réaliser les deux parcs Centre Manche pourrait être une solution pertinente pour mutualiser certains coûts et optimiser la rentabilité. Pour les mêmes raisons, Total Énergies pourrait logiquement rejoindre EDF pour la réalisation de Centre Manche 1.
Selon les Echos, dans les circonstances actuelles, EDF n’envisage pas d’abandonner le projet Centre Manche 1, mais ne peut pas prendre de décision finale d’investissement non plus. EDF a environ un an pour restructurer le consortium Éoliennes en Mer Manche Normandie. Pour le moment, l’objectif de mise en service des deux parcs est maintenu aux environs de 2032.
Parmi les énergies renouvelables, nous connaissons bien l’énergie éolienne, qui convertit le vent, c’est-à-dire le mouvement de l’air, en électricité, ou encore l’énergie hydraulique, qui exploite le déplacement des cours d’eau. L’énergie photovoltaïque couvre également nos colonnes, et elle a pour principe de transformer l’énergie lumineuse du Soleil en électricité. Mais connaissiez-vous l’hydrovoltaïsme ?
Notre atmosphère contient une petite quantité de vapeur d’eau, de l’ordre de quelques grammes par mètre-cube d’air, qui, lorsqu’elle se condense, produit les nuages et les précipitations. Un mécanisme qui alimente, par le cycle d’évaporation-précipitation de l’eau, une majeure partie des cycles naturels de notre planète. Il s’avère que des chercheurs de différentes institutions scientifiques de Chine et de Singapour auraient trouvé un moyen d’utiliser ce processus pour produire directement de l’électricité. Et ils ont publiés leurs résultats dans la revue Nano de l’American Chemical Society (ACS), dans un article accessible en source ouverte.
Lorsque l’eau s’évapore, elle produit un refroidissement, et c’est par ce mécanisme que notre corps régule sa température interne par la transpiration. Il est donc possible, en concevant un système judicieusement, de produire une différence de température entre deux faces de ce même système : une face chaude à la température de l’air, et une face froide où se produit l’évaporation de l’eau. Cette différence de température peut ensuite être exploitée pour produire de l’électricité à l’aide d’un système thermoélectrique ; ces derniers systèmes exploitent un phénomène bien connu : l’effet Seebeck, qui se caractérise par l’apparition d’une tension à la jonction d’un couple de matériaux portés à des températures différentes.
Un revêtement innovant pour favoriser l’évaporation
Et c’est précisément à ce résultat que sont parvenus les chercheurs asiatiques. Ils ont construit un système thermoélectrique dont le radiateur en aluminium a été revêtu de graphite poreux, de façon à améliorer sa surface de contact avec l’eau – caractéristique appelée sa mouillabilité. Au cours de leurs expériences, ils sont parvenus à maintenir une différence de température constante de 6°C au travers du système, permettant de produire 2,72 mW pendant 30 minutes. Soit environ 4,2 W/m², pulvérisant les records précédents pour ce type de système.
Ces résultats pourraient apparaître bien peu importants en termes quantitatifs, mais les perspectives ne sont pas dénuées d’intérêt : elles permettent en effet d’envisager des systèmes électroniques qui tirent leur énergie directement de leur environnement, sans nécessiter d’alimentation, d’exposition au Soleil, ou encore de recharge de batteries. Les applications sont importantes, en premier lieu par exemple pour des capteurs ou des objets connectés totalement autonomes – les fameux « wearables », comme les montres ou les senseurs médicaux.
Transformer directement l’humidité de l’air en électricité ? C’est bien ce que semble promettre l’ère de l’hydrovoltaïsme.
Le marché des objets connectés représente déjà plus de mille milliards de dollars annuels, et il connaît une croissance exponentielle. Or, ces objets, il faut bien les alimenter en électricité. Et cela laisse craindre une explosion du nombre de piles et de batteries nécessaires pour alimenter ceux qui ne peuvent être connectés au réseau électrique. Mais cette startup française a une solution, dont elle vient de lancer l’industrialisation.
Dracula Technologies a été fondée en 2012 à Vienne, dans la Drôme. Depuis lors, elle peaufine une technologie dont elle s’est faite une spécialité : les cellules photovoltaïques performantes même en conditions de faible luminosité. La finalité est bien de pouvoir alimenter des objets connectés à partir de la lumière ambiante, même sous éclairage artificiel (par exemple LED), et sans qu’il soit besoin d’exposer les cellules directement au Soleil.
La technologie est basée sur un matériau organique dans laquelle les différentes couches actives, nécessaires à produire l’effet photovoltaïques, sont déposées à l’aide d’encres spéciales permettant de constituer des couches minces. Il s’agit bien d’un procédé d’impression à jet d’encre – similaire dans son principe à celui des imprimantes de bureau. Et ce procédé permet de fabriquer des cellules photovoltaïques de toute taille et de toute forme, à la demande en fonction des besoins du client.
Techniquement, il s’agit de cellules bifaciales qui peuvent collecter la lumière par leurs deux faces. Les cellules sont minces (0,3 mm) et leur poids est faible (0,04 g/cm²). Elles ont une durée de vie de 10 ans en intérieur, selon le fabricant, et sont encapsulées de façon à les préserver de l’eau et de l’oxygène. Et leur prix serait suffisamment faible pour leur permettre d’être compétitives avec les piles ou les batteries.
Une invention qui surfe sur la vague de l’Internet of Things (IoT)
Le marché visé par Dracula Technologies est conséquent. Les petites cellules photovoltaïques peuvent équiper en effet un grand nombre d’appareils. Du suivi de colis, de palettes ou de tout conteneur logistique, elles peuvent équiper également des systèmes domestiques de la vie de tous les jours, comme les montres, balances, les souris, ou les claviers. Elles peuvent également être intégrées à des capteurs de toute sorte, par exemple de température ou d’humidité. La perspective est d’autant plus intéressante que ce type de capteurs, essentiel au « smart building », trouve une place de plus en plus importante dans des secteurs comme l’industrie, le commerce ou le bâtiment de manière générale.
L’avantage le plus important des ces cellules photovoltaïques organique est bien évidemment de simplifier la maintenance, puisqu’elle permet d’éviter le remplacement fréquent de piles ou de batteries. Ainsi que tout ce qu’implique leur cycle de vie en termes de matériaux critiques. En effet, selon Dracula Technologies, leurs cellules photovoltaïques n’utilisent aucun de ces matériaux et seraient aisément recyclables.
La société vient d’inaugurer son usine à Valence, démontrant par cet investissement que les perspectives de marché sont importantes. La « Green Micro Power Factory » pourra produire environ 150 millions de cm² de cellules par an.
Eolien, hydroélectricité, solaire, la tempête Benjamin a largement modifié le mix électrique lors de son passage. Retour sur son influence grâce aux données de production fournies par RTE.
Eco2mix, le site de RTE pour suivre le système électrique français est passionnant. Il livre toutes les informations sur la production, filière par filière, du passage de la tempête Benjamin sur toute la France, du jeudi 23 au dimanche 26 octobre.
Qui dit tempête dit beaucoup de vent. Sur ces quatre jours de tempête, l’éolien n’est pas passé, nationalement, sous les 7 GW. Ce minimum est supérieur au maximum observé la semaine précédente avec des vents faisant tourner les éoliennes à environ 4 GW.
Lors de l’arrivée de la tempête, l’éolien est passé de 4 GW à 18 GW au point d’être écrêté une premier fois la nuit du 22 au 23 octobre (redescendu à 11 GW) pour ensuite remonter à pleine puissance pour passer la matinée du 23 avant d’être à nouveau écrêté à 11 GW l’après-midi du 23 octobre et la puissance des éoliennes est ensuite revenue à un état stationnaire autour de 10 GW.
La tempête a relativement masqué le soleil. La cloche solaire, qui dépassait les 15 GW deux semaines avant la tempête, est péniblement passée au-dessus de 8 GW.
Il y a eu beaucoup d’eau. L’hydroélectricité a tourné à plein régime. Avec une moyenne aux alentours de 5 GW en septembre, la tempête a poussé l’hydro à plus de 6 GW avec des pics réguliers au-dessus des 10 GW. D’ordinaire autour des 10 % du mix électrique, l’hydro a fréquemment atteint une part de 16 % de la puissance de production instantanée.
Conséquence de l’abondance des productions renouvelables, le nucléaire a dû moduler. La semaine précédant la tempête, il s’établissait autour de 40 GW à plus ou moins 4 GW de modulation. Le passage de la tempête Benjamin a entraîné une modulation d’une profondeur de 15 GW. La production nucléaire est passée de 45 GW avant la tempête à 33 GW pendant la première nuit, avant de remonter à 43 GW, puis chuter à 30 GW le 26 octobre, à 13 heures.
L’exportation d’électricité n’a pas franchement varié. Il n’y a que le pompage qui a absorbé à la fois l’excédent nocturne et la cloche solaire. Enfin, le bandeau rouge reflétant la production d’électricité issue du gaz a été bien plus fin durant la tempête (moins de 1 GW contre des pics à 5 GW la semaine précédente), preuve que l’abondance des renouvelables décarbone le mix électrique.
Alors que les prix de gros de l’électricité continuent de baisser, l’édition 2025 du baromètre du Médiateur national de l’énergie met en évidence une aggravation de la précarité énergétique : plus d’un tiers des foyers français peinent à régler leurs factures et près des trois quarts restreignent leur chauffage pour raisons financières.
Selon le « baromètre énergie‑info 2025 » publié par le Médiateur de l’énergie, 36 % des foyers français déclarent avoir eu des difficultés à payer leur facture de gaz ou d’électricité au cours des douze derniers mois. Ils étaient 28 % en 2024 et à 18 % en 2020.
L’étude révèle aussi que 74 % des ménages ont restreint leur chauffage pour des raisons financières, en légère baisse par rapport aux 79 % observés en 2023. Ainsi, des millions de ménages restent vulnérables et que la crise de l’énergie n’est pas derrière eux.
Cette précarité d’une grande partie des français contraste avec la tendance des marchés de gros de l’électricité. Malgré une grande volatilité, le prix de l’électricité tend à baisser au fil des semaines. Pour 2026, il a même atteint un plus bas historique en passant brièvement sous la barre des 55€/MWh. Le Médiateur rappelle que cette baisse tarde à se répercuter sur les factures des ménages car celles-ci incluent les taxes et coûts de réseau pour deux tiers de la facture. D’ailleurs, il n’est pas exclu que la TURPE (Tarif d’utilisation du réseau public d’électricité) augmente de nouveau en 2026, pour financer la modernisation des infrastructures et l’intégration des énergies renouvelables.
La distribution du Chèque énergie a, certes, participé à soulager certains ménages mais ses dysfonctionnements, notamment le retardement du versement automatique à novembre 2025, a pénalisé 61 % des bénéficiaires. Environ 35 % d’entre eux ont fait face à des impayés d’énergie et 10 % ont subi une coupure ou réduction de puissance.
Face à ces constats, le Médiateur propose d’interdire les coupures d’électricité pour impayés et instaurer un droit à une fourniture minimale d’électricité. Ces pratiques sont « d’une grande violence pour les foyers les plus vulnérables » et plaide en faveur d’un mécanisme alternatif de limitation de puissance plutôt qu’une coupure totale.
Le baromètre apporte aussi des données d’usage : 51 % des foyers disposent de l’option heures pleines/heures creuses, mais 14 % de ces foyers ne connaissent pas les horaires exactes de leur tranche heures creuses. Enfin, bonne nouvelle, le Médiateur rappelle que, depuis 2019, près de 9 consommateurs sur 10 savent qu’ils peuvent changer de fournisseur d’énergie.
Imaginez des immeubles dans lesquels des blocs circuleraient d’un étage à l’autre, non pas pour transporter des passagers, mais pour stocker de l’énergie. Pour permettre une telle configuration, des chercheurs veulent exploiter une des forces les plus naturelles qui soient : la gravité.
Le stockage d’énergie par gravité n’est pas nouveau. On le connaît surtout à travers les fameuses stations de transfert d’énergie par pompage-turbinage, plus connues sous le nom de STEP. Ces systèmes utilisent le surplus d’électricité du réseau pour faire remonter de l’eau en altitude, puis plus tard, celle-ci est relâchée pour produire de l’énergie en redescendant.
Mais une autre approche de cette technologie existe également. Cette technique utilise, non pas de l’eau, mais des blocs solides. Le principe reste le même, on hisse un poids grâce à l’électricité excédentaire, puis on récupère l’énergie lorsqu’il redescend en entraînant un générateur.
Et si cette technologie pouvait s’inviter dans les villes ? C’est ce qu’ont imaginé des chercheurs de l’université de Waterloo, au Canada, avec leur concept de batterie gravitaire intégrée aux immeubles de grande hauteur. Leur étude a été publiée dans la revue Applied Energy.
Dans le modèle imaginé par les chercheurs, le bâtiment est équipé de panneaux photovoltaïques installés sur les façades sud, est et ouest, ainsi que de petites éoliennes placées sur le toit. Ces sources renouvelables alimentent l’immeuble et, lorsqu’elles produisent plus que nécessaire, l’énergie excédentaire sert à « charger » le système de stockage.
Celui-ci fonctionne à l’aide d’un treuil à câble qui soulève des blocs lourds (en acier ou en béton) dans une gaine verticale, à la manière d’un ascenseur. L’électricité excédentaire permet de hisser ces masses, emmagasinant ainsi de l’énergie potentielle. Quand la demande d’électricité du bâtiment augmente, le processus s’inverse : les blocs redescendent, entraînant le câble du treuil et actionnant le générateur, qui restitue alors l’énergie sous forme d’électricité.
Le dispositif est complété par des batteries lithium-ion. Celles-ci ne servent pas de stockage principal, mais interviennent pour réagir rapidement en cas de déséquilibre entre la production et la consommation.
Selon les chercheurs, la technologie est non seulement techniquement viable, mais aussi prometteuse sur le plan commercial. « Cette conception est techniquement viable et a également fait ses preuves commercialement récemment », écrivent les auteurs de l’étude. Et pour cause : des projets similaires ont déjà vu le jour.
En 2020, la start-up britannique Gravitricity avait expérimenté une batterie gravitaire au port de Leith, à Édimbourg. Son installation, haute de 15 mètres, utilisait deux masses de 25 tonnes pour délivrer une puissance de 250 kW.
Reste à savoir si ce principe pourra rivaliser avec les batteries chimiques et autres solutions de stockage. Car si le fonctionnement mécanique a déjà été validé, la fiabilité sur le long terme est encore à démontrer.
On m'a posé de nouveau hier la question (courante et pas idiote) suivante : « vous imaginez mettre du nucléaire sur toute la planète pour remplacer les fossiles ? »
C’est une question très légitime. Bien que rares soient les gens à voir dans le nucléaire une solution unique ou ne serait-ce que prédominante dans les mix énergétiques futurs, il est assez consensuel (et oui !) que le nucléaire a un rôle non négligeable et croissant à jouer dans l’approvisionnement mondial en énergie bas-carbone.
Cependant, les spécificités de l’énergie nucléaire sont telles que l’on peut difficilement imaginer chaque pays du monde imiter la France avec près d’un réacteur par million d’habitant, ni même des pays au développement nucléaire plus modeste.
Alors, fous sont les « nucléocrates » qui veulent recouvrir la planète de centrales atomiques, les installer dans des régions au climat inadapté, politiquement instables ou scientifiquement pas encore armées pour une telle technologie ?
La base, c’est d’avoir en tête que pour le dérèglement climatique, il n’y aucune solution unique ni aucune solution universelle.
Considérons, comme souvent sur ce blog, de limiter notre réflexion au seul secteur électrique. Vous n’aurez pas de mal à comprendre que le solaire photovoltaïque n’est pas très propice en Irlande ou que l’hydraulique de barrage offre peut d’opportunités aux Pays-Bas… Et pourtant, ça ne disqualifie pas ces deux technologies dans l’absolu, bien évidemment. Il serait sot pour le Maroc de renoncer à l’énergie solaire pour ce motif, de même en Norvège quant à la vidange de ses barrages. Chaque nation et, à une maille plus fine, chaque territoire a ses spécificités géographiques, industrielles, sociales, environnementales ou, encore, économiques. Les meilleures solutions seront celles qui seront les plus adaptées à chaque contexte !
J’insiste : il n’y a ni solution unique, ni solution universelle.
Donc non, définitivement, personne ne prétend couvrir le monde entier ni, en particulier, les économies émergentes ou les régions géopolitiquement instables de réacteurs nucléaires.
En revanche, il est possible de pousser la réflexion plus loin. L’on peut se demander, par exemple, où l’on peut déjà construire du nucléaire, et si à ces endroits, il y a ou non un potentiel significatif de réduction des émissions mondiales de carbone (passées mais, surtout, futures).
Pour ce faire, je vous propose une hypothèse très simple et très conservative : imaginons que les seuls pays où il est raisonnable, à l’avenir, de construire du nucléaire, sont ceux qui possèdent déjà un ou plusieurs réacteur(s) électrogène(s) de puissance. Et croisons cette liste à celles des pays les plus émetteurs de CO2 en 2019. En 2019 car, à date de première rédaction de ce billet, les données 2021 n’étaient pas encore publiques et les données 2020 trop marquées par l’effet COVID-19. Je précise également que je ne considère ici, en raison des données à ma disposition, que le CO2, et non pas les autres gaz à effet de serre.
J’ai été chercher les pays les plus émetteurs de dioxyde de carbone, qui cumulent 90% des émissions. 37 pays pour 90,1% des émissions exactement.
Parmi eux, 22 ont déjà un parc nucléaire, d’une puissance allant de 500 MW (Pays-Bas) à 95 900 MW (États-Unis) à la rédaction initiale de ce billet. Collectivement, ces vingt-deux pays cumulent 365 000 MW de capacité nucléaire et 77% des émissions de carbone.
Nous avons déjà une première réponse à cette question : 22 pays déjà nucléarisés représentent trois quarts des émissions mondiales de CO2. L’énergie nucléaire présente donc un potentiel considérable de réduction des émissions sans nécessiter d’équiper de nouvelles nations de réacteurs nucléaires.
Cependant, explorons un peu plus loin : quinze pays font donc partie du « Top 90% » des émetteurs, sans encore maîtriser l’énergie nucléaire. Parmi eux :
L’un est en train de construire sa première centrale (ce pays représentant 1,1% des émissions mondiales).
Deux ont eu, par le passé, des réacteurs (et représentent aujourd’hui 1,7% des émissions).
Six ont fait connaître leur ambition d’en construire à plus ou moins long terme (5,0% des émissions).
Six ne veulent ou ne prévoient pas de recourir à l’énergie nucléaire : l’Indonésie, l’Australie, la Thaïlande, la Malaisie, Singapour et l’Algérie (5,7% des émissions).
Cela porte donc le compteur à 31 pays qui maîtrisent, ont maîtriser ou s’apprêtent à acquérir la maîtrise de la production d’électricité d’origine nucléaire. Ces 31 pays représentent 84,4% des émissions mondiales de dioxyde de carbone ! Et d’autres encore suivront.
Une dernière fois : face au dérèglement climatique, nulle solution unique ou universelle, mais des solutions à adapter à chaque contexte. Et l’énergie atomique, malgré l’image qu’on peut en avoir ici bas, peut s’intégrer à beaucoup de contextes… Ou l’est déjà !
Non, on ne fera pas de réacteur capable de « brûler », ni de recycler les déchets radioactifs. Telle que l’on connaît la physique, ce n’est pas possible. Pourtant, beaucoup semblent y croire. D’où ça vient ? Est-ce qu’il y a une part de vérité ? On peut VRAIMENT pas ?
J’ai fait ce billet court (le thread initial tient en 25 tweets ) parce que j’ai déjà développé de nombreuses thématiques abordées sur ce blog. N’hésitez pas à ouvrir les liens pour approfondir, mais vous devriez comprendre les grands enjeux de ce thread sans rentrer dans les détails non plus !
Fusion nucléaire
On va tuer rapidement une première fausse idée reçue : la fusion. Non, la fusion n’aura aucune interface avec nos déchets issus de la fission nucléaire (réacteurs électrogènes, de recherche, navals, cycle du combustible, médical, armement…).
Certes, la fusion nucléaire utilise du tritium, que l’on retrouve aussi en grande quantité dans le combustible nucléaire usé (cf. Des histoires de tritium et L’eau contaminée au tritium de Fukushima). Mais des quantités faibles, qu’il serait sans intérêt d’aller chercher dans les déchets.
D’autant plus que le tritium, en France, est en large partie rejeté, et le reste joue un rôle complètement anecdotique dans le volume et la dangerosité des déchets. Bref, la fusion produira moins de déchets radioactifs, oui, mais ne réduira aucunement ceux déjà produits.
Neutrons rapides
Maintenant, la vraie confusion : les surgénérateurs, type Phénix / Superphénix / Astrid. Et là, ça va se compliquer, attention. Enfin, on va essayer de faire simple quand même ; si vous voulez la version complète, c’est ici : Astrid et la filière sodium.
Combustible usé
Les assemblages de combustible (on en parlait plus en détails ici : Cycle #4 La fabrication du combustible), après usage, ça ressemble aux assemblage frais : des gaines, des grilles, des raidisseurs, des ressorts.
Et puis, dans la gaine, la matière nucléaire. Bon, tous ces éléments métalliques structurels et les gaines, c’est contaminé, c’est activé (rendu radioactif par l’irradiation), ça fera (en France) des déchets de Moyenne activité à vie longue (MAVL). On y reviendra.
Et la matière nucléaire, à l’intérieur, de 96% d’uranium 238 et 4% d’uranium 235, c’est devenu :
95% d’uranium (relativement peu irradiant, demi-vie très longue),
1% de plutonium (moyennement irradiant, demi-vies moyenne à longue selon les isotopes),
4% de fragments de la fission, les produits de fission (extrêmement irradiants, demi-vies relativement courtes – quelques siècles – pour la majorité mais longues à très longues pour quelques isotopes).
À l’exception des produits de fission, cette matière est valorisable : le plutonium présente un extrême potentiel énergétique, et l’uranium, moyennant ré-enrichissement, peut être réutilisé. Encore faut-il séparer tout ça.
Et… Dans la plupart des pays nucléaires, rien n’est fait. Après usage, l’assemblage combustible, dans son ensemble, est un déchet. Très radioactif, à longue vie, et merde au potentiel énergétique des 96% de matière valorisable. C’est notamment le cas aux USA.
À l’autre extrémité du spectre, en France, on est leaders dans le traitement/recyclage : Cycle #7 Recyclage, MOx, URT et URE. C’est-à-dire que l’assemblage combustible usé, on va le découper, on va dissoudre la matière nucléaire, et on va avoir deux flux. L’un, solide, est composé des gaines, des embouts, des éléments structurels. On sèche, on compacte, dans un fût et hop -> Déchet MAVL. L’autre, liquide, c’est un jus d’uranium, plutonium et produits de fission.
On va extraire les deux premiers, les séparer, et on se retrouve alors avec trois nouveaux flux.
Le plutonium, qu’on va envoyer dans une usine de recyclage pour refaire du combustible nucléaire,
L’uranium, recyclable, autrefois recyclé, et bientôt à nouveau recyclé,
Et les produits de fission qu’on va sécher, calciner, puis vitrifier : on aura donc les déchets de Haute Activité à Vie longue, HAVL.
Identification des déchets
En France, quand on parle des déchets radioactifs, on sous-entend souvent {MAVL + HAVL}. Ce sont eux qu’on prévoit de stocker en grande profondeur. C’est le projet Cigéo. Les autres déchets sont en quantités bien plus grandes mais bien moins radioactifs et essentiellement à « vie courte », donc on en parle moins. Passons.
Que retenir de tout ça ?
En France, quand on parle de déchets, on parle de ce qui reste après séparation des matières réutilisables. On parle en fait de « déchets ultimes », de résidus pour lesquels il n’existe aucune perspective de réutilisation.
Les réacteurs à neutrons rapides
Et donc, les surgénérateurs dans tout ça ? Ben en fait, le combustible recyclé, qu’il soit au MOX ou à l’uranium ré-enrichi (URE), on ne le traite pas une deuxième fois. On parle de mono-recyclage. Ce sont des limites techniques qu’on peut un peu repousser… Mais il y a quand même des limites. Donc en l’état actuel, le MOX usé, l’URE usé, ils sont destinés à devenir des déchets dans leur intégralité, sans traitement, comme le combustible de base aux USA.
Dans des surgénérateurs, on peut « multi-recycler ». Recycler le MOX et l’URE, encore et encore. Et donc n’avoir à chaque fois que les petits volumes de MAVL et HAVL qui forment des déchets, jamais le combustible dans son intégralité.
Aujourd’hui, c’est le scénario qui fait encore référence en France. Donc le combustible usé (ordinaire, MOX ou URE) n’est pas classifié « déchet » mais bien « matière valorisable ». En conséquence, ce qu’on appelle déchet n’est pas valorisable, même en surgénérateur.
Donc ne croyez pas que ces réacteurs nous libéreraient du souci des déchets.
Ils aident énormément en permettant de valoriser le valorisable, mais tout n’est pas valorisable. Par contre, laissez dire les anglo-saxons : chez eux, tout le combustible est déchet… Et donc les surgénérateurs permettraient bien de réutiliser les déchets. Mais ils auront des déchets résiduels, quoi qu’il en soit.
Si l’on voulait pouvoir brûler nos réacteurs en neutrons rapides… Il faudrait officiellement abandonner ces derniers. Alors, le MOX usé, l’URE usé, l’uranium de retraitement, l’uranium appauvri, le plutonium… sans perspective de recyclage, devraient alors être requalifiés en déchets. Et une fois ceci fait, les réacteurs à neutrons rapides pourraient être qualifiés de solution pour « brûler » ces déchets. Ça vous paraît absurde, comme raisonnement ? Je pense que ça l’est. Mais également que c’est ce dont certains politiciens sont capables.
Dans cet article, dont vous retrouverez la version thread Twitter ci-après, je vous propose une petite rétrospective maison du processus réglementaire et scientifique de la gestion des déchets radioactifs aujourd’hui dédiés au stockage géologique : ceux de haute activité ainsi que ceux de moyenne activité à vie longue. Pourquoi ? Parce que les politiques, décennies après décennie, n’ont eu vocation qu’à repousser la prise de décision, comme vous allez pouvoir le constater, et donc nourrir la fausse idée selon laquelle on ne saurait « pas gérer les déchets radioactifs »…
Bien, bien… J'ai de la lecture pour vous ce soir. Un nouveau #thread sur la gestion des #déchets#radioactifs les plus crachou de la filière #nucléaire…
Si le format vous rebute, je mettrai tout ça sur mon blog dans le courant du week-end.
Le Parlement demande au CEA, au CNRS et à l’ANDRA d’étudier diverses solutions pour gérer au long terme les déchets les plus radioactifs. La feuille de route leur donne 15 ans pour rendre leur copie. On se référera à ce point de départ comme la « Loi Bataille », et Alexis a quelques anecdotes à son sujet.
Les discussion vont bon train, et après deux lectures et une CMP, le projet de loi est adopté le 18 décembre 1991. Elle sera connue sous le nom de Loi Bataille. Et puisqu'on va troller des insoumis, intéressons nous à la discussion au Sénat.https://t.co/uE4PmeREkO
L’article 4 de cette loi est celui qui nous intéresse ici.
« Le Gouvernement adresse chaque année au Parlement un rapport faisant état de l’avancée des recherches sur la gestion des déchets radioactifs à haute activité et à vie longue et des travaux qui sont menés simultanément pour :
la recherche de solutions permettant la transmutation des éléments radioactifs à vie longue présents dans ces déchets ;
l’étude des possibilités de stockage réversible ou irréversible dans les formations géologiques profondes, notamment grâce à la réalisation de laboratoires souterrains ;
Ce rapport fait également état des recherches et des réalisations effectuées à l’étranger.
À l’issue d’une période qui ne pourra excéder quinze ans à compter de la promulgation de la présente loi, le Gouvernement adressera au Parlement un rapport global d’évaluation accompagné d’un projet de loi autorisant, le cas échéant, la création d’un centre de stockage des déchets radioactifs à haute activité et à vie longue et fixant le régime des servitudes et des sujétions afférentes à ce centre.
Le Parlement saisit de ces rapports l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques. »
Ainsi, lors de ce point zéro, il était bien question d’étudier différentes alternatives et, si le stockage géologique devait ressortir comme l’option la plus crédible, se préparer dès 2006 à la création d’un centre de stockage. Notons également qu’il était déjà alors question d’éventuelle réversibilité du stockage géologique.
Toujours 1991
La DSIN, qui deviendra plus tard l’ASN, édicte la « Règle fondamentale de sûreté » (RFS) III.2.f qui définit les objectifs à retenir pour le stockage définitif des déchets radioactifs en formation géologique profonde.
2005
L’ANDRA, l’Agence nationale pour la gestion des matières et déchets radioactifs, remet le « Dossier argile ». Celui-ci prétend aboutir à la conclusion qu’un stockage de déchets radioactifs dans la couche argileuse où le laboratoire est déjà implanté est faisable.
Ce dossier fait l’objet d’une instruction par l’IRSN, l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire. En deux mots, le stockage y est qualifié de « faisable » et le dossier ne présente pas « d’élément rédhibitoire ». Et donc si une décision parlementaire devait être prise en 2006 en faveur du stockage géologique, l’IRSN juge que les données disponibles le justifieraient.
Cet avis de l’IRSN est alors présenté au « Groupe permanent d’experts de l’ASN pour les installations destinées au stockage à long terme des déchets radioactifs. » Ce groupe conclut :
Des résultats majeurs relatifs à la faisabilité et à la sûreté d’un stockage ont été acquis.
2006
Tous les experts ont rendu leur avis sur le stockage géologique. À l’Autorité de sûreté nucléaire, l’ASN, de trancher. Puis viendra le tour pour le Gouvernement et le Parlement de se décider.
L’ASN considère que le stockage en formation géologique profonde est une solution de gestion définitive qui apparaît incontournable.
C’est sans ambiguïté et un appel du pied explicite au Parlement.
Lequel, toujours en 2006, trouve malgré tout que ces quinze années sont passées drôlement vite, et que l’on ne serait toujours pas en mesure de décider. La décision est repoussée à 2012, et les études et recherches vont pouvoir continuer. L’ANDRA prend notamment alors en charge les recherches sur l’entreposage de longue durée.
En 2006, et ben on se rend compte qu'on n'a pas de quoi prendre une décision définitive, donc est repartie pour quelques années de recherche, comme le dit l'article 3 de la la loi 2006-739https://t.co/wSlJpQgqpj
L’article 3 de la loi 2006-739 du 28 juin 2006 propose d’approfondir toujours les trois mêmes axes de recherche :
« La séparation et la transmutation des éléments radioactifs à vie longue. Les études et recherches correspondantes sont conduites en relation avec celles menées sur les nouvelles générations de réacteurs nucléaires […] afin de disposer, en 2012, d’une évaluation des perspectives industrielles de ces filières et de mettre en exploitation un prototype d’installation avant le 31 décembre 2020 ;
Le stockage réversible en couche géologique profonde. Les études et recherches correspondantes sont conduites en vue de choisir un site et de concevoir un centre de stockage de sorte que, au vu des résultats des études conduites, la demande de son autorisation […] puisse être instruite en 2015 et, sous reserve de cette autorisation, le centre mis en exploitation en 2025 ;
L’entreposage. Les études et recherches correspondantes sont conduites en vue, au plus tard en 2015, de créer de nouvelles installations d’entreposage ou de modifier des installations existantes, pour répondre aux besoins, notamment en termes de capacité et de durée […]. »
Que voit-on ? Que l’on repart pour un tour, déjà, sur avis du Parlement, contre celui de l’Autorité de sûreté, n’en déplaise à ceux qui crient à la technocratie ou à l’absence de démocratique en la matière. L’on voit aussi apparu que le stockage doit à présent être réversible. Et on note des dates qui, vues de 2022, nous font bien rire : un prototype d’installation de séparation ou transmutation avant fin 2020 quand Astrid a été abandonné en 2019, ou une demande d’autorisation de création de Cigéo en 2015 quand on l’attend pour 2023 ou 2024…
2008
La RFS III.2.f est abrogée par l’ASN qui la remplace par un « guide », le premier guide de l’ASN, sur le stockage définitif des déchets radioactifs en formation géologique profonde.
2009
L’ANDRA présente un rapport d’étape sur Cigéo, marquant le passage d’une phase de faisabilité à une phase d’avant-projet.
2010
Le CEA, alors encore Commissariat à l’énergie atomique, présente un rapport d’étape sur l’évaluation technico-économique des perspectives industrielles des filières de séparation et transmutation des substances radioactives à vies longues.
2012
Sur cette base, l’IRSN rend un avis sur la séparation/transmutation. L’institut y déclare que la faisabilité n’est « pas acquise » et que les gains espérés, y compris en termes de sûreté, « n’apparaissent pas décisifs. »
L’ANDRA est également à l’heure au rendez-vous et livre son bilan des études et des recherches sur l’entreposage et conclut que cette solution constitue un soutien au stockage géologique plus qu’une alternative.
2013
L’ASN s’appuie sur les deux rapports du CEA et sur l’avis de l’IRSN et conclut sur la transmutation : cette option ne devra pas être « un critère déterminant pour le choix des technologies examinées ».
Côté État, on se lance dans un débat public avant de trancher, et c’est de manière assez prévisible, l’option du stockage géologique qui en ressort.
A l'issue des ces travaux, la solution proposée est le stockage en couches géologiques profondes. Cette solution est proposée lors d'un débat public en 2013, et vous pouvez trouver les documents correspondant ici :https://t.co/r8WfuJZ14E
Forte fut la procrastination, mais cette année-là, le Parlement, et à une très grande majorité, vote l’adoption du stockage géologique comme solution de référence.
La loi 2016-1015 du 25 juillet 2016 précise « les modalités de création d’une installation de stockage réversible en couche géologique profonde des déchets radioactifs de haute et moyenne activité à vie longue ».
La même année, l’ANDRA dépose auprès de l’IRSN, pour instruction, les deux Dossiers d’options de sûreté (DOS) de Cigéo, pour les phases d’exploitation et post-fermeture.
L’ANDRA saisit également l’Agence internationale de l’énergie atomique, l’AIEA, pour demander une revue internationale sur les DOS. Celle-ci rendra rapidement ses conclusions : projet robuste, méthode adaptée. La revue internationale suggèrera des thématiques à investiguer davantage.
Le contenu du DOS et les discussions engagées au cours de la mission ont donné à l’équipe de revue une assurance raisonnable quant à la robustesse du concept de stockage. Constatant que, dans de nombreux domaines, la recherche est toujours en cours pour la démonstration ou la confirmation de la sûreté, l’ERI a identifié quelques domaines supplémentaires qu’il serait utile d’approfondir, afin de renforcer la confiance existante dans la démonstration de sûreté : production et transport des gaz, description du vieillissement des composants du centre de stockage au cours de la période d’exploitation, incertitudes liées au temps de resaturation des alvéoles de stockage et effet sur la dégradation des colis de déchets, rôle des microbes et formation potentielle de biofilms au cours de la période d’exploitation, et conséquences des défaillances non détectées.
À son tour, l’IRSN rend la sentence de ses experts sur le DOS. Le projet fait état d’une « maturité technique satisfaisante au stade du DOS », mais il demeure des points durs. En particulier, la démonstration de maîtrise du risque d’incendie pour une certaine une famille de déchets de moyenne activité est insatisfaisante. Si cela n’est pas rédhibitoire pour l’avancement du projet Cigéo, pour ces déchets, pas de stockage possible en l’état, les études doivent continuer. Soit en vue d’une amélioration de la démonstration de sûreté, soit en vue d’un reconditionnement des déchets pour neutraliser leur réactivité chimique.
Les Groupes permanents d’experts de l’ASN pour les installations destinées au stockage à long terme des déchets radioactifs et pour les laboratoires et usines du cycle vont dans le même sens que l’IRSN :
En conclusion, les groupes permanents estiment que le DOS transmis par l’ANDRA montre que les options de sûreté de Cigéo sont dans l’ensemble satisfaisantes, hormis le cas particulier des bitumes. Sur cette base et compte tenu des engagements pris par l’ANDRA, une démonstration probante de la sûreté du projet de stockage devrait pouvoir être présentée dans le dossier de demande d’autorisation de création correspondant, sous réserve d’un traitement satisfaisant des points soulevés dans le présent avis, dont certains pourraient nécessiter des modifications d’éléments de conception.
2018
L’ASN rend son avis sur le DOS et le soumet à consultation du public. Bilan : « maturité satisfaisante » à ce stade. L’ASN reprend certaines recommandations précédemment émises pour les étapes futures (lesquelles seront la Déclaration d’utilité publique, attendue en 2022, et le Décret d’autorisation de création, dont la demande est prévue pour 2023 ou 2024).
La même année, une commission d’enquête parlementaire sur la sûreté et la sécurité des installations nucléaires soumet un rapport qui préconise de « poursuivre l’étude de la solution de l’entreposage de longue durée en subsurface comme alternative éventuelle au stockage géologique. » Et ce en dépit de tous les acquis précédents contestant la pertinence de l’entreposage comme alternative, motivé par les seules postures de militants antinucléaires.
2019
La députée LREM Émilie Cariou, rapporteure du débat public susmentionné, propose l’entreposage comme alternative au stockage géologique. En tirant, là encore, un trait sur les travaux scientifiques et parlementaires depuis 1991.
La même année, la Commission nationale du débat public, dans le cadre du débat public sur le PNGMDR 2019-2021, demande à l’IRSN une revue bibliographique des recherches internationales sur les alternatives au stockage géologique. L’IRSN répond à cette demande, j’en parlais dans cette série d’articles. Je résumais ainsi l’avis IRSN :
Arrêter de produire des déchets ainsi que l’entreposage en (sub)surface ne sont pas retenus car, par essence, ils ne sont pas des alternatives au stockage géologique.
De même pour la séparation-transmutation, qui est au mieux un complément, pas une alternative.
L’immersion et le stockage dans les glaces polaires ont des limites techniques sérieuses et, surtout, des verrous politiques et éthiques.
L’envoi dans l’espace est une catastrophe en termes de sûreté et de coût.
Le stockage en forage a un potentiel très intéressant pour certains déchets, plus discutable pour d’autres mais sans problème majeur.
La Commission d’enquête sur la demande de reconnaissance d’utilité publique du projet Cigéo rend son rapport. En résumé :
La commission d’enquête considère que le projet est à la fois opportun, pertinent et robuste au regard des textes réglementaires qui stipulent un stockage des déchets en couche géologique profonde sur un site disposant d’un laboratoire souterrain.
Au terme de ce bilan entre d’une part le risque, et d’autre part les mesures de précaution la commission d’enquête estime la proportionnalité acquise et pertinente.
La commission d’enquête émet un AVIS FAVORABLE à la Déclaration d’Utilité Publique du projet de centre de stockage en couche géologique profonde des déchets de haute et moyenne activité à vie longue (Cigéo), assorti de CINQ recommandations ci-après.
Les cinq recommandations sont les suivantes ;
D’établir un échéancier prudent des aménagements préalables dans l’occurrence de l’obtention des autorisations ;
De veiller à une insertion paysagère harmonieuse avec le paysage rural ;
De procéder à un défrichement progressif du bois Lejuc, aux seuls besoins de la DRAC afin de préserver au maximum la biodiversité ;
De maintenir un écran visuel sur la partie sud pour préserver les vues depuis les villages environnants ;
De compléter la communication envers le public de son territoire proche et l’adapter en fonction de la phase opérationnelle de Cigéo, tout en reconnaissant l’importance de la communication déjà réalisée par le maître d’ouvrage.
Toutefois, en parallèle, la Banque publique d’investissement (BPI) lance un appel à projets appelant à chercher des solutions alternatives au stockage géologique profond.
Conclusion
Ce thread débute en 1991. La décision devait être prise en 2006. Elle a été repoussée jusqu’en 2016, pour des raisons… Variables, souvent politiques. Depuis, toutes les étapes ont conforté la décision faite alors. Et pourtant, 30 ans après la loi de 1991, 15 ans après la loi de 2006, on n’a pas encore mis le premier coup de pelle pour Cigéo. On repousse…
Et surtout, les décideurs (ça te va, les décideurs ?) font énormément d’efforts… Pour ne pas décider ni devoir décider, pour revenir en arrière, remettre en question les décisions et acquis précédents, essayer encore et encore de nous faire repartir vers 1991.
C’est pour cela qu’il est encore si facile de clamer « on sait pas quoi faire des déchets » ! Si, on sait quoi faire, depuis 15 ans, et chaque jour depuis, on sait un peu mieux. Mais on procrastine. Les opposants n’ont évidemment pas intérêt à encourager la prise de décision. Les élus… Pareil. Le statu quo est confortable, devoir s’engager sur un tel sujet est terrifiant. Chacun lègue à la « génération » (électorale) future.
Et encore, ma chronologie est ultra franco-centrée ! Mais la démarche parallèle a lieu dans des tas de pays, et les résultats sont cohérents !
Dans ce thread ci-dessous, je décortiquais un rapport de l’Agence pour l’énergie nucléaire de l’OCDE. Son joli nom : Management and Disposal of High-Level Radioactive Waste : Global Progress and Solutions.
J'ai attaqué la lecture de ce document de la #nuclear Energy Agency @OECD_NEA de l'OCDE. Daté de cette année, il fait un état des lieux scientifique, technologique et politique des solutions de gestion des #déchets hautement radioactifs et du combustible #nucléaire usé.#thread
Les optimistes me rétorqueront que la recherche sur les alternatives est nécessaire pour justifier de l’intérêt de la réversibilité du stockage géologique, et pour l’acceptation par les politiques et le public, et qu’elles n’empêchent pas le projet d’avancer. En effet, l’idée d’avoir un stockage réversible pendant environ un siècle est de pouvoir changer d’avis si une alternative émergeait d’ici là. Donc, évidemment, il faut chercher des alternatives, quand bien même sait-on qu’il n’y a rien à espérer qui remettrait en question la pertinence du choix du stockage géologique.
J’espère seulement qu’effectivement, ces errements ne freineront pas à nouveau le projet, et que les différentes formations politiques au pouvoir se garderont de nous renvoyer sans cesse en 1991 à vouloir étudier les alternatives, encore et encore, avant de prendre une décision.
Les clés pour décider, on les a déjà. L’enquête pour la DUP de Cigéo est bouclée et, d’ici deux ou trois ans viendra celle pour le Décret d’autorisation de création. Le moment ultime de prendre cette lourde décision.
Le processus accompagnera le mandat du Président élu en 2022 et le Décret d’autorisation de création pourrait être prêt en toute fin de mandat, donc à la veille d’une échéance électorale. Que faut-il attendre ? En tout cas, je pense que ce thread le montre assez bien, il n’y aura, sauf révélation majeure, aucune raison d’encore procrastiner. Alors, que fera-t-on ?
Je vous laisse entre les mains du Président de l’ASN. Parce qu’il a l’intelligence d’être d’accord avec moi.
(Joke, hein)
DECHETS : A propos du Plan National de Gestion des Matières et Déchets Radioactifs (PNGMDR) : l'ASN souligne qu'il faut vraiment prendre des décisions. On a les solutions, mais on ne les met pas en œuvre. La tendance est à la « procrastination »… pic.twitter.com/UaP33y1syc
Puis c’est arrivé en France. La nuance s’est perdue, s’est retrouvée, la précision s’est dégradée… Puis, les pseudo-comptes de médias sur Twitter, vous savez, ceux qui jamais ne donnent de sources et résument une info en un seul tweet qui doit être le plus accrocheur possible, et bien ils se sont emparés du sujet.
FLASH | A #Tchernobyl, une réaction de fission #nucléaire est en train d'émerger dans le sarcophage et "menace une nouvelle fois le #pays" déclare Maxim #Saveliev.
Si vous avez quelques éléments de physique nucléaire, de physique des réacteurs, vous pouvez arrêter votre lecture ici et lire l’article de Science Mag (en anglais) ou celui de Thrust My Science (en français).
Sinon… On reprend.
La fission nucléaire et la réaction en chaîne
J’ai publié sur ce blog, très récemment, un billet pour rappeler le principe de la réaction de fission en chaîne. Donc ici, je vais faire très concis :
Certains atomes, comme l’uranium 235 (naturel), l’uranium 233 ou le plutonium 239 (l’un et l’autre de synthèse), sont fissiles : dans certaines conditions, il est possible de fragmenter le noyau de l’atome en plusieurs éclats.
Cette réaction de fragmentation est la fission ; et elle libère une quantité colossale d’énergie.
La fission est généralement induite par une interaction, une collision en quelque sorte, entre le noyau et un neutron baladeur.
La fission libère elle-même des neutrons, qui peuvent donc à leur tour induire de nouvelles fissions. C’est la réaction en chaîne.
À Tchernobyl, ce sont des flux de neutrons en hausse qui suscitent l’attention. Pas une réaction en chaîne, mais ce qu’on appelle une augmentation de la réactivité ; nous y reviendrons.
D’où viennent les neutrons ?
La fission nucléaire produit ses propres neutrons. Mais, comme l’œuf et la poule, est-ce la première fission qui produit les premiers neutrons ? Mais par quoi est-elle induite, cette première fission ? Ou bien sont-ce les premiers neutrons qui produisent les premières fissions ? Mais ces neutrons viennent d’où s’il n’y avait pas de fission avant ?
L’œuf et la poule. Les deux cas de figure coexistent.
Fission spontanée
La fission ne demande pas toujours de neutron en amont pour la déclencher.
Certains atomes radioactifs, pourtant parfois considérés comme non-fissiles, ont une infime fraction de leurs désintégrations radioactives qui ne se font ni sous la forme de désintégration α, ni de désintégration β. L’uranium 238, par exemple, présent en abondance dans le cœur d’un réacteur (pour rappel, l’uranium 238 représente 99,3% de l’uranium naturel ; et les réacteurs type Tchernobyl fonctionnaient à l’uranium naturel ou très faiblement enrichi, donc au minimum 99% d’uranium 238), présente 50 fissions spontanées par million de désintégration. Une tonne d’uranium 238 affiche 12 milliards de désintégrations par seconde, dont environ 700 000 fissions spontanées. Chacune émettant entre 2 et 3 neutrons, ce sont 1,5 millions de neutrons qui sont ainsi libérés, chaque seconde, dans une tonne d’uranium 238.
Par ailleurs, dans un réacteur nucléaire, l’uranium 238 absorbe beaucoup de neutrons, ce qui conduit à le transformer en plutonium 239, 240, 241… Le plutonium 240, justement, est tout à la fois considéré comme non-fissile mais sujet à la fission spontanée. Dix fois moins que l’uranium 238 : seulement 5 fissions par million de désintégration. Cependant, le plutonium 240 est beaucoup plus radioactif que l’uranium 238. Un kilogramme de plutonium 240 affiche 8500 milliards de désintégration par seconde, dont 43 millions de fissions spontanées, libérant près de 100 millions de neutrons par seconde.
Récapitulons.
Atome
Uranium 238
Plutonium 240
Masse
1 tonne
1 kilogramme
Fissions par million de désintégration
50
5
Désintégrations par seconde
12 milliards
8500 milliards
Fissions par seconde
700 000
43 millions
Neutrons émis par seconde
1,5 millions
100 millions
Les masses que je propose, d’une tonne et d’un kilogramme, sont totalement à titre indicatif et ne représentent pas l’inventaire du cœur du réacteur 4 de Tchernobyl (qui doit comporter environ 100 tonnes d’uranium 238 et au plus quelques kilogrammes de plutonium 240), ni de l’inventaire accumulé dans la salle où un risque de réaction en chaîne est suspecté.
Notez également que cette forte tendance à la fission spontanée rend le plutonium 240 extrêmement indésirable dans les armes nucléaires et est le facteur limitant la production de plutonium de qualité militaire dans des réacteurs non-optimisés pour.
Vous l’aurez compris, de nombreux neutrons sont émis spontanément dans les débris du cœur du réacteur. L’œuf.
Réactions induites par la radioactivité
La fission n’est pas le seul moyen d’émettre des neutrons. Soumis à un rayonnement α, voire à un rayonnement γ, certains atomes, comme le béryllium, vont réagir par l’émission de neutrons.
Dans le cœur d’un réacteur, les émetteurs de rayonnement α sont légion : uranium et plutonium en tête.
Ainsi, des interactions entre différents rayonnements, spontanés, et des matériaux stables ou instables, du cœur ou du réacteur, peuvent conduire à la production d’un flux de neutrons.
La poule.
Quelle vie pour les neutrons ?
Virtualisons une région du cœur accidenté du réacteur 4 de Tchernobyl, effondré dans cette fameuse salle souterraine. On va y retrouver :
du combustible : uranium 238 en abondance, petites quantités d’uranium 235, de plutonium
des produits de fission : césium, baryum, strontium…
quelques actinides mineurs, qui peuvent aussi être sources intenses de rayonnements α et de fission spontanée : américium, curium…
des débris du cœur : graphite, gaines du combustible, tuyauteries d’eau éclatées ou fondues…
des débris du bâtiment : gravats, câbles, tuyauteries, sable et plomb…
des absorbants de neutrons : barres de contrôle du réacteur, absorbants ajoutés en post-accidentel…
La composition est inconnue, pas homogène, et de géométrie quelconque.
Et dans cette région virtuellement délimitée que l’on considère, sont émis, disons, un million de neutrons par seconde par les réactions spontanées d’œuf et de poule énoncées ci-avant.
Que va-t-il arriver à ces différents neutrons ? Et bien, voici ce que l’on peut imaginer, avec des valeurs fantaisistes à titre d’illustration :
100 000 vont rencontrer des noyaux fissiles et réussir à provoquer des fissions, produisant 250 000 nouveaux neutrons que l’on dira « de deuxième génération ».
100 000 vont rencontrer des noyaux fissiles, mais être absorbés sans réussir à produire de fission.
200 000 vont réussir à s’échapper de la région virtuelle et atteindre d’autres salles de la centrale, voire l’extérieur ; une partie sera mesurable et permettra de suivre indirectement ce qui se passe dans la région.
600 000 vont être absorbés par les débris du cœur, du bâtiment, ou par les absorbants ajoutés à cette fin.
Et si l’on regarde les 250 000 neutrons de deuxième génération, ils vont se répartir de la même façon : 25 000 vont provoquer des fissions produisant 60 000 neutrons de troisième génération, 50 000 vont s’échapper, le reste va être absorbé.
La troisième génération, de 60 000 neutrons, va également en laisser échapper 12 000, en utiliser 6 000 pour la fission (donc 15 000 neutrons de quatrième génération), et perdre le reste dans les absorbants.
Sur ces trois générations, il est intéressant de noter que 262 000 neutrons se sont échappés, dont une partie aura été détectée par les moyens de surveillance.
Arrêtons le compte là, vous comprenez bien que chaque génération, le nombre de neutrons diminue fortement : c’est ce qu’on appelle un mélange « sous-critique ». La réaction en chaîne est incapable de s’auto-entretenir, elle s’étouffe de génération en génération, et s’il n’y avait pas de production de neutrons par fission spontanée ou par les rayonnements α et γ, cela ferait 35 ans qu’on ne mesurerait plus un neutron.
Criticité
On dit d’un mélange de matière fissile et d’autres substances qu’il est critique quand fission produit à son tour exactement une nouvelle fission.
Dans notre cas, le mélange serait critique si, pour un million de neutrons initialement, par exemple :
200 000 s’échappaient – pas de changement de ce côté là,
350 000 étaient absorbés… par les absorbants, débris, etc.,
50 000 étaient absorbés par des noyaux fissiles sans réussir à produire de fission,
400 000 étaient absorbés par des noyaux fissiles, produisant des fissions, et donc libérant 1 million de nouveaux neutrons.
Et alors, la réaction boucle : le réacteur est stable, on dit qu’il est critique. Dans un réacteur nucléaire, aussi dramatiquement connoté soit le terme « critique », il est l’état normal, réaction en chaîne stable, contrôlée.
Dans le cas précédent, nous étions « sous-critiques ». Il existe un troisième état, « surcritique » : c’est lorsque notre million de neutrons initial induit encore plus de fissions, et l’on se retrouve avec plus d’un million de neutrons une génération plus tard.
Dans un cas légèrement surcritique, on passerait, génération après génération, de 1 000 000 de neutrons à 1 050 000, puis 1 102 500, puis 1 157 625, puis 1 215 506… (ici, +5% par génération). C’est par exemple le cas d’un réacteur nucléaire dont on fait monter la puissance, après un redémarrage ou pour suivre la demande du réseau électrique. C’est une augmentation exponentielle, certes, mais d’une extrême lenteur : il faut 16 générations pour atteindre une population de 2 000 000 de neutrons dans une même génération. Dans le contexte de la pandémie de covid-19, c’est analogue à un R0 de 1,05.
Dans un cas fortement surcritique, le nombre de neutron augmente… Beaucoup plus vite. Peu de pertes de neutrons ou d’absorption sans fission (dite « absorption stérile »). On va avoir initialement 1 000 000 de neutrons puis, par exemple, 1 400 000 à la deuxième génération, 1 960 000 à la troisième… On dépassera largement les deux millions dès la quatrième. Ici, ce serait un R0 de 1,4. La limite théorique étant celle d’un R0 supérieur à 2 : la population de neutrons double à chaque génération, l’exponentielle est extrêmement raide. Ces cas fortement surcritiques sont ceux des bombes atomiques… Ou du réacteur 4 de Tchernobyl lors de l’accident du même nom.
Mais revenons-en au Tchernobyl d’aujourd’hui.
Les braises sous les cendres
La situation à Tchernobyl aujourd’hui est indéniablement sous-critique. Pas de réaction en chaîne, il y a un flux constant de neutrons par les réactions spontanées, mais qui n’est pas amplifié par les fissions induites.
Précédemment, je proposais le scénario suivant :
Première génération
1 000 000
Neutrons échappés
200 000
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles
600 000
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles
100 000
Neutrons qui entraînent une fission
100 000
Deuxième génération
250 000
Neutrons échappés
50 000
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles
150 000
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles
25 000
Neutrons qui entraînent une fission
25 000
Troisième génération
62 500
Neutrons échappés
12 500
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles
37 500
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles
6 250
Neutrons qui entraînent une fission
6 250
Avec, sur les trois générations, 262 500 neutrons qui s’échappent.
Cependant, récemment, on a mesuré une augmentation du nombre de neutrons détectés aux limites du bâtiment. Davantage de neutrons qui s’échappent, donc.
Deux interprétations possibles. La première est qu’il y a une augmentation du taux de neutrons qui s’échappent. Par exemple, une structure locale qui s’est effondrée qui change la géométrie, et des neutrons qui étaient auparavant absorbés s’échappent à présent. Exemple :
Scénario de base
Nouveau scénario
Première génération
1 000 000
1 000 000
Neutrons échappés
200 000
250 000
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles
600 000
550 000
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles
100 000
100 000
Neutrons qui entraînent une fission
100 000
100 000
Deuxième génération
250 000
250 000
Neutrons échappés
50 000
62 500
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles
150 000
137 500
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles
25 000
25 000
Neutrons qui entraînent une fission
25 000
25 000
Troisième génération
62 500
62 500
Neutrons échappés
12 500
15 625
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles
37 500
34 375
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles
6 250
6 250
Neutrons qui entraînent une fission
6 250
6 250
Au bilan, nous n’avons pas du tout d’évolution sur la réaction en chaîne… Mais le nombre de neutrons en fuite passe de 262 500 à 328 125 (+25%).
La seconde interprétation est que le taux de fuite n’a pas changé… mais que la population de neutrons a augmenté. Que la réaction en chaîne est moins sous-critique, qu’elle s’atténue plus lentement, génération après génération. Cela peut avoir deux causes :
Soit les neutrons absorbés par des éléments fissiles entraînent plus souvent de fissions (moins de « captures stériles »)
Soit l’absorption par les débris, absorbants, etc., est moins efficace, et davantage de neutrons sont absorbés par des éléments fissiles.
On va mettre en application ce second cas.
Scénario de base
Nouveau scénario
Première génération
1 000 000
1 000 000
Neutrons échappés
200 000
200 000
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles
600 000
550 000
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles
100 000
125 000
Neutrons qui entraînent une fission
100 000
125 000
Deuxième génération
250 000
312 500
Neutrons échappés
50 000
62 500
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles
150 000
171 900
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles
25 000
39 100
Neutrons qui entraînent une fission
25 000
39 100
Troisième génération
62 500
97 700
Neutrons échappés
12 500
19 500
Neutrons absorbés par des éléments non fissiles
37 500
53 700
Neutrons absorbés de manière stérile par des éléments fissiles
6 250
12 200
Neutrons qui entraînent une fission
6 250
12 200
Beaucoup de chiffres, hein ? Mais finalement, c’est assez simple à comprendre : tout a augmenté. Évidemment les neutrons qui s’échappent et que l’on détecte, qui sont passés de 262 500 à 282 000 (+7%), mais également le nombre de neutrons à chaque génération, qui diminue toujours, mais moins vite. Toujours pour faire un parallèle avec la pandémie, le R0 demeure inférieur à 1, mais remonte un peu. Pas de quoi relancer l’épidémie pour autant, puisque chaque malade contamine en moyenne moins d’une personne. Et pas d’exponentielle. Simplement la preuve d’une circulation résiduelle du virus… La preuve d’une variation du nombre de fissions produites.
Conséquences ?
La situation demeure stable à Tchernobyl. C’est la première chose à garder en tête : il n’y a pas d’emballement, il n’y a pas de réaction en chaîne auto-entretenue, il n’y a pas d’évolution d’ensemble de la situation.
De plus, dans un réacteur accidenté, il n’est pas anormal de voir des variations d’activité, on s’attend à ce que l’élément perturbateur ayant conduit à cette variation soit tôt ou tard épuisé, ou compensé par un autre élément perturbateur.
Cependant, il ne peut pas être exclu aujourd’hui que la sous-criticité continue à se déliter progressivement. Que le R0 augmente. Que l’on se rapproche de 1 – d’un état critique.
Critique, au sens de la neutronique, de la physique nucléaire, pas au sens médiatique. Critique, au sens où la réaction en chaîne parvient à s’auto-entretenir.
Et alors, irait-on vers un deuxième accident de Tchernobyl ?
Assurément, non. Une situation de forte surcriticité comme à Tchernobyl, avec dégagement important d’énergie et donc potentiel destructeur, c’est exclu, parce que les conditions d’obtention d’une telle réactivité sont hors d’atteinte. En revanche, l’atteinte d’une criticité oscillante, avec des moments où le milieu devient légèrement surcritique, s’étouffe, redémarre, se ré-étouffe… N’est pas exclu. En pareil cas, l’émission d’énergie est très faible, sans conséquence. En revanche, l’émission de neutrons et de rayonnements γ devient considérable, avec de forts risques d’irradiation grave pour tout le monde aux alentours.
Le risque est alors de rendre le démantèlement futur du réacteur infernal, faute de pouvoir garantir que l’on n’aura pas des flashs de neutrons pendant que des personnels seront aux alentours. Voilà pourquoi l’on surveille, pourquoi on envisage dès maintenant d’identifier les causes et les parades à éventuellement mettre en œuvre.
Si vous voulez vous faire une idée plus précise de ce qu’est un « accident de criticité », les conséquences que cela peut avoir, prenez le temps de découvrir la sombre histoire de l’accident de Tokai Mura.
Merci pour votre lecture, et gardez la tête froide : ça inclut aussi bien de ne pas s’alarmer pour rien… Que de survivre à l’agacement suscité par les alarmistes.
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