Les barrages, les centrales nucléaires, tout l’outil de production, de transport et de distribution d’électricité est affecté par le changement climatique. EDF annonce une enveloppe de 8,7 milliards d’euros dans l’adaptation.
Les évènements extrêmes inquiètent EDF au point de l’inciter à sortir le porte-monnaie. L’énergéticien national a présenté début juin un plan d’adaptation de 8,7 milliards d’euros sur quinze ans. Soit 600 millions d’euros par an, quatre fois plus que le montant annuel dépensé aujourd’hui (150 millions). L’objectif est d’adapter les centrales nucléaires, entre autres moyens de production, aux vagues de chaleur inéluctables, aux faibles débits des cours d’eau et aux normes de rejets de chaleur dans les cours d’eau naturels.
Aujourd’hui, EDF est parfois limité dans sa production nucléaire en été à cause des hautes températures ou des faibles débits des cours d’eau. EDF étudie la généralisation de dispositifs de refroidissement de l’eau rejetée, déjà testés notamment à Civaux.
Selon la Cour des comptes, les pertes de production pour causes environnementales ont coûté 890 millions d’euros à EDF entre 2001 et 2023 et ont concerné 0,3 % de la production annuelle du parc. Ces indisponibilités pourraient être multipliées par trois ou quatre d’ici 2050, 1,4 % de la production à horizon 2035 si EDF ne met pas les bouchées doubles sur son adaptation.
RTE prévoit aussi 20 milliards d’euros pour que 80 % de son réseau électrique soit résilient aux fortes chaleurs et aux inondations ou submersions en 2040. Pour la Direction générale des entreprises, la quasi-totalité des acteurs stratégiques de l’énergie et du transport ont désormais engagé cette démarche.
Des points de PIB s’envolent avec le changement climatique
Fin 2024, 23 entreprises du portefeuille de l’Agence des participations de l’État, représentant 91 % de son chiffre d’affaires, avaient terminé leur étude de vulnérabilité climatique, soit une progression de 22 % en un an. Dans le même temps, 15 d’entre elles avaient déjà soumis leur stratégie d’adaptation à leurs instances de gouvernance (+13 % sur un an).
« Sans relèvement ambitieux des politiques climatiques actuelles, l’impact du changement climatique sur l’activité pourrait s’élever à [– 11 points de PIB en France en 2050]. Il apparaît donc nécessaire de renforcer les actions de réduction des émissions de gaz à effet de serre et d’accélérer les initiatives d’adaptation au changement climatique », assure la direction générale des entreprises.
Les coûts d’utilisation des réseaux électriques français vont augmenter cet été, annonce la Commission de régulation de l’énergie (CRE). Notamment parce que l’année a été très chaude. On vous explique pourquoi ce phénomène surprenant nécessite d’augmenter le portefeuille d’Enedis et de RTE, à travers la hausse d’une taxe : le TURPE.
Dans une délibération publiée le 8 juin, la Commission de régulation de l’énergie (CRE) propose une hausse de 3,04 % du Tarif d’utilisation des réseaux publics d’électricité (TURPE) haute tension A et basse tension (HTA-BT), exploité par Enedis, et de 3,34 % du TURPE haute tension B (HTB), de RTE. Toujours selon la CRE, elles devraient entraîner une hausse d’environ 1 % toutes taxes comprises des tarifs réglementés de vente de l’électricité (TRVE), toutes choses égales par ailleurs.
Une partie de cette augmentation s’explique par un écart entre les recettes attendues et celles effectivement perçues par les gestionnaires de réseau en 2025. Et c’est là que la chaleur a joué son rôle. Une année plus chaude que prévu, moins de chauffage électrique, moins de consommation d’électricité et donc moins de volume acheminé. La facture comportant un tiers de taxes, un tiers lié au prix de l’électricité et un tiers de TURPE, ce dernier a automatiquement baissé.
Enedis et RTE ont encaissé moins que ce qui avait été anticipé lors de la construction tarifaire. La CRE compense donc ce décalage dans leur futur budget. Mais la chaleur ne suffit pas à expliquer, à elle seule, la baisse de TURPE collecté
RTE et Enedis doivent, certes, apporter les électrons des centrales jusqu’à chez nous, les consommateurs. Mais RTE doit aussi, en permanence, veiller à ce que la consommation soit égale à la production pour ne pas dépasser les limites du réseau. Comme une canalisation dans laquelle coule de l’eau. Sinon, il y a congestion. Et cela a un prix.
Elles ont été plus fréquentes et coûteuses qu’anticipé. Les écarts de prix entre la France et ses voisins européens ont en effet entraîné des flux transfrontaliers importants, parfois supérieurs à ce que certaines portions du réseau pouvaient absorber dans des conditions normales. RTE a notamment dû gérer des tensions hautes provenant des renouvelables et de la baisse ponctuelle de la consommation dans certaines zones.
L’augmentation du nombre de panneaux solaires chez les particuliers donne du travail supplémentaire au Médiateur de l’énergie. Dans un récent rapport, celui-ci révèle que le nombre de saisines en lien avec le photovoltaïque ne cesse d’augmenter, au détriment des nouveaux producteurs d’électricité.
Entre baisse du prix des panneaux solaires et coûts élevés de l’électricité, toutes les raisons sont désormais bonnes pour installer des panneaux photovoltaïques en autoconsommation à la maison. Selon Enedis, la France compterait près d’un million d’installations photovoltaïques chez des particuliers, dont 800 000 sont en autoconsommation.
Problème : le rachat du surplus d’électricité produite fait fréquemment l’objet de litiges, selon le Médiateur de l’Énergie. Ce dernier a constaté une multiplication par six du nombre de saisines liées au photovoltaïque entre 2022 et 2025.
Des retards qui entraînent un manque à gagner pour le propriétaire
C’est en partie vrai pour les contrats avec obligation d’achat souscrits auprès d’EDF OA. Ce dernier a fait l’objet de 91 saisines portant sur la mise en place de ces contrats d’obligation d’achat. Les litiges concernent principalement des retards de mise en service, souvent pour des raisons administratives. Il peut s’agir de problèmes liés à la demande de Consuel, ou tout simplement de dossiers de raccordement incomplets. Bien souvent, c’est l’installateur qui est en cause, mais la responsabilité d’EDF OA est parfois engagée. C’est d’autant plus important que ces retards entraînent systématiquement un manque à gagner par rapport à la production solaire.
Mais EDF est loin d’être le principal acteur de ces saisines. En effet, plusieurs fournisseurs d’électricité alternatifs se proposent de racheter le surplus d’électricité non autoconsommée pour permettre aux producteurs d’électricité solaire de réduire leur facture. Mais le Médiateur de l’énergie a relevé de nombreuses saisines au sujet de ces contrats.
Au cœur du problème, on retrouve surtout le fournisseur d’électricité JPME, qui concentre la grande majorité des critiques. Historiquement connu pour des défauts et des retards de paiement, le fournisseur n’a pas su remonter la pente, bien au contraire. Déjà épinglé par le Médiateur de l’Énergie avec ses 190 saisines reçues en 2024, JPME a fait encore pire avec un total de 580 saisines recevables sur l’année 2025.
La situation est telle que JPME a perdu son agrément, c’est-à-dire qu’il ne peut plus établir de contrat avec de nouveaux clients. Ses clients actuels, s’ils le souhaitent, basculent automatiquement vers EDF ou une entreprise locale de distribution.
Quinze ans après la catastrophe de Fukushima, l’ancienne troisième puissance nucléaire mondiale prend elle aussi le nouveau train du nucléaire et veut que l’atome produise 20% de son électricité dès 2040. Pour cela, elle aura besoin de construire de nombreux nouveaux réacteurs.
Le Japon semble enfin prêt à réellement relancer son programme nucléaire. Après avoir autorisé, en février 2023, le prolongement de la durée de vie de certains réacteurs de 40 à 60 ans, le gouvernement a franchi une nouvelle étape en février 2025 avec la publication de son 7ᵉ plan énergétique. Ce dernier stipule que la part du nucléaire dans le mix électrique devrait passer de 8,5% à 20%.
Néanmoins, en l’état, le parc nucléaire japonais ferait face à un déficit de capacité de production à l’horizon 2040. Le ministère de l’Économie, du Commerce et de l’Industrie vient donc de proposer la construction de 2 à 5 nouveaux réacteurs d’ici 2040, puis d’atteindre 14 nouveaux réacteurs d’ici 2050 pour répondre à l’objectif de production visé. Construire ces 14 nouveaux réacteurs, pour une puissance cumulée proche de 16 GW, prend également en compte la hausse des besoins énergétiques associés à l’électrification et à la multiplication des centres de données.
Cette nouvelle est hautement symbolique. En 2011, le Japon comptait 54 réacteurs nucléaires, qui participaient au mix électrique du pays à hauteur de 30%. Mais la catastrophe de Fukushima a bouleversé en profondeur le programme nucléaire japonais, puisque 14 mois après la catastrophe, plus aucun réacteur n’était en fonctionnement. Depuis, le pays redémarre ses réacteurs au compte-gouttes. À l’heure actuelle, il ne compte plus que 33 réacteurs opérationnels, dont 15 ont déjà été remis en service. D’ailleurs, la centrale de Kashiwazaki-Kariwa, considérée comme la plus grande du monde, a officiellement été relancée cette année avec le redémarrage du réacteur n°6 en janvier.
Avec ces objectifs chiffrés en matière de construction de réacteurs, le Japon semble vouloir définitivement tourner la page du traumatisme Fukushima, et faire du nucléaire un atout pour la décarbonation. Actuellement, le Japon est le 5ᵉ plus gros émetteur de CO₂ au monde.
Un nouveau tour de vis budgétaire visant notamment MaPrimeRénov’ a été révélé par le média Contexte. Le gouvernement a décidé fin mai de « surgels » de crédits attribués à l’organisme de financement de la rénovation énergétique.
Des surgels et autres mots du langage budgétaire pour annoncer des coupes dans les programmes de l’État pour la transition écologique. Le programme « urbanisme, territoires et amélioration de l’habitat » en fait les frais, lui qui finance notamment MaPrimeRénov’. Il est frappé par un surgel de 284 millions d’euros en autorisations d’engagement et de 134,5 millions d’euros en crédits de paiement.
Le Fonds vert, fléché vers les projets des collectivités, perd de son côté 162,5 millions d’euros en autorisations d’engagement et 53,9 millions d’euros en crédits de paiement. Le programme « Service public de l’énergie » voit son budget baisser de 30 millions d’euros et la « Sûreté nucléaire et radioprotection » perd 1,6 million d’euros.
Mais que veulent dire ces mots abstraits ? Un « gel » consiste à mettre en réserve une partie des crédits votés afin de limiter les dépenses de l’État. Un « surgel » correspond à une réserve supplémentaire. Quant à la colonne « dégel à venir » figurant dans les documents transmis aux parlementaires, elle comprend les crédits destinés à être annulés définitivement après une étape technique de dégel.
Ce n’est franchement pas une bonne nouvelle pour MaPrimeRénov’. Elle est le symptôme visible des politiques qui n’ont pas de continuité. Une fois dépassée par l’engouement qu’elle suscite, cible politique ou ajustement budgétaire, elle n’a fait que subir les changements de volonté de l’exécutif. Depuis deux ans, le dispositif navigue à vue, créant une instabilité dénoncée par les professionnels de la rénovation énergétique et les ménages.
Chez Révolution Energétique, notre mission depuis 2018 est de rendre la transition énergétique accessible à toutes et à tous. C’est dans cet esprit que nous avons développé un outil en ligne, entièrement gratuit et facile à utiliser, pour vous aider à répondre à une question que se posent de nombreux propriétaires de panneaux solaires (ou pas) : une batterie de stockage est-elle vraiment rentable pour moi ?
Notre équipe a travaillé plusieurs mois pour vous proposer un simulateur de rentabilité de batterie domestique, disponible librement sur notre site. En quelques clics, il vous permet d’estimer le retour sur investissement d’un système de stockage résidentiel adapté à votre situation, sans avoir besoin de connaissances techniques particulières.
Il suffit de renseigner quelques paramètres : votre consommation électrique annuelle, la puissance de votre installation photovoltaïque (si vous en avez une), le prix de l’électricité auquel vous êtes abonné, et la capacité de la batterie que vous envisagez. Le simulateur fait le reste, en calculant les économies potentielles et le temps nécessaire pour amortir votre investissement. Par ailleurs, notre simulateur est capable d’interroger l’outil PVGis, ce qui permet d’estimer immédiatement et automatiquement votre production solaire selon votre emplacement et la puissance de votre centrale.
Pourquoi la batterie domestique devient un sujet majeur ?
Longtemps, les particuliers équipés de panneaux solaires avaient intérêt à revendre leur surplus d’électricité au réseau. Mais avec la baisse progressive des tarifs de rachat, la donne a changé. Aujourd’hui, pour de nombreux foyers, autoconsommer un maximum de l’énergie produite est devenu plus avantageux que d’en injecter une grande partie sur le réseau.
C’est là qu’intervient la batterie de stockage. En accumulant l’électricité produite dans la journée, elle permet, si elle est correctement dimensionnée, de couvrir les besoins du soir et de la nuit sans puiser dans le réseau. Une logique séduisante sur le papier mais qui mérite d’être chiffrée rigoureusement avant de franchir le pas, car l’investissement reste conséquent : d’un millier à plusieurs dizaines de milliers d’euros selon les technologies et les capacités choisies.
La rentabilité d’une batterie ne dépend pas d’un seul facteur, mais d’une combinaison de variables propres à chaque foyer. Notre outil intègre notamment, dans sa version simplifiée :
➡️ La consommation annuelle : la quantité d’électricité que vous utilisez conditionne étroitement le besoin de stockage de la batterie.
➡️ La présence d’une centrale solaire et ses caractéristiques : il est nettement plus facile d’amortir une batterie lorsqu’elle est rechargée à partir de panneaux photovoltaïques, qui produisent de l’électricité « gratuite ».
➡️ La configuration de batteries souhaitée : selon son prix d’achat, d’installation, sa chimie et sa capacité de stockage, le seuil de rentabilité varie sensiblement. La durée de vie également, certaines chimies étant plus durables que d’autres.
➡️ Le tarif de votre abonnement d’électricité : pour déterminer si le kilowattheure est moins cher sur le réseau ou via une batterie résidentielle.
Un mode « complet » vous permet d’affiner l’ensemble des paramètres, par exemple en renseignant la puissance maximale de sortie de la batterie. Nous vous recommandons de l’utiliser pour obtenir un résultat plus fidèle à la réalité.
Notre simulateur de rentabilité de batterie domestique est appelé à évoluer. N’hésitez pas à nous envoyer vos retours en commentant cet article ou via notre formulaire de contact.
Un an après sa mise en service officielle, le premier parc éolien flottant de France dresse un premier bilan. Les trois éoliennes situées au large de l’embouchure du Rhône revendiquent de belles performances, notamment un facteur de charge inédit en France.
Il préfigure le déploiement à grande échelle de parcs éoliens flottants sur les côtes méditerranéennes françaises. Le petit parc pilote Provence Grand Large (PGL), développé par EDF Power Solutions (ex-EDF Renouvelables), souffle sa première bougie. Mises en service commercial en juin 2025, les trois éoliennes Siemens Gamesa de 8,4 mégawatts (MW) ont produit pas moins de 94 000 mégawattheures (MWh) sur l’année écoulée selon l’énergéticien.
Situées à 17 km au large de l’embouchure du Rhône, elles sont placées à un endroit idéal pour capter les vents puissants et fréquents du mistral. Ce qui explique certainement son facteur de charge annoncé à 45 % selon EDF (42,6 % selon nos calculs). Une performance « parfaitement en ligne avec les objectifs que nous nous sommes fixés », d’après Pierre-Emmanuel Guillot, le directeur stratégie d’exploitation éolien en mer chez EDF Power Solutions.
L’éolien flottant, plus performant que l’éolien posé
Pour information, le facteur de charge désigne la proportion d’électricité réellement produite par une centrale par rapport à celle qui aurait été produite si cette dernière tournait à 100 % de puissance 100 % du temps.
Dans l’éolien en mer, ce facteur de charge s’établit généralement autour de 38 % avec de grandes variations selon les parcs. Le record européen étant détenu par le parc flottant Hywind Scotland, qui affichait 54 % en 2022. Sur terre, les éoliennes dépassent rarement 25 % de facteur de charge. Unique parc éolien flottant de France, Provence Grand Large devance les fermes éoliennes marines dites « posées », sur les côtes atlantiques de l’hexagone. Celle de Saint-Nazaire a réalisé 37 % en 2025 et celle de Saint-Brieuc 35 % en 2024. Il semble donc s’ériger comme le site éolien le plus performant du pays.
Un signal encourageant pour les 1500 MW d’éolien flottant qui doivent s’installer au cours de la prochaine décennie dans le golfe du Lion.
C’est l’un des monuments de l’histoire électrique française, et il est toujours capable de produire l’équivalent de la consommation de 41 000 habitants. Le barrage d’Éguzon vient de franchir la barre symbolique des 100 ans d’activité. Malgré un premier siècle mouvementé, il devrait participer activement à l’électrification de la France.
C’est un anniversaire qui ne se rate pas. Le barrage d’Éguzon, situé dans l’Indre, vient de fêter ce week-end le centenaire de son inauguration. Construit à partir de 1917, le barrage devait d’abord mesurer 35 mètres de haut. Mais après de nombreuses modifications de projet, il a fini par atteindre la cote définitive de 61 mètres de hauteur à partir des fondations. Le barrage a donné naissance au lac de Chambon, retenue d’une superficie de 3,17 km² et d’un volume de 57 millions de mètres cubes.
Équipé de 6 turbines Francis de 12 MW, il affiche une puissance totale effective de 70,6 MW. On est loin des 1800 MW du barrage de Grand’Maison, mais au moment de son inauguration, il est considéré comme le plus puissant barrage d’Europe et alimente la ville de Paris en électricité. Régulièrement rénové et remis à niveau par les équipes d’EDF, il a reçu en 2019 une turbine supplémentaire destinée à maintenir le débit minimal de la rivière Creuse, sur laquelle il est implanté.
Avec ses 100 ans de service, le barrage d’Éguzon fait parti des doyens du parc hydroélectrique français. Néanmoins, il ne s’agit pas du plus vieux barrage encore en activité. On peut par exemple citer le vénérable barrage de Rochebut, situé sur le Cher. D’une modeste puissance de 16,8 MW, il a été mis en service en 1909.
Du fait de sa puissance, le barrage d’Éguzon a joué un rôle stratégique majeur durant la seconde guerre mondiale. Situé en zone libre, il a très vite été occupé par les allemands, notamment pour alimenter des usines travaillant pour l’Allemagne.
Du fait de cette importance stratégique, les Alliés envisagent rapidement de le faire sauter. Les Résistants s’y opposent pour conserver l’outil de production, mais également pour éviter la destruction des communes situées en aval du barrage. À partir de ce moment, de nombreuses actions sont menées pour perturber la distribution d’électricité du barrage. L’intensité des sabotages culmine en mars 1944, quand une petite équipe de Résistants, comprenant notamment un Résistant de 16 ans, parvient à détruire 28 pylônes lors de la même opération. Finalement, le barrage est libéré en aout 1944 sans combats, ce qui permet sa remise rapide en exploitation.
Symbole de modernité dans les années 1960, la copropriété Parly 2 veut rester dans l’ère du temps en mettant en service une centrale géothermique capable de couvrir la consommation de 10 000 habitants, soit 70 % de ses besoins !
Il aura fallu 10 ans pour faire de la géothermie une réalité dans la plus grande copropriété d’Europe. Située à Chesnay-Rocquencourt dans les Yvelines, la copropriété de Parly 2 vient de mettre en service une toute nouvelle installation de géothermie destinée à couvrir 70 % des besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire de ses quelque 7500 appartements.
Logements, bâtiments publics et hôpital branchés à la géothermie
La chaleur produite n’alimentera pas que les habitations, puisque la ville du Chesnay-Rocquencourt, qui a accompagné la mise en œuvre de la centrale géothermique, va acheter de l’énergie thermique à la copropriété pour alimenter certains de ses bâtiments comme l’hôtel de ville, la piscine ou encore l’hôpital Mignot.
Le complément de chauffage, environ 30 % de la consommation annuelle, est toutefois assuré par une chaufferie à gaz fossile. Selon le syndicat de la copropriété, l’arrivée de la géothermie ne devrait pas jouer sur le confort de chauffage des logements, mais devrait contribuer à la stabilisation des charges. De plus, la géothermie devrait avoir un impact favorable sur les diagnostics de performance énergétique et avoir un rôle positif sur la valorisation du patrimoine.
L’installation consiste en deux puits de 1500 mètres de profondeur qui viennent récupérer la chaleur du Dogger, une nappe d’eau naturellement chaude, située entre 1500 et 2000 mètres de profondeur. Le premier puits, dit de « production », permet de puiser l’eau chaude tandis que le second, dit de « réinjection », permet de rendre à la nappe toute l’eau puisée.
L’ensemble devrait produire environ 71 GWh de chaleur, ensuite distribuée à travers les 20 km d’un réseau de chaleur entièrement privé. Cela représente la consommation d’une ville de 10 000 habitants. La centrale, qui a nécessité un investissement de 35 millions d’euros, devrait éviter l’émission de 18 500 tonnes de CO₂ par an.
Le fournisseur d’électricité à prix dynamique Frank Énergie, récemment débarqué en France, propose une nouvelle offre destinée aux propriétaires de batteries domestiques. En la pilotant à distance en fonction des prix de l’électricité en temps réel, il promet de réaliser des économies sur la facture.
Avec Sobry, Frank Energy fait partie des deux seuls fournisseurs d’électricité proposant des contrats à tarification dynamique. Concrètement, le prix du kilowattheure évolue d’heure en heure, voire toutes les 15 minutes, pour suivre le cours de l’électron sur le marché de gros. Il n’y a plus d’heures pleines ni d’heures creuses : le tarif de l’électricité peut fluctuer considérablement d’un jour à l’autre, passant de valeurs négatives à des niveaux stratosphériques. Un peu comme une action en bourse, l’on peut y gagner en consommant fortement lorsque le cours est bas et en réduisant fortement sa consommation lorsqu’il est très haut.
Or, effectuer manuellement un tel numéro d’équilibriste avec l’électricité est particulièrement fastidieux. Il est possible de s’en affranchir en utilisant une batterie spécifiquement programmée pour recharger lors de prix faibles et bas et décharger quand le kilowattheure est cher. Frank Energy propose justement de prendre le contrôle des batteries domestiques de ses clients via une nouvelle offre baptisée « Stockage intelligent ». Ce mécanisme permet aux ménages de limiter leur exposition aux hausses de prix et de lisser leur facture. Effet collatéral : en stockant et restituant l’énergie de manière coordonnée, les batteries contribuent à stabiliser le réseau électrique, notamment lors des pics de consommation hivernaux ou des journées à forte production solaire.
Un algorithme qui décide à la place de l’utilisateur
L’offre « Stockage intelligent » fonctionne sans intervention du client. L’algorithme de Frank Energy analyse en continu les données du marché et choisit la meilleure source d’approvisionnement : réseau, batterie ou panneaux solaires, pour ceux qui en possèdent. Aucune programmation n’est nécessaire.
Pour les propriétaires de panneaux photovoltaïques, l’outil ajuste la stratégie de charge en fonction de la production locale. Il maximise l’autoconsommation solaire et peut même déclencher la revente du surplus si les prix du réseau sont attractifs. Le tarif de rachat moyen proposé par Frank Énergie est particulièrement séduisant puisqu’il s’élève à 10 centimes par kilowattheure, largement supérieur au tarif d’EDF OA.
Le service prend en charge les batteries de plus de 40 fabricants, dont AlphaESS, HyxiPower, Sigenergy, SolarEdge, Enphase et Eniris. Cette compatibilité large évite aux clients de changer d’équipement pour profiter du pilotage automatisé.
L’offre s’intègre dans une plateforme plus vaste développée par Frank Énergie, qui connecte et coordonne l’ensemble des appareils électriques d’un logement. Chauffage, véhicule électrique, chauffe-eau ou électroménager peuvent ainsi être pilotés conjointement pour optimiser la consommation globale du foyer. Une approche qui vise à transformer la maison en un système énergétique cohérent, capable de tirer parti des fluctuations du marché sans demander d’effort à l’utilisateur.
Le prix de l’énergie n’a pas fini de faire parler. Si l’électrification des usages est pleine de sens pour bien des raisons, son coût pose question. Pour accélérer cette transition à l’échelle nationale, une solution vient d’être proposée au Premier ministre français.
Pour faire face aux enjeux climatiques, mais également aux enjeux de souveraineté énergétique, l’heure est plus que jamais à l’électrification. D’ailleurs, le Président de la République semble vouloir prendre le sujet à bras le corps, notamment avec l’organisation de l’Équipe de France de l’électrification.
Néanmoins, il reste un problème majeur : le prix de l’électricité, qui est toujours trop élevé. Pour avantager l’électricité et plus généralement l’énergie produite sur le sol français, l’Union française de l’électricité (UFE) vient de proposer une solution au Premier ministre Sébastien Lecornu, par l’intermédiaire d’un courrier : celle de baisser la fiscalité des énergies produites en France.
Pour organiser cette baisse de la fiscalité, l’UFE propose d’inscrire cette thématique aux travaux préparatoires à la loi des finances de 2027. En parallèle, l’association envisage l’organisation « d’assises de la fiscalité énergétique » avec l’objectif de trouver le bon compromis concernant cette baisse de taxe sur les énergies nucléaires, renouvelables et biogaz.
La fiscalité des énergies : un sujet brûlant à court et long terme
La proposition de l’UFE s’appuie notamment sur le fait que la fiscalité actuelle porte des incohérences avec par exemple le diesel qui est moins taxé que l’essence, ou le gaz qui est moins taxé que l’électricité. Toujours selon l’UFE, un consensus politique semble émerger sur le sujet, alors qu’il divisait il y a encore quelques années. On notera que les Républicains ont récemment publié une tribune dans le journal Le Monde pour la baisse du prix de l’électricité en France.
Néanmoins, le sujet est plus complexe qu’il n’y paraît. D’ailleurs, l’enjeu financier est colossal pour l’État, car la fiscalité énergétique française représente un total de presque 60 milliards d’euros chaque année, soit 2 % du PIB national. Sur ces 60 milliards d’euros, deux tiers proviennent des énergies fossiles et plus précisément du pétrole.
Une baisse de la fiscalité pourrait causer un trou dans le budget de l’État à court terme, mais également à long terme. D’ailleurs, selon le Conseil des prélèvements obligatoires (CPO), organisme lié à la Cour des comptes, les recettes d’accises devraient baisser de 30 milliards d’euros avec la sortie des énergies fossiles. L’électricité ayant un meilleur rendement que le pétrole, la quantité totale d’énergie nécessaire devrait tout simplement baisser, et les recettes fiscales associées aussi.
Se passer des énergies fossiles, c’est bien pour le climat mais pas pour les finances de l’État dans l’immédiat.
Les finances publiques pourraient pâtir du manque de recettes fiscales à mesure que le pétrole, un produit énergétique taxé, sera moins consommé, au profit notamment de l’électricité. On n’y est pas encore, mais c’est l’un des principaux enseignements du rapport publié le 3 juin par le Conseil des prélèvements obligatoires (CPO), un organisme rattaché à la Cour des comptes.
Aujourd’hui, les carburants, le gaz et le fioul rapportent beaucoup à l’État. En 2024, la fiscalité énergétique (toutes énergies confondues) a rapporté 59,7 milliards d’euros, c’est 2 % du PIB français. Elle vient des accises sur les produits énergétiques qui ont généré 39,5 milliards d’euros auxquelles s’ajoutent 17,6 milliards d’euros de TVA et quelques résidus.
Et comme on peut s’en douter, ces recettes proportionnelles au prix et au volume acheté vont s’amenuiser avec le pétrole. En s’appuyant sur les hypothèses de la future Stratégie nationale bas carbone (SNBC), la Direction générale du Trésor estime que les recettes nettes d’accise sur l’énergie pourraient perdre 7 à 10 milliards d’euros dès 2030 et 15 à 30 milliards d’euros en 2050. Dans le scénario le plus défavorable, c’est un point de PIB.
L’électrification des usages, le développement des véhicules électriques, la rénovation thermique des bâtiments ou encore la baisse de la consommation d’énergie fossile réduiront progressivement l’assiette fiscale sur laquelle repose aujourd’hui une part importante des recettes publiques. Et le rapport souligne que les revenus des marchés carbone (qui étalent leur champ d’application progressivement) ne pourront pas compenser cette perte, puisqu’ils vont eux-mêmes diminuer à mesure que les émissions de gaz à effet de serre reculeront.
Et donc, comment remplacer ces recettes ? Le CPO a quelques idées. Il recommande de maîtriser les dépenses publiques et de recourir à d’autres prélèvements sur les usages de l’énergie, sur des produits dont la demande est peu sensible aux prix sur la consommation. Le rapport mentionne aussi la fiscalité des véhicules ou celle liée à l’usage des infrastructures routières.
L’électricien français vient de demander l’autorisation au gendarme du nucléaire de reporter certains des contrôles de la VC1, la première visite de contrôle d’envergure du nouveau réacteur de Flamanville, qui doit débuter le 26 septembre prochain. Pour améliorer son image, EDF ne veut plus entendre parler de retard, quitte à rogner provisoirement sur les activités de contrôle et de maintenance.
350 jours, pas un de plus. Voilà la durée prévue par EDF pour réaliser la VC1, première visite complète de l’EPR de Flamanville. Cette opération d’envergure a pour objectif de vérifier l’ensemble du fonctionnement du nouveau réacteur tricolore, un an après sa mise en service commerciale. Le programme de cette opération est colossal, puisqu’on compte, au total, 20 000 activités techniques à réaliser en un peu moins d’un an. Pour y arriver, ce sont près de 2500 salariés d’EDF qui sont mobilisés.
Il y a quelques mois, le directeur du réacteur n°3 se voulait rassurant sur la tenue des délais en indiquant que la VC1 était en pleine préparation, et que le calendrier était découpé par modules pour y parvenir. Néanmoins, alors que la date de déconnexion du réacteur approche, la confiance semble se déliter du côté d’EDF. L’électricien français aurait demandé à reporter certaines activités de contrôle des équipements sous pression, pour alléger la charge de travail. Si ce type de lissage se pratique déjà sur d’autres centrales, il témoigne tout de même de la situation dans la centrale de Flamanville.
Maintenant que la demande a été faite, c’est à l’Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection de trancher. Malgré cette demande d’allègement, les opérations les plus emblématiques de cette VC1 seront maintenues. Parmi ces opérations, on peut citer le chargement du combustible, les tests hydrauliques du circuit primaire principal, mais également l’inspection de la cuve par téléopération.
Rappelons qu’EDF va profiter de cet arrêt longue durée pour remplacer le couvercle de la cuve du réacteur. Sujet majeur de sûreté nucléaire, le couvercle actuellement en place comporte des anomalies dans sa composition. Certaines zones du couvercle affichent une ségrégation positive de carbone qui diminue les marges mécaniques de l’acier. Découvert en 2015, ce problème a fait l’objet de nombreux échanges entre l’ASN et EDF. Finalement, en 2023, l’ASN a accepté que le couvercle de la cuve soit utilisé mais remplacé dès la première visite complète.
Elle a coûté 9,7 milliards d’euros, pour quel but exactement ? La Cour des comptes se demande si la renationalisation d’EDF était vraiment justifiée.
La prise de contrôle à 100 % d’EDF par l’État date de juin 2023 et avait coûté 9,7 milliards d’euros. Mais était-elle vraiment nécessaire ? Dans un rapport publié le 28 mai, la Cour des comptes répond plutôt non, comptablement parlant. Les magistrats de la rue Cambon jugent que cette renationalisation complète est une opération coûteuse dont l’utilité n’est pas démontrée à ce jour.
Élisabeth Borne, quelques mois après la réélection d’Emmanuel Macron et le discours de Belfort consacrant la relance du nucléaire, déclarait que sortir EDF de la bourse était un moyen de reprendre le contrôle sur les décisions stratégiques et de les accorder avec les décisions politiques. L’État avait racheté les parts des actionnaires minoritaires.
Mais pour la Cour des comptes, les arguments de l’époque étaient fragiles. « Ni les impératifs de souveraineté et d’indépendance énergétiques, ni les besoins de financement du groupe ou la volonté de renforcer son pilotage opérationnel n’imposaient une détention à 100 % de la société EDF par l’État », écrivent les magistrats. Ils rappellent que les pouvoirs publics détenaient déjà 83,7 % du capital, suffisant pour exercer un contrôle sur l’entreprise. Et le rachat n’a pas permis de régler ses problèmes de dette (51 milliards en 2025) non plus, même si la note s’est stabilisée et a même augmenté selon l’agence Standard & Poor’s.
Les conditions financières de la renationalisation ensuite. L’État a proposé 12 euros par action aux actionnaires minoritaires, 40 % au-dessus du cours de Bourse observé. L’Agence des participations de l’État opérait sa plus grosse opération depuis sa création en 2004. La Cour juge qu’une prime de 30 % aurait permis d’économiser près d’un milliard d’euros. Et les milliards dépensés n’ont pas bénéficié directement à EDF. « La prise de contrôle à 100 % n’a apporté aucun financement nouveau au groupe », souligne-t-elle, puisqu’ils ont été versés aux actionnaires sortants.
Même si elle est souvent pessimiste, c’est son rôle de gendarme, la cour admet que la sortie de Bourse a simplifié la structure capitalistique du groupe et permis de mettre fin aux tensions récurrentes entre ce que veulent les marchés (plutôt de rentabilité court terme) et les besoins d’investissements de long terme liés notamment au nouveau nucléaire voulu par l’État.
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.
Ce billet est une nouvelle tentative de synthétiser, en une fois, la réponse à cette affirmation, c’est-à-dire de rappeler les grandes principes de la gestion des déchets radioactifs, en France, aujourd’hui.
D'accord. Là c'est l'écologiste qui parle. Maintenant oublions ce discours pré-formaté et activez l'œil du médecin.
Plus de 90% du volume de déchets radioactifs produits à ce jour en France consiste en des déchets à vie courte ou de très faible activité.
Plus de 90% du volume de déchets radioactifs produits à ce jour en France consiste en des déchets à vie courte ou de très faible activité. Pour ceux-ci, une gestion responsable, vis-à-vis des générations futures, demande de répondre globalement aux mêmes enjeux que pour la plupart des déchets ménagers ou industriels que nous produisons depuis des décennies, dans des quantités plusieurs ordres de grandeur supérieures à celles des déchets radioactifs.
C’est une question que, à mon sens, l’on peut politiquement et rationnellement aborder de deux manières différentes. Soit l’on considère à peu près convenable notre actuelle gestion des déchets au sens large, en France, auquel cas il en est de même pour 90% des déchets radioactifs, soit l’on conteste la gestion actuelle des déchets au sens large, mais alors les déchets radioactifs ne sont qu’anecdotiques, une goutte d’eau dans l’océan qui attire une attention disproportionnée et éloignée des vrais enjeux.
Déchets à vie longue
En plus de ces déchets, nous avons à charge 10% du volume de déchets que l’on dit « à vie longue » et qui concentrent 99,9% de la radioactivité des déchets radioactifs produits en France.
Ceux-ci méritent une gestion spécifique, en raison de ce qu’ils impliquent pour les générations futures.
Aujourd’hui, et à court terme, leur gestion n’est guère un sujet, ni technique, ni de société. Cependant, cette gestion repose sur des infrastructures qui nécessitent une maintenance régulière et un renouvellement toutes les quelques décennies, quelques siècles au plus.
De fait, reposer sur l’actuelle solution de gestion portée sur le long terme implique fortement, nos descendants, lesquels auront à charge de surveiller ces infrastructures et de, périodiquement, en extraire les déchets, reconditionner ces derniers, et les ré-entreposer dans de nouvelles structures. Et ce, génération après génération, pendant des durées démesurées à l’échelle des sociétés humaines.
Outre les difficultés éthiques de cette solution, celle-ci consisterait en un pari sur la pérennité de la civilisation humaine moderne, sa survie aux crises nationales ou mondiales d’origines humaines ou naturelles. Une telle stratégie, portée sur le le long terme, a longtemps été unanimement reconnue, en France, comme inacceptable par le public, les mouvements écologistes, politiques, ainsi que par l’industrie. C’est à la fin des années 2010 que cette unanimité s’est ébréchée, mais nous y reviendrons.
Dans la quête d’une stratégie alternative, plus enviable, la solution proposée par la communauté scientifique fut de remplacer ces infrastructures temporaires par une enveloppe géologique naturelle, qui existe et existera sans nécessiter aucune maintenance, et sans besoin d’être renouvelée.
Le stockage géologique
C’est le principe de stockage géologique, qui prévoit de stocker les déchets dans des formations rocheuses choisies pour leurs capacités à confiner efficacement et durablement les substances radioactives. Et « durablement » au sens géologique, pas au sens de l’industrie.
Le principe de stockage géologique fait l’objet d’un consensus scientifique mondial et, en France, un projet de mise en œuvre commence à être bien consolidé, sur le papier et en laboratoire (lequel est implanté dans la formation géologique profonde destinée à recevoir nos déchets à vie longue).
Il s’agit d’une solution non pas provisoire mais définitive, et qui, en ne nécessitant ni maintenance ni surveillance à terme, évite de léguer aux générations futures la gestion de nos déchets radioactifs.
L’alternative au stockage géologique
Deux paragraphes plus haut, j’évoque un consensus scientifique mondial en faveur du stockage géologique. Quelques paragraphes plus haut, je disais également qu’en France, il y avait autrefois consensus de société sur le caractère inacceptable d’une stratégie qui consisterait à pérenniser la gestion actuelle, à base d’infrastructures provisoires à reconstruire périodiquement.
Cependant, ce second consensus s’est aujourd’hui effondré ; et alors que le stockage géologique est chaque jour un peu plus proche de devenir une réalité, les opposants historiques au nucléaire ont été contraints à adapter leur discours pour pouvoir demeurer dans une démarche d’opposition.
Aujourd’hui, ils font explicitement la promotion d’une stratégie alternative qu’ils appellent généralement « stockage/entreposage en sub-surface ».
Nos demandes sur les déchets nucléaires : renoncer au projet d’enfouissement profond Cigéo et privilégier d’autres options, comme le stockage à sec en sub-surface pour permettre aux générations futures de surveiller et d’accéder aux déchets radioactifs. […]
EELV rappelle qu’une autre voie que l’enfouissement est à privilégier : l’entreposage en sub surface à proximité des sites de production nucléaire, qui diminuerait les risques, notamment sur les questions de transports.
La plupart des pays nucléarisés ont choisi l’option de l’entreposage à sec des combustibles irradiés après séjour en piscine. […] notre pays persiste dans une fuite en avant nucléaire : le projet de stockage définitif CIGEO dont la sûreté et la gestion sont constamment remises en question […] Il est plus que temps de revenir à la raison, et d’arrêter toute forme de retraitement des combustibles usés. C’est également préserver l’avenir, que de laisser aux générations futures la possibilité de mette au point des techniques d’élimination […].
Le premier commentaire que je ferai porte sur l’emploi, indifférent, des termes d’entreposage et de stockage, car cette confusion est lourde de sens. Lorsqu’il s’agit de déchets radioactifs, l’article L542-1-1 du Code de l’environnement fixe les définitions suivantes :
L’entreposage consiste à placer les substances radioactives à titre temporaire dans une installation spécialement aménagée en surface ou à faible profondeur, avec intention de les retirer ultérieurement.
Le stockage consister à placer ces mêmes substances dans une installation spécialement aménagée pour les conserver de façon potentiellement définitive, sans intention de les retirer ultérieurement.
Or, pour les déchets à vie longue, le stockage en surface ou sub-surface n’existe pas, car, compte tenu des durées en jeu pour ces déchets, de telles infrastructures ne peuvent pas être considérées comme définitives.
Cette stratégie implique d’adapter légèrement la stratégie actuelle, en réalisant des infrastructures conçues non plus pour quelques décennies mais pour un à trois siècles… Puis de les renouveler, tous les quelques siècles. En assurant une maintenance et une surveillance continue, et une manipulation périodique des déchets pour les désentreposer, reconditionner, réentreposer.
Et ce, dans l’espoir qu’une solution alternative, pérenne, soit un jour trouvée… Tout en excluant le stockage géologique et quasiment toutes les solutions de transmutation, car celles-ci nécessitent, pour la plupart, de pérenniser la filière nucléaire avec de nouveaux réacteurs avancés et nouveaux procédés de traitement du combustible nucléaire. Ainsi, par opposition au stockage géologique, ils ne proposent rien moins que de prolonger la stratégie provisoire actuelle, potentiellement sur des dizaines de milliers d’années, en comptant sur la pérennité de la société humaine moderne et sans considération des coûts et responsabilités reportées sur les générations futures.
Afin de pérenniser leur opposition au nucléaire, ils sont dans l’obligation de pérenniser le problème des déchets, et donc de militer en faveur d’une solution de gestion qu’ils considéraient autrefois, aux côtés des scientifiques, du public et des industriels, comme inacceptables.
Suite à ce thread, on m'a posé à au moins deux reprises une question qui m'a interpellé tant la réponse me parait être une évidence, aujourd'hui, alors je vais faire un tout petit rappel sur la physique d'un réacteur nucléaire.https://t.co/jyz1OnU9JC
Les questions qui m’ont été adressées proviennent d’une confusion entre deux phénomènes ayant lieu à l’échelle du noyau de l’atome (noyau → « nucléaire », par étymologie). La désintégration radioactive, et la fission nucléaire. Et ce sera également l’occasion de parler de transmutation.
La désintégration radioactive
Types de rayonnements
La désintégration est un phénomène spontané, c’est à dire qu’il n’a pas besoin d’être provoqué, il se déroule sans initiateur et de manière aléatoire dans les noyaux des atomes dits « radioactifs » (ce qui signifie… « qui sont susceptible de se désintégrer spontanément », justement).
Le noyau d’un atome, c’est un agrégat de deux types de particules, les neutrons et les protons. Les uns et les autres affichent une masse quasiment identique, mais le proton est électriquement chargé (sensible à un champ électrique, donc), tandis que le neutron est… neutre.
Lors d’une désintégration radioactive, la modification est subtile. Un cas typique est celui d’un neutron qui se transforme en un proton, ce qui implique un changement de charge électrique… Compensé par l’éjection d’un électron : une particule beaucoup plus petite et légère, mais de charge opposée à celle du proton. Cette émission d’électrons est ce qu’on appelle le rayonnement β- (lisez « bêta moins »), qu’on raccourcit souvent par β, en oubliant le « moins » (parce que, certes, il existe un rayonnement β+, mais dans de rares cas de figure, donc la pratique conduit à souvent assimiler « β- » à « β »).
Il existe une autre forme de radioactivité assez courante, c’est le rayonnement α (« alpha »). Dans ce cas, le noyau initial se voit arracher un fragment comportant deux protons et deux neutrons, ce qui correspond au noyau de l’atome d’hélium.
Dans un cas comme dans l’autre, le phénomène libère une petite quantité d’énergie. Celle-ci se trouve sous la forme d’énergie cinétique, donc, en fait, de vitesse de la ou des particule(s) éjectée(s). Cette énergie, bien qu’importante à l’échelle d’une particule, est infime à l’échelle des quantités d’énergie que nous sommes habitués à manipuler au quotidien. C’est pourquoi aucune de nos unités habituelles, le (kilo)wattheure, le Joule, n’est appropriée. On comptera plutôt en « électrons-volt », notés eV, ou « mégaélectrons-volts », notés MeV, qu’il n’est pas question d’expliquer ici. Retenez simplement qu’il s’agit d’une unité de mesure de l’énergie (pour les curieux : 1 MeV ≈ 0.2 millionième de millionième de Joule).
L’énergie libérée par la radioactivité α ou β, exprimée en MeV, donc, varie selon l’atome initial qui s’est désintégré.
Pour le plutonium 238 par exemple, dont la désintégration s’accompagne d’un rayonnement α, on est à 6 MeV par particule α émise. Cet exemple n’est pas innocent : c’est cette énergie, de désintégration du plutonium 238, que l’on met à profit pour produire de la chaleur et, au final, de l’électricité, dans les « Générateurs Thermoélectriques à Radioisotope » qui équipent plusieurs missions d’exploration spatiale à la surface de Mars (Curiosity, Perseverance) et vers les objets plus lointains du système solaire (Voyager, Cassini-Huygens…).
Autre exemple, l’iode 131. Celui-ci est le radionucléide le plus redouté en cas d’accident de réacteur nucléaire, à l’origine de nombreux cancers de la thyroïde au Bélarus, en Ukraine et en Russie après la catastrophe de Tchernobyl. Avec lui, on a un rayonnement β d’énergie un peu inférieure à 1 MeV.
Dernier exemple, le tritium (ou hydrogène 3), dont on parle énormément dans le cadre des futurs rejets des eaux contaminées de Fukushima-Daiichi. On est encore sur un rayonnement β, mais dont l’énergie est d’à peine 0,02 MeV.
Mesure de la radioactivité
La radioactivité d’un matériau radioactif donné est donc liée au matériau en question, et est caractérisée par le type de rayonnement et l’énergie des particules émises. Mais ce n’est pas tout : pour mesurer la radioactivité, on va s’intéresser avant tout au nombre de désintégrations par seconde.
Alors, certes, j’ai dit que le phénomène de désintégration était spontané et aléatoire, ce qui laisse penser qu’il n’y a pas de régularité. Mais… Mais si, en fait.
À l’échelle d’UN atome radioactif, disons de carbone 14, on sait qu’elle va avoir lieu, mais on ne sait pas prédire à quel moment. C’est à ce titre qu’elle est aléatoire : elle peut survenir à tout moment, mais l’atome peut aussi rester du carbone 14 pendant des dizaines de milliers d’années avant de se désintégrer. Bien entendu, moins l’atome est stable, moins on devrait attendre avant de voir une désintégration.
Seulement, voilà, on regarde assez rarement un seul atome. Le moindre milligramme de carbone 14 contient quarante milliards de milliards d’atomes radioactifs. À l’échelle d’un si grand échantillon, la désintégration se met à suivre certaines règles. Si l’on ne sait dire quels atomes dans le lot se désintègreront ) quel instant, on sait dire que le nombre totale d’atomes de carbone 14 va diminuer exponentiellement, comme ceci.
Après un certain temps, environ 5700 ans, on aura vu se désintégrer la moitié de notre milligramme de carbone 14. Encore 5700 ans plus tard, il ne restera plus qu’un quart de l’échantillon initial. Puis, après encore 5700 ans, plus que le huitième, etc.
Si l’on sait dire comment évolue notre échantillon de carbone 14 avec le temps, cela veut dire que l’on sait à quelle vitesse il se désintègre ou, autrement dit, combien de désintégration par secondes y ont lieu à chaque instant.
La désintégration par seconde, c’est l’unité de mesure de la « quantité » de radioactivité ; on appelle ça un Becquerel, noté « Bq », du nom du bonhomme ayant découvert le phénomène.
Ainsi, notre milligramme de carbone 14, il s’y produit 150 millions de désintégrations par seconde. On dira qu’il présente une activité de 150 MBq (mégabecquerels). Évidemment, au fur et à mesure que notre quantité de carbone 14 diminuera, sa radioactivité diminuera aussi : après 5700 ans, il ne s’y produira plus que 75 millions de désintégrations par seconde ; autrement dit, son activité aura diminué à 75 MBq. Cette durée est ce qu’on appelle la « période », ou « demi-vie » du carbone 14.
C’est par cette logique que l’on peut dater le carbone issu de tissus vivants : le taux de carbone 14 par rapport au carbone total, est fixe tant que l’organisme est vivant, puis, après la mort de l’organisme, il diminue selon cette logique. Donc si l’on regarde le taux de carbone 14 d’un tissu aujourd’hui, on peut remonter plusieurs millénaires jusqu’à la date de sa mort – aux imprécisions près.
Radioactivité appliquée au combustible nucléaire
On a parlé d’iode, de plutonium, de carbone, de tritium, mais l’idée de ce billet, c’est d’appliquer tout ça à l’énergie nucléaire ! Alors, allons(y.
Dans une tonne d’uranium enrichi, soit 955 kg d’uranium 238 et 45 kg d’uranium 235, il se produit quinze milliards de désintégrations d’atomes d’uranium par seconde (15 GBq). Cela représente une perte de 6 picogrammes d’uranium, toujours par seconde, autrement dit, 0,2 milligrammes par an. Avec environ 4 MeV par désintégration, on obtient une production d’énergie de… 10 mW. Oui, dix milliwatts, de chaleur, à partir d’une tonne d’uranium. Pour comparaison, la chaleur libérée par un corps humain au repos est dix mille fois supérieure.
Ce n’est donc pas ce phénomène que l’on peut espérer utiliser en réacteur.
Ce n’est pas la radioactivité de l’uranium qui le consomme (enfin, à raison de 0,2 milligrammes par an, sur une tonne…) ni qui produit la chaleur. C’est le second phénomène que nous devons discuter…
La fission nucléaire
Là, tout de suite, il n’est plus question de transformations subtiles du noyau, pas de proton qui se transforme en neutron, pas d’émissions de minuscules électrons… Et ce n’est pas non plus un phénomène spontané (sauf à la marge).
Conditions d’obtention
S’il existe énormément d’atomes radioactifs différents, bien plus que d’atomes non-radioactifs en fait, les atomes qui peuvent fissionner sont moins nombreux. Et dans la nature, ils sont très peu nombreux. En fait ils sont au nombre de… Un. L’uranium 235. Mais on sait également en synthétiser à assez grande échelle : le plutonium 239 et l’uranium 233 (respectivement produit par transmutation -on y reviendra- à partir de l’uranium 238 et du thorium 232, que l’on dit non pas « fissiles » mais « fertiles »).
Bien. Pour la fission, il nous faut donc un atome fissile. Généralement de l’uranium 235. Et, je le disais, elle n’est pas spontanée : elle est induite, il faut un déclencheur, et le déclencheur est généralement un neutron qui se balade librement et qui vient percuter le noyau fissile. C’est la collision entre le noyau fissile et le neutron qui provoque la fission.
Phénomène de fission
Et la fission, c’est quoi ? C’est très simple : c’est l’éclatement du noyau fissile en deux fragments, de natures chimiques variées, et de tailles/masses variables mais relativement proches.
Et en plus de ces deux fragments que l’on appellera « produits de fission », la fission va libérer quelques neutrons solitaires qui vont à leur tour pouvoir provoquer de nouvelles fissions : c’est la réaction en chaîne. En moyenne, 2,2 neutrons par fission pour l’uranium 235.
Et parfois, un troisième produit de fission est libéré, beaucoup plus petit que les deux autres, et toujours le même : du tritium.
La réaction en chaîne de fissions a deux qualités notables. La première, c’est que c’est un phénomène induit et non spontané ; et si on le provoque, cela veut dire qu’on peut espérer le contrôler, réguler la vitesse de la réaction en chaîne. Et la seconde qualité, c’est l’énergie libérée à chaque fois : 200 MeV ! Un noyau d’uranium 235 qui fissionne, c’est 43 fois plus d’énergie que s’il se désintégrait. Et dans un réacteur nucléaire, on va faire fissionner l’uranium beaucoup, beaucoup plus vite qu’il ne se désintègre.
Fission appliquée au combustible nucléaire
En moyenne, dans un réacteur nucléaire, au sein d’une tonne d’uranium (soit, pour rappel, 45 kg d’uranium 235 et 955 kg d’uranium 238), on va faire fissionner une douzaine de kilogrammes d’uranium 235 par an. Pour atteindre cette consommation, c’est un milliard de milliards de fissions par seconde qu’il faut entretenir ! Oui, les quinze milliards de désintégrations par seconde que l’on avait par simple radioactivité sont loin…
L’uranium 235 se consomme donc par fission à un rythme de 0,4 milligrammes par seconde pour une tonne d’uranium initial -que l’on comparera aux 0,2 milligrammes par an perdus du fait de la radioactivité- pour une puissance libérée de 30 MW (mégawatts). On saute donc neuf ordres de grandeur par rapport aux 10 mW (milliwatts) provenant de la radioactivité.
Récapitulatif : radioactivité | fission
Iconographie
À l’exception du portrait d’Henri Becquerel, toutes les images de ce billet proviennent du merveilleux site laradioactivite.com.
Et la transmutation, alors ?
Il existe une troisième forme de transformation, induite elle aussi, que peut subir la matière nucléaire.
Comme la fission, elle passe généralement par l’absorption d’un neutron… Mais sans induire de fission ensuite. Le neutron reste absorbé, soit parce que la fission n’est pas toujours garantie, même pour les noyaux fissiles, soit parce que le noyau qui l’a absorbé n’était pas fissile.
Et l’on change ainsi la nature nucléaire de l’atome : du cobalt 59 (le cobalt naturel, stable) on passe au cobalt 60 (radioactif), par exemple.
Il s’agit souvent d’une réaction parasite, dont on se dispenserait bien. L’exemple ci-dessus l’illustre bien. Certains aciers utilisés en construction ou en métallurgie, y compris nucléaire, comportent du cobalt, dont la seule forme stable existante dans la nature est le cobalt 59. Exposé à un flux de neutron, comme celui s’échappant du cœur d’un réacteur nucléaire, le cobalt 59 transmute en cobalt 60, radioactif et même assez fortement irradiant. C’est un des plus gros gêneurs dans le démantèlement nucléaire, et c’est lui, avec sa demi-vie de seulement 5 ans, qui incite à différer le démantèlement de quelques décennies (stratégie en vigueur dans de nombreux pays, dont la France jusqu’en 2006 où le démantèlement immédiat est devenu la stratégie de référence).
Mais la transmutation peut également être utilement mise à profit. On a levé ce voile précédemment en mentionnant les atomes « fertiles ». L’uranium 238 est 140 fois plus abondant, dans la nature, que l’uranium 235. Et le thorium 232 est encore 3 fois plus abondant. Mais ils ne sont pas fissiles… En revanche, en les exposant à un flux de neutrons, on peut « fertiliser » ces noyaux « fertiles » pour les transformer en plutonium 239 et uranium 233, l’un et l’autre fissiles. Et nous voilà à créer de la matière fissile !
La transmutation offre d’autres possibilités, comme la fabrication de radionucléides très spécifiques à usage médical.
Certains font également la promesse de mettre ce phénomène à profit pour réduire les quantités de déchets radioactifs à gérer. C’est un peu ce qu’on fait en transformant l’uranium 238 (un peu inutile) en plutonium (fissile), mais l’on pourrait également envisager de transformer certains produits de fission aux demi-vie trop longues en produits de fission à vie courte. Par exemple, l’iode 129 est un des produits de fission les plus dérangeants dans la gestion à long terme des déchets radioactifs ; d’une part en raison de sa demi-vie de seize millions d’années, et d’autre part en raison de sa grande mobilité dans l’eau et la roche : à ce titre, il fait l’objet d’une attention renforcée dans la conception du stockage géologique.
En revanche, en transmutant l’iode 129 en iode 130, ce dernier ayant une demi-vie de quelques heures, on règlerait rapidement le problème : il suffirait de le laisser reposer quelques jours pour se retrouver avec une bonbonne de xénon stable. Évidemment, la mise en œuvre est bien plus complexe que ça.
Et les rayonnements gamma, alors ?
Dans cet article, vous aurez entendu parler de rayonnements α et β… Mais les rayons γ (« gamma »), pourtant bien connus, seraient passés à la trappe ?
En fait, le rayonnement γ réside en une émissions de photon, les particules sans masse ni charge électrique lesquelles, selon leur fréquence (croissante ci-après), sont appelées onde radio, micro-ondes, infrarouges, lumière, ultraviolets, rayons X ou rayons γ.
De fait, si l’on n’émet qu’un photon, on n’a pas transformation de matière, juste une libération d’énergie pure. Or, dans cet article, nous avons décrit différentes transformations ayant lieu au niveau du noyau atomique : désintégration, fission, transmutation…
Mais sachez que souvent, ces réactions produisent des atomes surexcités, qui vont éliminer leur trop-plein d’énergie par émission d’un photo… γ, bien souvent.
Si l’on en revient au cobalt 60, il va généralement se désintégrer en nickel 60 excité en émettant un rayonnement β de faible énergie (0,3 MeV). Mais le noyau de nickel 60 va ensuite se désexciter en émettant successivement deux particules γ, de 1,2 et 1,3 MeV chacune. Ça sera toujours du nickel 60, car pas de transformation du noyau, mais pour les personnels affectés au démantèlement, ce seront ces photons γ, le problème, pas le rayonnement β.
Connexion
) 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 !
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