Les coûts du nucléaire donnent le vertige. Surtout lorsque l’on constate la différence entre les coûts annoncés et les coûts effectifs. Ce n’était pourtant pas le cas il y a une cinquantaine d’année. Pourrait-on retrouver aujourd’hui des coûts aussi bas que par le passé ? La Chine nous montre peut-être la voie.

L’énergie nucléaire sera « si peu chère qu’on ne pourra la compter ». L’eau a coulé sous les ponts depuis que Lewis Strauss, président de l’Atomic Energy Commission américaine, a prononcé cette phrase, en 1954*. Car, depuis, c’est tout le contraire que l’on a observé. Un accroissement des coûts, un accroissement de la complexité, un accroissement des délais. Sans retour en arrière avéré. De sorte que l’on parle plutôt aujourd’hui de « malédiction des coûts du nucléaire ».

Pourtant, de nombreux pays se dotent de programmes de construction de nouveaux réacteurs nucléaires. Notamment en Occident, et au premier titre les États-Unis et la France. Autre exemple : l’Italie, qui envisage de revenir sur son moratoire. Même en Allemagne, le chancelier Friedrich Merz admet que la sortie du nucléaire serait une « erreur stratégique ».

L’explosion des coûts du nouveau nucléaire

Mais ces programmes ambitieux se heurtent pourtant à un mur : l’incroyable explosion des coûts de construction du nouveau nucléaire. En fin d’année dernière, nous apprenions par exemple que les 6 nouveaux EPR2 prévus en France pourraient coûter 73 milliards d’euros.

Ce « mur des coûts » est mis en évidence par une étude récente de chercheurs américains, publié dans la revue Nature. Cette étyde nous indique que les coûts initiaux, dans les années 1970, étaient de l’ordre de 1-2 $/W (en dollars actualisés en 2020). Puis ils ont grimpé à 4-10 $/W à la fin des années 1980 – en particulier après les accidents de Three Mile Island (1979) et de Tchernobyl (1986). Les derniers projets se sont avérés particulièrement coûteux : 15 $/W pour les deux nouveaux réacteurs de la centrale américaine de Vogtle, et 10 $/W pour le réacteur de Flamanville-3 en France.

Évolution du coût de construction des centrales nucléaires aux États-Unis, en France et en Chine / Image : Roosevelt Institute

En ce qui concerne les nouvelles constructions américaines, les auteurs pointent en particulier l’effet d’une importante instabilité de la réglementation et de la politique énergétique. Ils indiquent également que la hausse des coûts de personnel seraient prédominants dans la hausse de la facture. Ces derniers seraient liés en particulier à un mauvais usage des ressources humaines : les chantiers ont en effet souvent été arrêtés du fait de matériel manquant, ou de conflits de planification – autrement dit, pendant une part importante de son temps, le personnel aurait été dans l’incapacité de travailler.

L’exception chinoise

Un pays semble toutefois être une exception : la Chine. Dans ce pays, les coûts de construction de nouveaux réacteurs sont restés stables, voire ont diminué. Les coûts seraient restés de l’ordre de 2 $/W, en tout cas nettement inférieurs à 4 $/W. Et les chercheurs pensent avoir identifié les raisons principales d’une telle performance. La première résiderait dans la stabilité de la réglementation et de la politique énergétique – au contraire des programmes occidentaux, donc.

Ils pointent également un facteur important, qui aurait joué en Chine : l’internalisation progressive de la chaîne d’approvisionnement. En effet, les constructeurs de centrales chinois auraient progressivement privilégié une production domestique des composants, impliquant une augmentation progressive de l’expérience du personnel, et des économies d’échelle sur l’ensemble de la chaîne.

Peut-on s’inspirer de la Chine ?

Un point d’intérêt également : les auteurs notent que la courbe d’apprentissage est différente pour le nucléaire, par rapport aux moyens de production renouvelables (éolien et solaire). Il semble que l’effet de série soit moins important pour le nucléaire que pour ces autres sources d’énergie. Pour préciser : ils indiquent que les gains d’une production en série seraient significatifs sur les premiers exemplaires, mais que ces gains s’atténueraient plus vite pour les constructions suivantes.

L’organisation chinoise serait-elle à imiter ? Il y a sans doute des choses à apprendre. Les auteurs recommandent ainsi de stabiliser la politique énergétique et la réglementation, de façon à permettre l’effet de série et d’éviter l’escalade des coûts, ainsi que de mettre en place une chaîne d’approvisionnement stable et locale.

* À noter que le contexte de cette phrase, et notamment son lien avec l’énergie nucléaire, fait l’objet de débats ; ces derniers sont résumés par la NRC américaine (en anglais).

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Dans le secteur des terres rares, ça commence à bouger en France. C’est en effet dans le bassin de Lacq, à proximité de Pau, que se mettent en place des filières industrielles d’ampleur. Elles sont destinées à produire et à recycler ces matériaux stratégiques.

Les terres rares sont indispensables pour l’industrie moderne, et notamment dans le secteur de la transition énergétique. Elles sont en effet utilisées pour les aimants permanents des moteurs et des générateurs électriques, mais également dans d’autres secteurs, comme l’électronique, ou encore la robotique. On conçoit ainsi toute l’importance de développer des filières locales, dans le contexte d’un secteur aujourd’hui très largement dominé par la Chine.

En la matière, c’est la startup lyonnaise Carester qui a donné le coup d’envoi au travers du projet Caremag. Cette installation permettra de recycler chaque année 2000 tonnes d’aimants permanents. Elle produira ainsi 800 tonnes de terres rares, du néodyme et du praséodyme, sous forme d’oxydes. Le lancement de l’usine est prévu pour 2027.

Caremag pourra également raffiner des concentrés miniers, à hauteur de 5000 tonnes. Cette opération permettra de produire 600 tonnes de terres rares, cette fois le dysprosium et le terbium, toujours sous forme d’oxydes. Et cette production est loin d’être anecdotique, puisqu’elle représenterait alors 15 % de la production mondiale.

Une nouvelle capacité pour produire des aimants

C’est très récemment qu’a été annoncé un nouveau projet à proximité. Il s’agit d’une installation dite de métallisation des terres rares. Cette opération permettra de transformer les oxydes de terres rares, comme ceux produits par Caremag, sous une forme métallique. Laquelle permettra de les utiliser pour la production d’aimants permanents. La proximité des deux usines fait ainsi tout à fait sens.

Le lancement du projet a permis à Frédéric Carencotte, PDG de Carester, de déclarer à l’AFP, lors du sommet Choose France : « C’est bien que ces deux métiers soient proches l’un de l’autre, pour essayer de monter quelque chose que l’on pourrait appeler la vallée des aimants, comme on parle de vallée de la batterie à Dunkerque. »

L’installation aura une capacité de 3750 tonnes, et permettra de compléter une chaîne d’approvisionnement locale pour ces terres rares. Une filière indépendante de la Chine, dont la domination est aujourd’hui écrasante. Un bémol toutefois : l’usine sera construite et exploitée par la société Less Common Metals (LCM) Europe, une filiale de l’américain USA Rare Earth.

Tombons-nous de Charybde en Scylla ? Bien difficile à dire. La souveraineté en matière de matériaux stratégiques n’a rien d’un fleuve tranquille.

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Nous sommes en 2026, et toujours, les sciences physiques ont quelque chose à nous apprendre ! Et c’est à propos du lien entre l’électricité et le son que ces chercheurs d’Espagne, de Finlande et du Canada ont fait une découverte surprenante.

« Nous avons observé ce phénomène il y a plus d’un an, puis il nous a fallu des mois pour le maîtriser, et encore plus longtemps pour trouver une explication » déclare le Docteur Asier Marzo, de l’université publique de Navarre, à Pampelune en Espagne. Le phénomène en question ? L’influence d’ultrasons sur la trajectoire d’un arc électrique.

Les arcs électrique sont aujourd’hui largement utilisés, dans des domaines aussi divers que la soudure, l’alimentation de composants électroniques, pour la désinfection ou encore l’allumage de moteurs à combustion. Mais leur trajectoire est, en pratique, difficile à maîtriser. Pour ce faire, la technologie suivait jusque-là la piste des lasers, par la technique dite des « électrolasers ». Mais ces derniers étaient difficiles à contrôler – la synchronisation est alors cruciale – et pouvaient poser des problèmes de sécurité.

Jouer avec la densité de l’air

Mais un effort de recherche conjoint mené par des scientifiques d’Espagne, de Finlande et du Canada, a montré que les ultrasons permettaient de concentrer, voire de guider un arc électrique. Et leurs essais s’avèrent assez impressionnants : l’arc peut être concentré et transformé en ligne droite, une orientation particulière peut lui être donnée, puis alternée, et enfin il est possible de lui imposer des trajectoires courbes permettant d’éviter des obstacles.

Ce phénomène se produit du fait de l’échauffement de l’air produit par l’arc électrique. L’air ainsi chauffé se dilate et voit sa densité diminuer. Cet air chaud et peu dense est ensuite guidé par les ultrasons là où leur intensité est la plus forte – après tout, un son n’est-il pas une vibration de l’air ? L’arc électrique se dirige ensuite là où l’air est le moins dense, du fait d’une tension de claquage plus faible dans ces régions. Et, de proche en proche, l’arc est ainsi guidé.

Les applications sont nombreuses : alimentation sélective de différents circuits électroniques, sciences atmosphériques ou encore recherche en biologie et en médecine. Les chercheurs envisagent même un contrôle tactile d’un genre particulier, qui permettrait, pour les personnes aveugles, une lecture du Braille sans contact, en orientant alternativement de petits arcs électriques vers l’extrémité des doigts.

L’article de recherche, publié dans la revue Science Advances est disponible en source ouverte. Par ailleurs, le communiqué de presse de l’université d’Helsinki propose une très intéressante vidéo du phénomène.

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Dans un monde où le secteur des batteries est très largement dominé par l’Asie, il existe des réussites technologiques qui nous montrent qu’il ne s’agit pas d’une fatalité. En l’occurrence, deux sociétés viennent de communiquer sur la réussite de l’intégration de batteries innovantes au sein de cartes électroniques. Et le tout, en France.

En 2023, l’Union européenne adopte des mesures strictes au sujet du cycle de vie des batteries (Règlement (UE) 2023/1542). En ligne de mire : des standards environnementaux plus avancés, notamment en ce concerne leur recyclage et leur durée de vie. Problème : les piles boutons non rechargeables verraient leur utilisation limitée. Or, elles sont beaucoup utilisées en électronique.

Pour ITEN c’est une opportunité. La société s’appuie sur douze ans de R&D pour proposer une solution de batteries rechargeables, basée sur la technologie des batteries solides en céramique. Aujourd’hui, le concept prend son envol. En 2023, elle est lauréate du programme French Tech 120. En 2024, elle inaugure une ligne de fabrication à Dardilly, en région lyonnaise. Enfin, en ce début 2026, conjointement avec LACROIX, société spécialisée dans les solutions électroniques et connectées, elle annonce avoir démontré la faisabilité industrielle de sa technologie.

Comment fonctionne une batterie solide ?

Le principe d’une batterie tout-solide céramique (en anglais SSCD pour Solide-state ceramic device) est similaire à celui d’une batterie lithium-ion. Toutefois, et c’est là le point clé, l’électrolyte liquide au travers duquel transitent les charges électriques entre les électrodes est remplacé ici par un matériau solide, comme une céramique ou un polymère. Pour ITEN, c’est la céramique qui a été choisie.

La technologie permet une plus grande densité de puissance que les alternatives Li-ion, une sécurité renforcée, un rechargement rapide et une plus longue durée de vie. En outre, par rapport aux piles-bouton, elle est rechargeable.

Au sein de son site de Beaupréau-en-Mauges, dans le Maine-et-Loire, la société LACROIX a pu démontrer l’industrialisation de l’intégration de la petite batterie solide. Elle a pu les monter dans les sockets d’une carte électronique, et valider le procédé de soudure et de refusion à 265°C. Ces essais démontrent ainsi la compatibilité de la technologie SSCD. Et cette démonstration prend un sens plus large, car il démontre par ailleurs qu’il est bien possible de développer une filière nationale souveraine, dans un secteur jusque-là dominé par l’Asie.

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