Commission Schellenberger n°42, 39, 21 : paroles de ministres écolos : Delphine Batho, Dominique Voynet, Corinne Lepage

Commission Schellenberger n°42, 39, 21 : paroles de ministres écolos : Delphine Batho, Dominique Voynet, Corinne Lepage

Delphine Batho (42): raide dans ses bottes antinucléaires. 50% on ne conteste pas une décision souveraine du peuple français. Il faut diversifier…

« La situation énergétique actuelle de la France était prévisible. À la question : « Qui aurait pu prédire ? », je répondrai : « Tout le monde ». Il n’y a pas d’imprévu dans les principales données qui sous-tendent le choc énergétique ; les gouvernements successifs pouvaient les anticiper »

« Prévisible, enfin, le fait que la trop grande dépendance de la France à l’égard d’une source de production électrique – à savoir le nucléaire – constituait une vulnérabilité. Le risque d’une mise à l’arrêt d’une partie importante du parc nucléaire pour raison de sûreté, à cause d’un défaut générique, avait été énoncé clairement et fortement depuis longtemps. M. Pierre-Franck Chevet, président de l’Autorité de sûreté nucléaire – dont j’avais proposé la nomination –, avait lancé l’alerte à ce propos en 2013, dans le cadre du débat national sur la transition énergétique que je présidais, et cet élément avait été pris en compte dans la synthèse »

« Je sais que vous interrogez l’objectif de 50 %. Il est curieux, au regard de l’article 3 de la Constitution, qu’une réflexion portant sur la souveraineté énergétique commence par contester une décision souveraine du peuple français, en l’occurrence celle de changer de politique énergétique par le mandat confié à ses représentants. L’objectif résultait du programme présidentiel, lui-même issu d’un accord entre le Parti socialiste et les Verts. Depuis quand faut-il s’excuser de vouloir mettre en œuvre le programme sur lequel on a été élu ?

Sur le fond, cet objectif est dans l’intérêt de la nation, car la trop grande dépendance de la France à l’égard du nucléaire pour sa production d’électricité est une vulnérabilité, comme les faits viennent de le démontrer. La diversification des moyens de production électrique est dans l’intérêt de la France. »

« Les études que j’avais demandées aux services montraient qu’il était réaliste d’envisager l’atteinte de l’objectif de 50 % entre 2028 et 2030, mais qu’il n’était pas souhaitable de retenir la date de 2025 – même si c’était possible –, car cela obligerait à recourir aux énergies fossiles pour remplacer le nucléaire. »

« Avec M. Henri Proglio, nous entretenions des relations franches. Nous ne partagions pas du tout la même vision de l’avenir de la politique énergétique, ce qui ne signifie pas que nous n’étions pas capables de nous comprendre sur un certain nombre de sujets, en particulier la trajectoire tarifaire d’EDF. Je ne me suis pas cachée, toutefois, de souhaiter son remplacement, que je n’ai pas obtenu. »

« J’avais présenté devant une commission d’enquête sénatoriale la gestion de crise, au sens général du terme, en matière de risque industriel. Je n’ai toutefois pas eu à constater, comme Mme Dominique Voynet, de problème de sûreté nucléaire, c’est-à-dire d’incident qui entraîne des conséquences en termes de radioprotection. »

Dominique Voynet : le premier but est bien de se passer du nucléaire !

Se passer du nucléaire, de Superphénix et des EPR

« Je répondrai à vos questions en ayant deux préoccupations à l’esprit. La première est la dévalorisation du politique par rapport à la technique, laquelle est rarement contestée dans ses fondements, comme si les choix techniques n’étaient pas dictés par des considérations politiques. Pour ma part, je me positionne comme une politique.

La deuxième a trait aux préventions manifestées contre les antinucléaires, forcément suspects de peur irrationnelle, d’ignorance, d’inconséquence, voire de pulsions antipatriotiques, alors que l’enthousiasme pronucléaire, les relations incestueuses entre les entreprises du secteur et les services de l’État, les moyens et méthodes des lobbyistes ne sont jamais questionnés. »

« J’espère qu’à terme on pourra se passer du nucléaire – on le doit – compte tenu de son coût et des risques économiques, sanitaires, environnementaux, de prolifération, de terrorisme. C’est devenu extraordinairement difficile. On avait beaucoup de marge il y a vingt-cinq ans. Le fait de n’avoir rien fait pendant un quart de siècle pour desserrer la contrainte rend les choses bien plus compliquées… Je crains que l’on ne puisse pas réaliser des investissements aussi indispensables que les investissements énergétiques si on continue la fuite en avant dans le nucléaire. »

« M. Antoine Armand, rapporteur. Dans un entretien en 2018, votre conseiller au ministère, M. Bernard Laponche, estimait comme « assez faibles » l’influence des Verts dans le gouvernement et votre propre influence sur ses décisions, en particulier en matière nucléaire – la semaine dernière, le Premier ministre Lionel Jospin a qualifié celle-ci de « très faible, voire nulle ».

M. Bernard Laponche mentionne toutefois que vous avez eu une influence décisive dans le respect de l’accord politique sur deux points : la fermeture de Superphénix et la construction d’un nouvel EPR. Il émet l’idée que vous ayez pu dire au Premier ministre qu’étant opposée à cette construction, vous quitteriez le gouvernement si une telle décision était prise. Pouvez-vous confirmer ce propos et le contexte politique ?

Mme Dominique Voynet. Je peux et je ne peux pas… Je me souviens qu’un ministre, sans doute M. Dominique Strauss-Kahn, avait annoncé qu’EDF recommençait à parler d’EPR. J’ai alors dit : « Vous prendrez votre décision mais ce sera sans moi ». C’était sur le ton de conversation, non de la menace ou du chantage 

Mme Dominique Voynet. Lorsque nous avons pris la décision d’arrêter Superphénix, les « députés nucléaires » – issus des circonscriptions abritant une centrale ou proches, par leur métier, des préoccupations du secteur – traînaient des pieds. Or, je souhaitais que l’on rende impossible tout retour en arrière.

Retour sur l’épisode européen et le sabotage du nucléaire contraire aux ordres du gouvernement

Dans une vidéo issue d’un documentaire de 2003, la ministre de l’Environnement de Lionel Jospin s’amuse d’avoir trahi le mandat qui lui avait été donné. La séquence, largement décontextualisée, a suscité la colère des défenseurs du nucléaire.

« Dans ce passage, déjà cité par Pierre Bacher, ancien du Commissariat à l’énergie atomique et directeur technique responsable des projets à EDF, dans son livre le Credo antinucléaire (Odile Jacob, 2012), Dominique Voynet raconte, sourire aux lèvres : «Au moment où nous définissions pour la première fois les technologies qui pourraient être utilisées dans le cadre des mécanismes du développement propre, j’avais reçu mandat de tout faire pour que le nucléaire ne soit pas exclu de cette liste. J’étais donc partie à Bruxelles en traînant un peu les pieds et je rencontre mon homologue anglais qui me dit avoir le même mandat. Le tour de table commence et on était les deux seuls Etats à ne pas pouvoir se rallier à une position fermement antinucléaire. Suspension de séance… Nous avons convenu d’appeler nos gouvernements à Londres et à Paris. J’appelle Paris et j’explique à Matignon que je suis désolée mais que le Britannique est en train de lâcher et que je vais me retrouver isolée, ce que déteste la France : être isolée en Europe, c’est impossible… On est revenus hilares l’un et l’autre, avec un grand soulagement, car nous avons eu la consigne de tout faire pour ne pas être isolés et nous avons pu annoncer que finalement nous pouvions nous rallier à la position commune. Je suis rentrée à Paris très contente que le nucléaire ne fasse pas partie des technologies retenues au titre des mécanismes du développement propre. Et le Premier ministre ne m’a pas fait de compliments particuliers sur ce coup-là, c’est sûr.»

Interrogée sur ce sujet, Mme Voynet parle de «  en cause de manière très agressive » à partir d’un extrait tronqué d’un documentaire d’Arte » consacré aux négociations internationales sur le climat. Elle confirme les faits, mais rappelle que la réunion bruxelloise à laquelle il est fait allusion ne concernait ni les choix énergétiques de l’Union européenne, ni la taxonomie des énergies, …ni leur financement, mais la liste des technologies qui pourraient être utilisées dans le cadre du mécanisme de développement propre. Donc une simple « diplomatie d’influence » sans incidence sur le nucléaire français, ni européen. On pourra donc retenir que Mme Voynet a sabordé joyeusement une partie de la « diplomatie d’influence » française sur le nucléaire.

Sur le Somport et le réseau européen

« EDF est arrivée avec un projet : construire une ligne à très haute tension à travers la vallée du Somport, pour exporter de l’électricité vers l’Espagne. Je déteste que l’on me mette le couteau sous la gorge sans m’apporter des éléments de choix objectifs. On a demandé pour quel usage, d’où venait l’électricité – de Golfech, je crois – et selon quelles conditions économiques – l’accord politique sur lequel je m’étais engagée prévoyait que la transparence devait être faite sur les contrats.

Je n’ai pas reçu de réponse. C’était quand même un peu fort : en France, on supporte la construction des centrales, leur démantèlement, le traitement ad vitam aeternam des déchets nucléaires, la construction de lignes à très haute tension qui saccagent des vallées, pour exporter des kilowattheures excédentaires dans des conditions économiques non précisées. Le diable est dans les détails. La question n’est pas de savoir s’il est intéressant d’exporter de l’électricité vers l’Espagne »

Corinne Lepage : « Je possédais des compétences d’un bon niveau »

Nucléaire et ENR : « nous ne parviendrons pas à concilier nucléaire et renouvelable »

« Je défends la massification du renouvelable, car tous les scénarios prévoient entre 60 et 100 % d’énergies renouvelables. »

« Enfin, ma position concernant notre souveraineté nationale vous paraîtra peut-être simpliste, mais je pense que l’eau, le vent et le soleil constituent notre véritable indépendance. Le projet qui s’esquisse prévoit des EPR2 en 2040. Qu’allons-nous faire d’ici là ? Le coût des énergies renouvelables diminue, comme le montrent les chiffres de l’Agence internationale de l’énergie sur les différentes sources de production énergétique »

« Les questions méritent d’être posées. Ainsi, il convient de s’interroger sur les coûts relatifs du renouvelable et du nucléaire, quand l’un s’établit à 4 centimes et l’autre à 12 centimes et que l’on s’engage pour soixante ans. Il ne s’agit pas d’une lutte religieuse. Les analyses rationnelles amènent à une situation ou à une autre. »

« …a priori, il n’existe pas de raison d’opposer énergies renouvelables et nucléaires. Cependant, en réalité, l’état du parc renouvelable français atteste de notre incapacité à les faire coexister.

Le marché de la consommation électrique français stagne, malgré l’exportation. En augmentant la part du renouvelable de manière trop significative, l’énergie nucléaire devient encore plus difficile à vendre sur le marché européen, qui est organisé pour favoriser les énergies renouvelables. Il nous est même arrivé de vendre notre électricité nucléaire à perte sur le marché européen.

Ces problèmes me sont apparus concrètement dans le cadre de l’opposition aux éoliennes. J’ai écrit deux livres sur le sujet et je pense que nous ne parviendrons pas à concilier nucléaire et renouvelable, car, financièrement, il est impossible d’atteindre un objectif de 40 ou 50 % de renouvelable tout en développant le programme nucléaire et le Grand Carénage, avec la question des déchets et la dette actuelle d’EDF. Je ne pense pas que nous possédions le montant nécessaire. »

NB : visiblement, Corinne Lepage, malgré sa grande compétence, n’a toujours pas compris qu’il fallait comparer les coûts d’un système complet, pas les coûts de production et ne comprend tpujours pas la différence entre électricité de base et électricité variable intermittente

Fermeture de centrales nucléaire et Superphenix : c’est qd même culotté de nommer une avocate anti-nucléaire en charge de ces dossiers !

M. le président Raphaël Schellen.berger. Quels étaient la nature et le niveau de votre connaissance du dossier Superphénix, à votre arrivée en tant que ministre ?

Mme Corinne Lepage. Ma connaissance de ce dossier était livresque, comme celle que je possédais concernant de nombreuses autres centrales et installations classées sur lesquelles j’ai travaillé. Encore une fois, je n’y avais strictement plus aucun intérêt personnel. Je possédais des compétences d’un bon niveau, plutôt un atout qu’un inconvénient en arrivant dans un ministère, me semble-t-il.

M. Antoine Armand, rapporteur. En tant qu’avocate, vous avez plaidé des dossiers nucléaires, en particulier pour la fermeture de centrales nucléaires.

Mme Corinne Lepage. Je ne plaidais pas pour leur fermeture, mais contre leur construction.

M. Antoine Armand, rapporteur. Quel est le nombre de ces dossiers ? En outre, il me semble que vous avez plaidé pour la fermeture de Superphénix en 1989, 1991 et 1993.

Mme Corinne Lepage. J’ai plaidé pour l’annulation du décret et j’ai gagné…

M. Antoine Armand, rapporteur. Pouvez-vous nous donner un ordre de grandeur du nombre de dossiers que vous avez plaidés ?...

Mme Corinne Lepage. Je l’ignore. J’ai plaidé pour Flamanville1 et Belleville. Mon client était Arnaud de Vogüe, maire d’une commune à côté de Belleville. Le sujet suscitait une très forte opposition de certaines personnalités sur le sujet.

J’ai également plaidé le dossier Golfech, pour Évelyne Baylet, ainsi que Cruas et Cattenom. Ces dossiers sont très médiatiques, mais leur nombre ne dépassait sans doute pas 10, sur mes 500 ou 600 dossiers de l’époque…

M. Antoine Armand, rapporteur. J’en viens à mon dernier point sur Superphénix et ne voyez pas de malice de ma part dans cette question probablement naïve d’un jeune député, mais en 1989, 1991 et 1993, vous avez combattu ardemment et avec beaucoup de passion pour que Superphénix soit un lointain souvenir puis vous devenez notamment en charge de la sûreté nucléaire et, par loyauté et par devoir, vous mettez votre énergie au service du fonctionnement de Superphénix.

Mme Corinne Lepage. Un avocat défend la cause de son client…

Lors de l’annulation en 1997 par le Conseil d’État, je me suis opposée au redémarrage de la centrale non dirigée vers la recherche, en accord avec les préconisations de la commission Castaing et les choix qu’avait faits mon gouvernement.

M. Antoine Armand, rapporteur. En février 1997, le Conseil d’État annule ce décret au motif du décalage net qui existe entre la production électrique et la recherche. Pouvez-vous me décrire les événements qui se déroulent par la suite dans le cadre du trio que vous formez avec le ministre en charge de l’industrie et le Premier ministre ?

Mme Corinne Lepage. Ma demande n’était pas de fermer Creys-Malville, mais de mener une enquête publique. J’ai intégré au dossier que je vais vous remettre, des coupures de presse du Monde. Dans mon interview, vous constaterez que je demande une enquête, car sans cela, le redémarrage n’était pas celui d’un outil de recherche, mais bien d’un outil dont la fonction première était la production d’électricité. Je n’ai pas débattu avec le ministre de l’industrie, mais j’ai débattu avec Alain Juppé qui aurait souhaité court-circuiter l’enquête publique. Il voulait que je signe le décret sans enquête publique et j’ai refusé.

Surcapacités ou pas surcapacités ?

M. Antoine Armand, rapporteur. Vous avez évoqué le terme de « surcapacité », largement utilisé par les interlocuteurs qui étaient en fonction chez EDF ou à d’autres responsabilités durant la même période que vous et parfois un peu après. Plusieurs de nos interlocuteurs nous ont expliqué qu’ils ne l’utiliseraient pas, d’une part car l’énergie s’exporte et s’importe, y compris sur le continent européen et d’autre part, en raison du débat des prévisions.

Ma question vise à comprendre l’état d’esprit de l’époque. Vous étiez à la pointe du combat écologiste politique et vous aviez pour ambition de faire baisser les émissions de gaz à effet de serre.

Mme Corinne Lepage. Ce sujet faisait partie de mes compétences…

M. Antoine Armand, rapporteur. Vous plaidiez pour un pays, un continent et un monde plus électrifiés.

Mme Corinne Lepage. Oui, c’est vrai.

M. Antoine Armand, rapporteur. Je ne comprends pas comment la surcapacité peut être utilisée comme argument pour fermer, ne pas rouvrir ou ne pas installer des centrales…

Mme Corinne Lepage. Votre question présente un problème d’échelle de temps. Lorsque j’étais au gouvernement, il n’était pas question de fermer des centrales nucléaires. La question ne se posait pas…

Uranium de retraitement : l’entêtement dogmatique !

« M. Antoine Armand, rapporteur. Merci, madame la ministre, pour vos premières réponses. D’abord, je souhaite vous demander de revenir sur un point qui me paraît erroné…Vous avez indiqué que la France envoyait des déchets nucléaires en Sibérie. Vous faites sans doute référence à l’uranium de retraitement qui est envoyé à la Russie via un contrat avec Rosatom. Or, le Haut Comité à la transparence sur la sûreté nucléaire a clairement précisé que les allégations émises par Greenpeace étaient parfaitement erronées.

Comme vous le savez, la loi française et l’ensemble de la communauté internationale considèrent que l’uranium de retraitement n’est pas un déchet nucléaire. Ainsi, j’imagine que vous vouliez dire que ce que vous considérez à titre personnel comme des déchets est envoyé en Russie.

Mme Corinne Lepage. La qualification des déchets fait l’objet d’un débat juridique. Lorsque j’étais au Parlement européen où j’ai vice-présidé la commission environnement, nous avons débattu sur la nature d’un déchet, car les conséquences juridiques et économiques sont extrêmement importantes : le système des provisions n’est pas du tout le même si le produit susceptible est réutilisable. Ainsi, il existe un débat juridique pour déterminer si ces produits peuvent être qualifiés de déchets.

M. le président Raphaël Schellenberger. J’entends votre position, mais il existe actuellement une situation du droit, même si un débat prospectif a lieu.

Mme Corinne Lepage. Le débat reste tout à fait ouvert, du moins au niveau européen.

Réponse à Thierry Breton : non le nucléaire n’est pas qu’une énergie de transition (2) La Génération IV

Suite du blog précédent sur la GEN III (https://vivrelarecherche.blogspot.com/2021/08/non-le-nucleaire-nest-pas-quune-energie.html)

 1) La génération IV : fermer le cycle du combustible et le  nucléaire devient durable

 Le but du programme de  Gen IV est de développer des réacteurs à la sûreté renforcée, durables (entre autres, économes en uranium), économiquement compétitifs par rapport aux autres sources d’énergie, non proliférants, résistants aux attaques terroristes et créant peu de déchets ultimes. La sécurité renforcée : dans les réacteurs de Génération IV, ce sont  les processus physiques en action qui,  en premier lieu, empêchent  une fusion du cœur : la réaction nucléaire s'arrête si le combustible devient trop chaud. Les systèmes passifs qui reposent sur la conduction thermique et la convection sont alors suffisants pour la dissipation de la chaleur restante.

L’autre grand intérêt des réacteurs de génération IV est la fermeture du cycle du combustible.

C’est le cas pour les RNR ( réacteurs à neutrons rapides). Les réacteurs à neutrons rapides utilisent des neutrons qui ne sont pas ralentis par un modérateur tel que l’eau pour maintenir la réaction de fission en chaîne. Là où les réacteurs à neutrons thermiques actuels ne consomment qu’une fraction de l’uranium naturel servant de combustible, les réacteurs à neutrons rapides utilisent la quasi-totalité de l’uranium contenu dans le combustible pour extraire jusqu’à 70 fois plus d’énergie, diminuant ainsi le besoin en nouvelles ressources d’uranium. Les réacteurs à neutrons rapides peuvent aussi produire plus de combustible qu’ils n’en consomment (c’est la « surgénération ») et brûler une partie des déchets présents dans le combustible usé, tels que des actinides mineurs, ce que les réacteurs thermiques ne peuvent pas faire efficacement. Les brûler réduit considérablement le volume, la toxicité et la durée de vie des déchets radioactifs à longue période.

C’est ce qu’on appelle un cycle fermé du combustible nucléaire, c’est-à-dire le recyclage et la réutilisation du combustible usé. Un tel système d’énergie pourrait potentiellement durer des milliers d’années. (Dans un cycle ouvert, à l’inverse, le combustible nucléaire n’est utilisé qu’une fois et le combustible usé est déclaré comme déchet pour finalement être stocké sous terre dans des dépôts géologiques.)

Commentaire : Ainsi, en France, avec le programme Astrid et la quantité de stock de combustible valorisable, nous disposerions de combustible pour plus d’un millénaire de fonctionnement d’un parc nucléaire de GEN IV cf. https://vivrelarecherche.blogspot.com/search?q=Astrid

La génération IV regroupe six concepts différents de réacteurs. Trois sont des  réacteurs à neutrons rapides (RNR) :

- le réacteur à neutrons rapides à caloporteur sodium (RNR-Na) ou Sodium-cooled Fast Reactor System (SFR) ;

- le réacteur à neutrons rapides à caloporteur gaz (RNR-G) ou Gas-cooled Fast Reactor System (GFR)

 - le réacteur à neutrons rapides à caloporteur alliage de plomb (RNR-Pb), ou Lead-cooled Fast Reactor System (LFR).

 Et, d’autre part

 - le réacteur à très haute température, refroidi à l’hélium (RTHT) ou Very High Temperature Reactor System (VHTR) ;

- le réacteur à eau supercritique (RESC) ou Supercritical Water-cooled Reactor System (SCWR) ;

- le réacteur à sels fondus (RSF) ou Molten salt reactor system (MSR).

Les réacteurs de Génération IV peuvent fonctionner selon trois modes différents :

- la surgénération, où le réacteur produit plus d'isotope fissile qu'il n'en consomme ;

- l'incinération, où le réacteur consomme des déchets radioactifs à très longue durée de vie,

- « normal »,mais  avec comme  combustible de l’ uranium 238 (isotope naturel –99 % de l'extraction minière) ou Thorium (ressource trois fois plus abondante que l'uranium

Les SFR ( réacteurs rapides  à caloporteur sodium, Sodium Cooled Fast Reactor) :  400 années réacteurs d’expérience, une filière mature

Dans le réacteur à refroidissement rapide au sodium, le cœur du réacteur est plongé dans un bassin de sodium  sans modérateur. Le sodium a de meilleures propriétés thermodynamiques que l’eau, ce qui permet de faire fonctionner le réacteur à des températures plus élevées et donc à des rendements plus élevés. En outre, le cœur du réacteur fonctionne à la pression atmosphérique, ce qui diminue encore  le risques d’accidents par rapport  réacteurs à eau légère sous pression. La chaleur produite est libérée dans un échangeur de chaleur dans un second circuit de sodium; donc aucun risque de fuite d‘élements radioactifs. Le sodium liquide est un excellenet fluide caloporteur par ses propriétés thermiques, peu corrosif, compatible avec les aciers ; son principal inconvénient, bien connu, est sa forte réactivité chimique avec l’eau.

Comme les autres RNR, les SFR peuvent utiliser tout le plutonium produit par le parc actuel des réacteurs à eau légère, ce qui permet d’assurer une gestion rationnelle et pérenne du plutonium, et  peuvent brûler tout type d’uranium, notamment l’uranium naturel

A vrai dire, les réacteurs à neutrons rapides faisaient partie des premières technologies mises en place aux débuts de l’électronucléaire, lorsque les ressources en uranium étaient perçues comme rares et Depuis les années 1950, la viabilité technologique des réacteurs à neutrons rapides a été largement prouvée et cette filière a fait l’objet de nombreux projets dans le monde qui ont permis d’accumuler plus de 400 années réacteur d’exploitation, dont 100 en exploitation industrielle.

La France a d’ailleurs été pionnière en ce domaine avec 3 RNR qui ont fonctionné : Rapsodie (1967-1983), Phénix (1973-2010, 250MWe) et Superphénix (1985-1998, 1250MWe) qui rappelons-le fut un succès technologique et le premier surgénérateur à entrer en fonctionnement industriel et qui fut  arrêté pour des raisons politiques sacrifié sur l’autel de la majorité plurielle de Lionel Jospin à un accord avec les écologistes.

C’était aussi l’objet du programme de réacteur de 4ème génération (Astrid) qui a scandaleusement et stupidement été arrêté en 2020… Malheureusement, la France risque de se trouver dépassée dans un domaine où elle a été pionnière, car la recherche sur les RNR sodium  reste très active dans de nombreux pays : Russie, USA, Chine, Inde, Japon…

La Russie a déjà deux réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium en service à Beloyarsk (BN-600, relié au réseau  et BN-800) et projette d’installer après 2035 un réacteur à neutrons rapides commercial nouvelle génération de 1 200 mégawatts électriques (MWe) dans le cadre d’un système autonome comprenant également des réacteurs à eau ordinaire. L’Inde est en train de mettre en service un prototype de surgénérateur à neutrons rapides de 500 MWe refroidi au sodium, premier d’une série de réacteurs à neutrons rapides industriels que le pays prévoit d’installer. La Chine, qui exploite un réacteur à neutrons rapides expérimental de 20 MWe, est en train de construire un grand réacteur à neutrons rapides de démonstration et projette à cortbterme d’exploiter des réacteurs à neutrons rapides commerciaux.

BN 800 Beloyarsk

VHTR (Very High Temperature Reactor) ou  réacteur à très haute température, refroidi à

l’hélium (RTHT)

Il s’agit  aussi de réacteurs appelées à lits de boulets (en anglais pebble bed reactor abrégé PBR ou PBMR pour Modular). Le  noyau est constitué de billes de graphite qui contiennent comme combustible de petits grains de céramique d’uranium ou de thorium. Pour modérer la réaction en chaîne, il utilise du graphite pyrolitique à la place de l'eau. Comme caloporteur, il utilise un gaz semi-inerte tel que l'hélium, l'azote ou le dioxyde de carbone lequel porté à très haute température (1000°C) actionne directement une turbine. Comparé au réacteur à eau pressurisée, cette technologie ne nécessite pas le système complexe contrôlant la vapeur d'eau. De plus, l'efficacité du transfert d'énergie (ratio de la puissance électrique sur la puissance thermique) est plus importante. A cause de son inertie thermique, le cœur du réacteur ne peut jamais atteindre une température à laquelle il pourrait fondre : le réacteur est sûr par conception de par sa faible puissance volumique (6,5 W/cm3) et par la grande quantité de modérateur autour du combustible.

La critique la plus courante provient du caractère inflammable du graphite, ce qui induit un risque de fuite du combustible nucléaire dans les fumées d'un incendie. Cependant le graphite n'est pas le fluide caloporteur. Comme le combustible est contenu dans du graphite, le volume des déchets nucléaires est plus important.

Ce design se prête particulièrement bien  à la cogénération d’électricité et de chaleur et à la production d’hydrogène.

Les premiers réacteurs à Haute température ont été développés dans les années 70-80, aux USA à Peach Botton 200 MWth entre 1966 et 1974) et Fort Saint Vrain (840MWth,entre1977 et 1992). En Allemagne, il y a eu un prototype (l’AVR) à lits de boulet de 40MWth qui a fonctionné de 1966 à 1988, l’Allemagne ayant ensuite arrêté le projet, et un second prototype utilisant le thorium , le THTR (the Thorium High-Temperature Reactor) a fonctionné entre 1985 et 1988. Le programme allemand HTR a été cédé à Rosatom.

Deux réacteurs expérimentaux sont actuellement en fonctionnement, le HTR-10 en Chine et le HTTR (30MWth) au Japon, qui a atteint une température de 950°C. Ils fournissent d’importants renseignements pour la preuve de concept et l’analyse des caractéristiques de sécurité et d’exploitation des VHTR.

En Chine, le développement du réacteur HTGR se poursuit à Shidao-Bay depuis 2012, en collaboration avec les Néerlandais, et, une fois terminé, devrait fournir l’énergie et la chaleur nécessaires à la production d’hydrogène selon trois processus en cours de développement en cours de développement, à savoir les procédés sulfures-iode (S-I), électrolyse à vapeur à haute température (HTSE) et soufre hybride (HyS). Les premiers essais de combustibles se sont bien déroulés. I est prévu d’implanter d’autres HTGR dans au moins quatre sites : Putian, Ruijin, Xiapu, Fuzhou.

Shidao-Bay

 LFR (Lead-Cooled Fast Reactor- réacteur nucléaire rapide à caloporteur plomb

Le réacteur à refroidissement au plomb rapide est aussi appelé « batterie nucléaire ». Il utilise des neutrons rapides, du plomb fondu ou un alliage de plomb-bismuth pour l’évacuation de la chaleur, et peut se passer de combustible neuf pendant 15 à 20 ans- en fait, au lieu de le recharger, il est plus simple de changer complètement le cœur. Les design possibles comprennent  des plans modulaires  composés de plusieurs unités de 300 à 400 MWe ou un gros réacteur de 1200MWe.  Les petits modules peuvent être refroidis par convection naturelle, ce qui constitue une sécurité supplémentaire.  Comme les éléments combustibles restent longtemps dans le réacteur, la probabilité d’une fission nucléaire augmente pour chaque atome. Le dioxyde de carbone est utilisé comme gaz caloporteur pour la production d’électricité. La température du caloporteur en sortie du réacteur est généralement de l’échelle de 500 à 600 °C, pouvant aller à plus de 800 °C dans certains projets,  température suffisamment élevée pour permettre la production thermochimique d’hydrogène.

L’eutectique plomb fondu /bismuth ne possède aucune propriété explosive, ne peut entrainer aucune surpression dans le réacteur et se solidifie rapidement en cas de fuite, ce qui empêche toute contamination étendue. Par contre son poids renchérit le coût de la construction et la solidification du plomb ou de l’eutectique plomb  bismuth peut entrainer des dommages au réacteur. Par ailleurs, l’alliage plomb bismuth produit du polonium en quantité importante.

L’ensemble de ces propriétés, en particulier l’absence de rechargement en ferait un bon candidat pour des  pays dépourvus de toute infrastructure nucléaire, et également pour des réacteurs modulaires de petites taille (SMR)

Des réacteurs LFR de 155 MWt ont équipé les sous-marins nucléaires russes de la classe Alfa. Basé sur leur design, Rosatom et EN+ ont annoncé en 2009 le développement d’un réacteur commercial de 280 MWt (le SVBR-100 ('Svintsovo-Vismutovyi Bystryi Reaktor). L’Uranium 235 serait utilisé comme combustible et un chargement durerait 8 ans. Dans ce type de réacteurs, les Russes ont deux autres projets, les Brest 300 et Brest 1200 et semblent demandeurs de collaborations internationales por les développer. Les USA ont en projet Hyperion, un LFR utilisant le trinitrure d’uranium (U2N3) comme combustible. Il pourrait opérer pendant 10 ans à 70 MWth.

SVBR-100

MSR (Molten Salt Reactor): Réacteurs à sels fondus

Les réacteurs à sel fondu peuvent être exploités à haute température et à la pression atmosphérique. Les premières expériences ont eu lieu dans les années 1950 au Laboratoire national d’Oak Ridge, dans le Tennessee mais à ce jour, aucun réacteur de ce type n’a été mis en service, malgré des essais prometteurs.

Un réacteur à sel liquide possède  trois circuits.  Le premier contient le combustible qui est également disponible sous forme de sel (uranium 235,plutonium, l'uranium 233, issus de la conversion du thorium) et du sel fondu (par exemple fluorure de lithium (LiF) et fluorure de béryllium (BeF2) qui sert à la fois de fluide caloporteur et de première barrière de confinement. La réaction nucléaire est déclenchée par la concentration en matière fissile dans le réacteur ou par le passage dans un bloc modérateur en graphite. Lors de la réaction en chaîne, le sel chauffe à près de 800 degrés Celsius. Il s’écoule ensuite vers le premier échangeur de chaleur, un second circuit de sel liquide sans combustible. Un troisième circuit qui alimente une turbine. La sécurité intrinsèque est  assurée sous le noyau de graphite par une vanne qui fond si le système n’est plus suffisamment refroidi. Le sel coule alors dans des réservoirs réfrigérés passivement.

Un réacteur à sels fondus peut aussi fonctionner en surgénérateur à l'aide d'une couverture fertile contenant l'isotope fertile à irradier (par exemple du thorium 232 ou de l'uranium 238).

Les sels liquides sont considérablement corrosifs, de sorte que des alliages métalliques spéciaux doivent être utilisés pour la construction des MSR.

Les MSR peuvent fonctionner de manière classique ou en réacteurs à neutrons rapides. Dans le premier cas, qui a fonctionné à Oak Ridge (Molten Salt Reactor Experiment, MSRE), réacteur d'essai de 7,4 MWth, la version finale utilisait un mélange de  sel LiF BeF2-ThF4-UF4 comme carburant, modéré par du graphite remplacé tous les quatre ans et du NaF-NaBF4 comme liquide de refroidissement. Il a atteint un très bon facteur de charge (85% sur 4 ans) avec un bon rendement thermique, permis de valider la résistance à la corrosion d’un alliage Hastelloy et confirmé le caractère très attractif d'un cycle du combustible nucléaire fondé sur le thorium. 

RSF(Oak Ridge)

Dans le second cas (neutrons  rapides), outre le plutonium et les actinides (recyclage des déchets),  le RSF est le seul système permettant d'utiliser efficacement le cycle de combustible nucléaire fondé sur le thorium (disponible en quantités 500 fois supérieures à l'uranium avec des réserves estimées suffisantes pour assurer la totalité des besoins énergétiques de l'humanité avec un niveau de consommation comparable aux USA pendant au moins 500 ans).

Dans un premier temps, les SFR  (sodium ) ont été préférés.  À partir des années 2000, le concept de réacteurs à sels fondus est à nouveau évalué, puis retenu dans le cadre du Forum international Génération IV dont il constitue une des pistes de recherche. Et il ne manque pas d’atouts. Il répond à plusieurs objections souvent opposées au nucléaire ; sûreté,  coût, déchets et réserves limitées de combustibles. Du fait de sa sûreté nécessitant peu d'équipements annexes, du faible besoin de construction lourde (pas d'épaisse enceinte de confinement, pas de cuverie haute pression, combustible peu coûteux ne nécessitant pas de processus de fabrication), la construction et l'exploitation d'un réacteur à sels fondus pourraient être très avantageuses sur le plan économique. Ces points devront cependant être confirmés par les projets en cours afin de préciser et justifier la faisabilité commerciale de ce type de réacteur.

Et des projets en cours, il en existe pas mal, particulièrement dans le domaine des SMR ( Small modular  reactors)

Actuellement, il semble que le projet ambitieux (TMSR -Thorium Molten Salt Reactor) soit mené par la Chine, avec une collaboration américaine.  Au Canada, l'entreprise Terrestrial Energy. développe un réacteur intégral à sels fondus (ISMR). L'entreprise britannique Moltex Energy LLP développe un réacteur à sels stables qui utilise un combustible statique dans des tubes et assemblages similaires à la technologie actuelle des REP.

Le campus de Wuwei, en plein désert de Gobi où sera développé le Thorium Molten Salt Reactor

En France, le CNRS de Grenoble étudie les avantages et les inconvénients de cette filière nucléaire émergente. L'Union européenne a lancé le consortium  SAMOFAR (Safety Assessment of the Molten Salt Fast Reactor) qui est  piloté par l'université de technologie de Delft et qui  coordonne les recherches de plusieurs laboratoires ou entreprises européennes comme le CNRS, l'IRSN, le CEA, AREVA, EDF, le PSI et l'université de Karlsruhe.

La Norvège, avec THOR Energy, étudie l'utilisation de combustible THOX dans le cadre de la préparation d'une transition vers le nucléaire thorium. Des entrepreneurs privés comme Flibe Energy (États-Unis) ou Thorium Energy (australien et tchèque) sont aussi engagés dans la mise au point de ces réacteurs.

L'entreprise danoise Seaborg Technologies développe un projet de barges équipées de petits réacteurs modulaires à sels fondus- Compact Molten Salt Reactor (CMST)- l'American Bureau of Shipping a délivré le 17 décembre 2020 une attestation de faisabilité. L'entreprise espère pouvoir lancer sa première barge en 2025. Une  barge comprendra 4,6 ou 8 réacteurs de 100MWe.

Les deux autres concepts retenus de réacteurs de Génération sont le « réacteur à gaz refroidi  (GFR ,gas-cooled fast reactor), qui utilise des neutrons rapides et de l’hélium comme moyen de refroidissement et fonctionne à des températures très élevées, et le « Réacteur à eau légère critique » (Super-Critical Water-Cooled Reactor) qui utilise l’eau sous haute pression comme fluide de refroidissement et animateur, de sorte qu’il n’y a pas de transitions de phase, et qui est peu coûteux et facile à construire. Comme les autres, ces conceprs existent depuis des décennies mais sont beaucoup moins avancé que les trois précédents.

« L’empreinte environnementale d’une source d’énergie, ainsi que celle de ses déchets, est un sujet important pour de nombreux pays qui sont à la recherche de méthodes durables de fourniture d’énergie propre », déclare Amparo González Espartero, responsable technique du cycle du combustible nucléaire à l’AIEA. « La capacité à réduire cette empreinte tout en tirant davantage parti du combustible nucléaire est l’une des principales caractéristiques qui rendent les réacteurs à neutrons rapides de plus en plus attrayants pour de nombreux pays, et qui stimule leur développement technologique. »

En raison des avantages évidents qu’ils proposent ( sécurité, fermeture du cycle, donc quasiment pas de déchets, réserve inépuisable de combustible et surgénération) , les réacteurs de GENIV se feront. Reste à savoir si la France qui fut pionnière en ce domaine avec SuperPhénix sera dans la course. L’arrêt d’Astrid est de mauvais présage...et une claire stupidité.  

Bibliographie

Fondé en  2001, the Generation IV International Forum (GIF) est un organisme de coopération international qui œuvre pour le développement des réacteurs de GEN IV. Son site est très riche en informations sur le sujet  https://www.gen-4.org/gif/

Autres sources : https://www.spektrum.de/news/kernkraftwerke-der-zukunft/1527265 ; https://www.iaea.org/fr/bulletin/lelectronucleaire-et-la-transition-vers-une-energie-propre/reduction-des-dechets-nucleaires-et-augmentation-de-lefficacite-pour-un-avenir-energetique-durable?_lrsc=62f62085-d2d9-488a-9b3b-f3808dfc451c&s=09 ; https://www.cea.fr/Pages/domaines-recherche/energies/energie-nucleaire/reacteurs-nucleaires-futur.aspx?Type=Chapitre&numero=2 ;

https://new.sfen.org/academie235/quest-ce-quun-reacteur-nucleaire-de-4e-generation/