1) Genése d’un rapport-Astrid,
mais pas seulement
L’OPECST (Office parlementaire d'évaluation des choix
scientifiques et techniques) a été saisi par M. André Chassaigne, député,
président du groupe de la Gauche démocrate et républicaine (GDR) d’une demande
d’ »évaluation de la pertinencescientifique et technique de l’abandon du
projet de réacteur nucléaire de quatrième génération ASTRID » et de « ses conséquences au regard des enjeux climatiques, énergétiques et industriels de notre pays ». L’Office a quelque
peu élargi la saisine originelle en intitulant son rapport L’énergie nucléaire du futur et
les conséquences de l’abandon du projet de réacteur nucléaire de 4e génération
« Astrid » et en traitant 1) de l’historique du développement du
nucléaire en Franc et de la stratégie suivie ; 2) de la diversité des
pistes technologiques pour le « nucléaire du futur » ; 3) de l’arrêt du
projet Astrid et de ses conséquences.
Tous ces aspects sont
intéressants, mais c’est de ce dernier point que je vais surtout traiter ici.
Enfin 4) l’OPCEST insiste sur la nécessaire implication du Parlement dans la
stratégie nucléaire de la France (lequel a été complètement tenu à l’écart de
la décision d’arrêt d’Astrid)
Texte du rapport
:http://www.senat.fr/fileadmin/Fichiers/Images/opecst/quatre_pages/OPECST_2021_0052_rapport_energie_nucleaire_futur.pdf
2) Le choix stratégique d’un
cycle du combustible fermé
Astrid (pour Advanced Sodium Technological Reactor
for Industrial Demonstration) était un projet de réacteur nucléaire de quatrième
génération qui s’inscrit dans une histoire de plus de 60 ans.
Dès l’origine du programme nucléaire
civil, la France a fait le choix stratégique d’un cycle du combustible fermé,
dont l’objectif ultime était d’assurer
sa complète indépendance pour la production d’électricité. Dans
un cycle du combustible ouvert, seule une petite partie du contenu énergétique
de l’uranium naturel est utilisée. En effet, la plupart des réacteurs actuels,
en particulier à eau pressurisée, nécessitent de multiplier par un facteur 5
environ la proportion de l’uranium 235 fissile dans le combustible chargé en
réacteur : cette proportion n’est que de 0,7 % dans le minerai – pour 99,3 %
d’uranium 238 – et elle doit atteindre de 3 à 5 % dans les combustibles.
Au contraire, un cycle du combustible fermé vise à
utiliser la quasi-totalité du contenu énergétique de l’uranium, ce qui revient
à multiplier par un ordre de grandeur de 100 la quantité d’énergie générée à
partir de ce dernier.
Une fois l’uranium enrichi transformé en combustible,
puis passé en réacteur, la totalité du combustible usé est considéré comme un
déchet, alors qu’il contient encore quelques 96 % de matières hautement
énergétiques : environ 95 % d’uranium et 1 % de plutonium, les 4 % restant
contenant des produits de fission et des actinides mineurs sans utilité.
Or, cent grammes d'uranium ou un gramme de plutonium
fournissent plus d'énergie qu'une tonne de pétrole. Par conséquent, le cycle du combustible « ouvert » est un énorme gâchis
de matières énergétiques difficilement acceptable alors que l'humanité est
confrontée à une grave crise climatique et énergétique. Au contraire, un
cycle du combustible fermé vise à utiliser la quasi-totalité du contenu
énergétique de l’uranium, ce qui revient à multiplier par un ordre de grandeur
de 100 la quantité d’énergie générée à partir de ce dernier.
Cela nécessite une première étape qui consiste à retraiter les combustibles usés sortis
des réacteurs, afin de récupérer l’uranium et le plutonium. C’est ce que la France fait depuis 1976 à
l’usine de La Hague
Ensuite il faut concevoir un réacteur capable de recycler
plusieurs fois les matières énergétiques issues des combustibles usés,
permettant ainsi de « fermer le cycle du combustible. C’est ce que
permettent les réacteur à neutrons rapides refroidi par du sodium
liquide : consommer tout l’uranium, brûler tous les déchets ( sauf environ
4% de déchets ultimes)
3)
Astrid et ses prédécesseurs
Le développement des réacteurs à neutrons rapides
refroidis au sodium a commencé en France dès la fin des années 1950, dans le
cadre d’une approche progressive de recherche et développement qui a conduit à
réaliser trois réacteurs de ce type de puissance croissante. Le premier,
dénommé Rapsodie (nom associant les mots rapide et sodium), d’une puissance
thermique de 40 mégawatts (20 mégawatts à l’origine) a divergé en 1967 et a été
arrêté en 1983. Ce réacteur était principalement destiné à des recherches sur
les combustibles et les matériaux. À peine la construction de ce premier
réacteur achevée, commençait sous l’égide du CEA et d’EDF celle du deuxième,
baptisé Phénix, d’une puissance nominale de 250 MWe, qui a commencé à produire
de l'électricité en 1974. D’abord utilisé pour valider les options techniques
destinées à son successeur, il a ensuite servi à des essais sur la
transmutation. Malgré quelques incidents, ce réacteur a fonctionné jusqu’en
2009. En 1974, trois électriciens : EDF, l’italien ENEL et l’allemand RWE, se
regroupent au sein de la société NERSA pour construire en France, à
CreysMalville, un troisième réacteur à neutrons rapides d’une puissance
beaucoup plus importante de 1 200 mégawatts électriques : Superphénix. Il
devait préfigurer un nouveau parc de réacteurs à neutrons rapides destinés à la
production d’électricité. Mis en service en 1985, il a été arrêté
temporairement à plusieurs reprises, puis définitivement en 1997, à la suite de
plusieurs incidents et en raison du contexte politique (décision du gouvernement de Lionel Jospin à la suite d’un accord
politique avec les Verts)
À la
fin des années 2000, la France avait donc accumulé, sur une cinquantaine
d’années, une expérience importante dans la conception et l’exploitation de ce
type de réacteurs, sans équivalent parmi les pays occidentaux
Le lancement du projet ASTRID l’année suivante est donc
arrivé à point nommé pour préserver les acquis scientifiques et technologiques
dans ce domaine.
4)
Déroulement du projet Astrid
Le projet ASTRID, pour « Advanced Sodium Technological
Reactor for Industrial Demonstration », a bénéficié, au travers de la loi de
finance rectificative pour 2010, d’un budget pluriannuel de 651,6 millions
d’euros, au titre du premier Plan d’investissements d’avenir (PIA), décidé
après la crise de 2008. Les objectifs techniques étaient précis : études de conception d'un prototype
industriel, transmutation des actinides mineurs en vue de « tester à une
échelle significative les différents modes de recyclage des actinides mineurs, préparer
l'ensemble des éléments nécessaires pour « un déploiement industriel des
réacteurs à neutrons rapides à partir de 2040, si celui-ci est jugé nécessaire
Le déroulement du projet ASTRID apparaît globalement
conforme à la convention signée en 2010 avec l’État. Les nombreux partenariats
noués, notamment avec des industriels japonais mais aussi des industriels
français externes à la filière s’annonçaient prometteurs pour la suite.
La sécurité a fait l’objet d’études et d’innovations avec
implication forte de l’ASN. Le CEA et
ses partenaires ont développé un cœur de réacteur « à faible vidange » (CFV)
dont la réactivité diminue en cas de fuite de sodium, jusqu’à l’arrêt des
réactions nucléaires, contrairement au comportement d’un cœur de réacteur à
neutrons rapides refroidi au sodium classique. L e projet de réacteur
comportait aussi un dispositif placé au
fond du puit de cuve appelé « récupérateur de corium » .
Ces innovations substantielles visaient surtout à se rapprocher de la sûreté
des réacteurs à eau de troisième génération tels que l’EPR. Enfin, le sodium
réagissant fortement avec l’eau, il était envisagé de remplacer le générateur
de vapeur entrainant le turbogénérateur par un système à l’azote, gaz inerte
avec le sodium
Mais, en 2017, une décision aurait
été prise de diviser par 4 la puissance du futur prototype ASTRID, ce qui
revenait à repartir sur la conception d’un nouveau réacteur- et donc un retard
d’au moins vingt ans. Et en 2019,c’est
par un article de presse, paru le 29
août, que la décision de ne pas poursuivre le projet ASTRID au-delà de 2019 par
la construction d’un prototype a été rendue publique.
Elle a été confirmée le lendemain par un communiqué de
presse du CEA annonçant le report de cette construction à la fin du siècle.
Deux justifications ont été avancées : le
prix de l’uranium durablement bas, qui ne justifiait pas dans l’immédiat
d’investir dans de nouveaux réacteurs économes en ressources naturelles ; la nécessité d’approfondir les
connaissances sur le cycle du combustible associé à ASTRID.
Cette manière de procéder a entrainé la réaction des parlementaires
qui ont considéré 1) que les intérêts à
long terme du pays, notamment son indépendance
énergétique dans un contexte où l’électricité représentera une part
croissante de sa consommation d’énergie, ne
semblent pas avoir été pris en compte. Et 2) que l’absence d’association du Parlement à cette décision et la divergence
créée avec le cadre législatif ne sont pas garantes du nécessaire consensus qui
doit se dégager sur ces questions stratégiques pour la Nation
D’où
la saisine de l’OPECST
5) Principales
constatations, critiques et recommandations du rapport
5a) Les
objectifs : Le rapport commence par rappeler les objectifs d’Astrid : Le projet ASTRID répondait à 3 enjeux majeurs :
- l’indépendance
énergétique, en donnant à la France la capacité d’utiliser la
quasi-totalité du contenu énergétique de l’uranium naturel et des matières
nucléaires disponibles sur notre sol en grande quantité ;
- une meilleure
gestion des déchets radioactifs les plus dangereux, au travers de la
transmutation, prévue par la loi Bataille de 1991 et par la loi du 28 juin 2006
sur la gestion durable des déchets radioactifs ;
- la préservation
des acquis de 50 ans de recherche
5b) L’impact
de la décision d’arrêt : le rapport identifie 4 impacts principaux de la
décision d’arrêt :
- 1) elle sème le
doute sur la cohérence de la démarche de fermeture du cycle suivie depuis 70
ans, donc sur les intentions de la France à long terme. La France risque d’être perçue comme un
partenaire peu fiable en matière de R&D. De plus, les pays souhaitant
acheter des centrales nucléaires en s’appuyant sur des fournisseurs pérennes
pourraient s’interroger sur les intentions de la France ;
-« la
France a su tenir, depuis plus d’un demi-siècle, une place tout à fait
particulière dans le concert des acteurs nucléaires majeurs, étant à la fois le seul pays à ne jamais
dévier de sa stratégie de fermeture du cycle du combustible, et
incontestablement le plus avancé sur les plans scientifique et industriel dans
cette voie »
- Ainsi
le Japon, abandonné au milieu du gué sur le projet ASTRID, s’est déjà rapproché
des États-Unis sur le projet de réacteur de recherche à neutrons rapides
refroidi au sodium VTR
- Un
pays qui choisit un fournisseur sait qu’il dépendra de lui à très long terme.
Toute interrogation sur la pérennité de l’engagement du fournisseur dans
l’industrie nucléaire créée donc un légitime sujet d’inquiétude qui peut
emporter une décision contraire. C’est ce qu’a confirmé, le 25 juin 2021, le
directeur de l’énergie du ministère polonais de l’environnement : « l’objectif de la Pologne est d’avoir un
partenaire stratégique durant les décennies à venir pour son ambitieux
programme nucléaire, non seulement pour la construction, mais aussi pour
l’exploitation et le démantèlement. »
2) ASTRID était le projet phare de la R&D
nucléaire en France. Dans un contexte déjà difficile, l’annonce de son abandon
a eu un impact négatif sur l’attrait de la filière pour les étudiants ;
-
Partons en Russie : « , Comme
la France, la Fédération de Russie vise un cycle du combustible « fermé », l’un
des objectifs du projet de recherche Proryv (en français « Percée ») de
Rosatom. Les rapporteurs ont d’ailleurs pu mesurer… le dynamisme de la
recherche russe qui explore en parallèle plusieurs pistes technologiques, avec
la volonté d’aboutir à des applications industrielles.
« En Fédération de Russie les étudiants considèrent le
nucléaire comme un secteur d’avenir, offrant de nombreuses opportunités, dans
le pays ou à l’étranger, et Rosatom n’éprouve aucune difficulté à recruter les
meilleurs techniciens, ingénieurs et chercheurs à la sortie des universités et
centres de formation technique russes. C’est ce qu’a confirmé le conseiller
nucléaire à Moscou, M. Alexandre Gorbatchev : « Le secteur a la cote auprès des
jeunes, avec de bons salaires et beaucoup d'opportunités pour travailler à
l'étranger »
3) En l’absence de projet fédérateur, l’acquis
de 70 ans de recherches sur les réacteurs à neutrons rapides refroidis au
sodium pourrait être perdu ;
Rappelons
le : à la fin des années 2000, la France avait donc accumulé, sur une cinquantaine d’années, une expérience
importante dans la conception et l’exploitation de ce type de réacteurs, sans
équivalent parmi les pays occidentaux.
Et…ce
sont les Russes qui arrivent en premier avec la mise en service de 2 reacteurs
nucléaires de GEN IV, BN-800 et BN-1200 à Beloïarsk (BN-800 est connecté au
réseua)
Avec
36 réacteurs nucléaires en projet dans 12 pays, dont 11 en construction, la
Fédération de Russie est devenue en quelques années le premier exportateur de
technologies nucléaires au monde et les réacteurs de GEN IV et la fermeture du
cycle du combustible font partie de ses axes stratégiques Ainsi, Pour M. Vitaly
Khadeev, viceprésident de Rosatom chargé du développement des technologies du
cycle du combustible nucléaire fermé et des installations industrielles : «
Premièrement, cela permet d'augmenter de manière exponentielle le volume de
matières premières pour les centrales nucléaires. Deuxièmement, cela permet de
recycler le combustible nucléaire usé au lieu de le stocker. Et troisièmement,
nous utiliserons à nouveau dans le cycle du combustible nucléaire les stocks
accumulés d'uranium appauvri et de plutonium. »
Et c’est
au moment ou les Russes, déjà bien lancés, les Chinois, les américains se
mettent ou se remettent sérieusement à investir dans les GEN IV que nous arrêterions ?
4) A plus long terme, la stratégie de fermeture
du cycle du combustible pourrait être abandonnée, avec des conséquences
potentiellement lourdes sur l’industrie nucléaire française et sur le stockage
géologique des déchets
« En ne poursuivant pas Astrid, la France met de côté les investissements réalisés
depuis 40 ans pour réutiliser les déchets et fermer le cycle du combustible ». L'abandon
de cette stratégie de fermeture du cycle est-elle envisageable ? L'arrêt
d'Astrid « pose clairement cette question », s'alarme le rapporteur Stéphane Piednoir. Le rapport
juge même qu'il s'agit « du risque sans doute le plus grave résultant de la fin
du projet Astrid ».
Les déchets ultimes sont destinés à être enfouis à Bure
(Meuse), alors que le plutonium et l'uranium appauvri sont censés entrer dans
un nouveau cycle de production énergétique avec des réacteurs de 4ème
génération.
Le démonstrateur Astrid permettait réduire considérablement le stock de déchets
produits en réutilisant le plutonium. Et il ouvrait la voie vers le recyclage de plus
de 300.000 tonnes d’uranium appauvri. En arrêtant Astrid, on jette à la poubelle une
indépendance électrique de plusieurs siècles …et on plonge dans un sacré
merdier….
Pire encore, l'uranium appauvri passera du statut de « matière » valorisable à celui
de « déchets » qu’il faudra gérer. Dès l’annonce de l’arrêt d’Astrid ce sujet a
été abondamment évoqué : ce serait la victoire par chaos ( tiens, c’est amusant,
je voulais écrire par KO) des écolos bigots antinucléaires. Même l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) s’y met,
et c’est un avertissement qui doit être pris en considération : la consommation du stock existant « est
irréaliste à l'échelle du siècle », prévient le gendarme du nucléaire, qui «
estime indispensable qu'une quantité substantielle d'uranium appauvri soit
requalifiée, dès à présent, en déchet radioactif »
C’est pour cela que l’Office défend vigoureusement le
lancement d'un nouveau projet de réacteur de 4ème génération ;
6) Les
critiques de la décision du CEA
En dehors des raisons de fond sur les impacts, le rapport
critique la décision du CEA sur plusieurs plans
- Compte-tenu des implications stratégiques, il n’est pas
normal que le Parlement ( et peut-être même l'Etat) n’ait été ni consulté, ni informé ; les
rapporteurs jugent que l’absence d’association du Parlement à cette décision et
la divergence créée avec le cadre
législatif ne sont pas garantes du nécessaire consensus qui doit se dégager sur
ces questions stratégiques pour la Nation.
- L’impact sur la gestion des déchets remettent en cause la
loi Bataille de 1991 et la loi du 28 juin 2006 sur la gestion durable des
déchets radioactifs.
- l’alternative proposé par le CEA (le plutonium pourrait être utilisé dans du
combustible Mox dans des réacteurs classiques) a déjà été étudiée par l'Opecst il y a 10 ans et jugée contreproductive, car
elle ralentissait la constitution du stock initial de plutonium nécessaire au
développement de la 4ème génération
- le CEA a expliqué que le prix de l’uranium durablement
bas ne justifiait pas dans l’immédiat d’investir dans de nouveaux réacteurs
économes en ressources naturelles. C’est un raisonnement hautement contestable
et dangereux, que le fort développement du nucléaire à l’échelle internationale
risque d’invalider rapidement.
Comme pour tous les marchés de matières premières, les
circonstances orientant celui de l’uranium peuvent changer de façon
imprévisible et rapide. Jacques Percebois : « On peut concevoir que demain un
pays comme le Canada, qui a des centrales nucléaires, ou un pays comme
l'Australie, qui n’en a pas, décident, pour des raisons environnementales, de
ne plus exploiter l'uranium et de ne plus l'exporter. Six pays jouent un rôle
important, il suffirait que deux ou trois sortent du marché pour des raisons
écologiques. À ce moment-là, il y aurait des tensions sur le marché. »
Conclusion : Les
intérêts à long terme du pays, notamment son indépendance énergétique dans un
contexte où l’électricité représentera une part croissante de sa consommation
d’énergie, ne semblent pas avoir été pris en compte.
Pour Stéphane Piednoir, Astrid « répondait à la question
de l’indépendance énergétique. Ensuite, il aurait permis une meilleure gestion
des déchets radioactifs, puisqu’il aurait exploité de l’uranium recyclé. Enfin,
c’était une préservation des acquis de la recherche, puisqu’Astrid prenait le
relais de 60 années de travaux scientifiques ».
Stéphane Piednoir, coauteur du rapport avec le député
(LREM) Thomas Gassilloud. «Cette
décision, prise sans débat, alors que l’on sait que notre consommation
électrique va considérablement augmenter dans un contexte de réchauffement
climatique, est incompréhensible».
7)
Les recommandations
1- Fonder une nouvelle stratégie de recherche sur le nucléaire avancé au
travers d’un projet ou d’une proposition de loi programmatique permettant un
large débat au sein du Parlement
2- Réaffirmer le choix stratégique
de la fermeture complète du cycle du combustible et du développement des
nouveaux réacteurs de 4 e génération indispensables à sa réalisation
3- Présenter un plan de déploiement des réacteurs de 3e et 4e génération
ainsi que de rénovation des installations du cycle permettant à l’ensemble des
acteurs de la filière nucléaire de disposer d’une visibilité à long terme.
4- Identifier la meilleure façon de valoriser les acquis du projet ASTRID
et des travaux précédents sur les réacteurs à neutrons rapides refroidis au
sodium, dans le cadre d’un nouveau projet national, européen ou éventuellement
international.
5- Prendre le temps d’examiner la question du statut des matières
nucléaires dans le cadre d’un véritable débat démocratique sur les options à
long terme pour assurer la souveraineté et l’indépendance énergétique du pays.
6- Engager une revue des infrastructures et collaborations nécessaires à
l’atteinte des objectifs de recherche sur le nucléaire avancé, prenant également
en compte les intérêts stratégiques du pays, en particulier dans
l’indopacifique.
7- Définir un plan de développement des compétences adapté aux disciplines
clés, par le soutien à la formation des jeunes, notamment à l’université. En
particulier, initier un programme de soutien à la formation et à la recherche
nucléaire dans les universités.
8- Accorder à l’ASN et à l’IRSN les moyens nécessaires pour pouvoir
anticiper les évolutions réglementaires nécessaires à la certification des
réacteurs avancés.
9- Prolonger le soutien accordé au projet de SMR Nuward sur plusieurs
années afin d’accélérer la finalisation du projet.
10- Évaluer l’alternative d’un déploiement de SMR Nuward pour remplacer
certains réacteurs de 900 MWe après 2030.
NB : celles-ci recoupent largement celles de l’Académie
des Sciences cf. Avis de l’Académie des sciences (8 mai 2021) : L’apport de
l’énergie nucléaire dans la transition énergétique, aujourd’hui et demain (https://vivrelarecherche.blogspot.com/2021/07/avis-de-lacademie-des-sciences-8-mai.html)
Notamment : - initier et de soutenir un ambitieux
programme de R&D sur le nucléaire du futur afin de préparer l’émergence en
France des réacteurs à neutrons rapides (RNR) innovants de quatrième génération
(GenIV), qui constituent une solution d’avenir et dont l’étude se poursuit
activement à l’étranger
CF aussi : https://www.transitionsenergies.com/parlementaires-denoncent-abandon-france-reacteurs-nucleaires-neutrons-rapides;
https://twitter.com/AStrochnis/status/1422192001861275654; https://twitter.com/ouinuc/status/1418322596647645185?s=09; https://lenergeek.com/2021/07/23/nucleaire-parlementaires-abandon-projet-astrid/
