COLLOQUE DE LA FONDATION "ECOLOGIE D AVENIR" :Le futur du Nucléaire ( suite 8)B.BONIN

Continuant avec obstination à vous présenter les speechs de  ce colloque  ,dont je ferai un seul bloc pour injecter sur les blogs de  GOOGLE , ( et peut- être en anglais s’il m’en vient le courage !) je vous livre aujourd’hui celui de  BERNARD BONIN .

Il est actuellement directeur scientifique adjoint du pôle énergie nucléaire du CEA  et  aussi professeur à l’Institut National des Sciences et Techniques Nucléaires de SACLAY.

Son titre porte sur «  les mini-réacteurs » et l’on pourrait s’interroger sur les  raisons de l’intérêt de son auteur pour ce sujet ….En tous cas , voici les miennes !!!

Vous connaissez tous le slogan «  Small is beautiful ! » ; mais contrairement à ce que vous croyez, l’esthétique n’y  est pas seule mise  en cause ! En fait , «  Small Is Beautiful: A Study Of Economics As If People Mattered » est une suite reconnue d'essais de l'économiste britannique Ernst Friedrich Schumacher  et traitant  d’une société à la vraie mesure de l'homme et de ses ressources  !

Les principaux thèmes évoqués sont : L'importance de l'échelle humaine / La notion de capital naturel, c’est-à-dire  traiter la Nature comme un capital et non comme un revenu / L'introduction de l'intégrité environnementale dans les décisions commerciales et industrielles/ L'économie de  l'utilisation soutenable des ressources naturelles / La  décentralisation et la foi dans l'autosuffisance communautaire. ETC.

Mon petit fils  PIERRE  dont j’ai souvent parlé ici dans mes causeries sur la physique et l’astronomie  m’ a un jour posé la question  de la «  petitesse maximale  des explosifs nucléaires et du pourquoi de la taille  géante des réacteurs » ……! J’ai essayé de bien lui montrer la subtile complexité du  concept …..Il ne suffit pas que le facteur de multiplication des neutrons soit plus grand que 1 pour qu’une réaction en chaîne s'entretienne : d'une part, les neutrons sont instables et peuvent se désintégrer, mais cela joue peu, car leur temps de vie moyen est de 12,8 minutes….. Mais surtout,  les neutrons c’est une sorte de « gaz » très léger qui peut s’échapper de l’endroit où l'on essaie de faire démarrer cette  réaction en chaîne. Il faut  donc qu'ils subissent une collision avant d’en  sortir,  L’épaisseur moyenne du milieu fissile doit par conséquent être assez grande pour en  assurer cette  probabilité . Ceci amène à la notion de masse critique de l'élément fissile, qui désigne la masse en dessous de laquelle on ne peut plus garder suffisamment ces neutrons, pour maintenir la réaction, quelle que soit la forme qu’on donne à la charge fissile, Ceci explique pourquoi l'on ne peut pas avoir de « micro » réacteurs nucléaires (et tout autant pas de micro-bombes atomiques  planquées dans  sa poche-revolver !)

  L’orateur  présente l’historique du sujet QUE JE NE VAIS PAS VOUS PRESENTER( rappelez-vous toutefois des  premiers petits réacteurs, embarqués dans les sous-marins) car toutes les solutions possibles de réacteurs peuvent être repensées à taille réduite ….pas en micro mais en mini !L’auteur remarque qu’ il serait d’ailleurs  pertinent de parler  de réacteur de moyenne puissance ( plus de 300MW) et de petite puissance ( moins de 300)

Voici par conséquent ce qui est « en course » a l’heure actuelle . EN FAIT  ,on part vers un marché low cost des centrales nucléaires et je me suis permis de compléter les informations de l’orateur !

-AUX USA

Les « Small and Modular Reactors » (SMR) occupent aujourd’hui une place de choix dans l’agenda nucléaire américain. Les modèles de SMR les plus avancés sont naturellement des réacteurs à eau pressurisée parmi lesquels figurent ceux de Babcock&Wilcox (B&W), Westinghouse et NuScale.Viennent ensuite les réacteurs à haute température refroidis au gaz (HTGR), développés dans le cadre du programme « Next Generation Nuclear Plant » (NGNP) du DOE, qui de par leur puissance proche de 300 MWe entrent dans la catégorie des SMR. Leur design est assuré par General Atomics, Westinghouse/PBMR et AREVA. Enfin des modèles de réacteurs à métal liquide qui s’appuient sur l’expérience d’anciens réacteurs de recherche, font l’objet pour certains de développements plus récents. Ils sont proposés par GE-Hitachi, Toshiba ou Hyperion.

Si la concrétisation de projets de SMR aux Etats-Unis est encore loin d’être une certitude , ces nouveaux modèles stimulent les réflexions et les initiatives, et une grande partie du potentiel de développement des SMR se situe probablement à l’international, dans les pays émergents et aux  USA  dans les régions  mal desservies …..Sont à signaler les solutions modulaires où  ces réacteurs sont construits en usine  puis « charriotées » sur place( !) ou mieux encore pourraient immergés «  all ready and safe  » et en eau de mer !……

Des discussions sont engagées avec l’autorité de sûreté nucléaire américaine, la NRC, concernant les questionsde procédures d’attribution de licences et d’exigences de sûreté  et de sécurité qui devront être adoptées

- En RUSSIE 

Pour concevoir des mini-centrales, les russes  utilisent la technologie des sous-marins militaires .Ces centrales à réacteur à neutrons rapides et à refroidissement par plomb bismuth sont d’une puissance de 100 MW.Le premier de ces mini-réacteurs est en cours de construction dans la région d’Oulianovsk, et il devrait être opérationnel à partir de 2017.Ce type de centrales est destiné à alimenter les régions les plus enclavées du pays, éloignées du réseau électrique russe. 

Cf ma photo

Projet russe de centrales nucléaires flottantes : Les russes ont également mis au point a partir de la techno sous-marins  des centrales nucléaires flottantes, installées sur une barge. Elles sont également destinées à fournir en électricité des régions isolées du pays , situées en bord de mer, mais également à alimenter des usines de désalinisations de l’eau de mer   ou des projets de chauffage urbain … Elles sont dotées de petits réacteurs, d’une puissance de 70 MW, Une centrale flottante est actuellement en construction à Saint-Pétersbourg et  sept autres projets de ce type sont à l’étude en Russie. CF ma photo

-   AILLEURS

-Dans les centrales de petite taille il y a la technologie CAREM-25, une centrale argentine à éléments modulaires. Un réacteur de ces centrales devrait fournir de l’électricité pour des régions  isolées et  moyennement peuplées

- Malgré tout ce qu’ il a subi à  Fukushima  le Japon va lentement redéployer une partie de son système nucléaire …..On apprenait que la firme nippone Toshiba était en discussion avec TerraPower, pour développer des réacteurs nucléaires de nouvelle génération. Il s’agirait  d’un "réacteur nucléaire miniature" , connu sous le nom de 4  S (super-sûr, petit et simple [Super-safe, Small and Simple] ), et conçu pour fonctionner sans interruption pendant 30 ans. VOIR MA PHOTO

Le 4S , développé conjointement par Toshiba et l’Institut Central de Recherche du secteur de l’industrie de Electrique (CRIEPI) est un nouveau type de système de génération d’énergie très compact avec une puissance de sortie d’environ 10 Mégawatts (MWe) qui pourrait fonctionner sans ravitaillement pas moins de 30 ans.

Mais (prudemment !) le groupe japonais prévoit de commencer la construction de son premier réacteur 4S aux Etats-Unis en 2014 après avoir obtenu les autorisations nécessaires.

  A suivre : la fin de son exposé