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Edito : Réacteur à sels fondus : le pari français pour le nucléaire du futur

Depuis 1998, année de création de RT Flash, c’est la première fois que je traite du même sujet dans deux éditos successifs.

Mais le sujet est d’importance et alors que devrait s’ouvrir, prochainement, en France, un large débat sur la transition énergétique, il est nécessaire que j’ajoute quelques phrases à mon dernier éditorial intitulé « Energie nucléaire : quelle est sa place dans le futur paysage énergétique mondial ? »

Aussi, en complément à mon texte sur la place de l'énergie nucléaire dans le futur paysage énergétique mondial, il me semble important de préciser que depuis 15 ans des chercheurs français du CNRS travaillent également sur la conception d'un réacteur à sels fondus baptisé MSFR (Molten Salt Fast Reactor) et ont acquis une expertise reconnue au niveau mondial dans ce domaine scientifique, technologique et industriel stratégique (Voir CNRS et CNRS).

Le MSFR est depuis 2008 le réacteur à sels fondus de référence pour le forum international génération IV et ces scientifiques français du CNRS préparent actuellement une proposition de projet pour l'Europe qui a pour but d'étudier de manière approfondie les différents avantages du MSFR en matière de sureté.

Le scénario imaginé par les chercheurs français part d'un constat simple : compte tenu de l'explosion de la demande énergétique mondiale et de la forte augmentation prévisible de la part du nucléaire dans le paysage énergétique mondial à l'horizon 2050, il n'est pas possible d'imaginer un développement du nucléaire uniquement basé sur les réacteurs à eau pressurisée (REP) actuels qui fonctionnent avec l'uranium enrichi comme combustible.

En effet, comme le souligne à juste titre Daniel Heuer, l'un des chercheurs qui travaille sur ce dossier, un tel choix aboutirait à épuiser l'ensemble des réserves mondiales d'uranium en moins de 70 ans. Autre inconvénient majeur : cette option REP génère des quantités très importantes de plutonium et de déchets hautement radioactifs pendant de très longues périodes.

Il existe bien un second scénario qui repose sur le développement de réacteurs à neutrons rapides (RNR) régénérateurs ou surgénérateurs utilisant comme combustible le plutonium produit par les réacteurs à eau pressurisée. Mais ce type de réacteur ne permettrait pas de répondre à toute la demande d'énergie prévue pour 2050. En outre, il nécessite l'utilisation et la circulation d'une grande quantité de plutonium, ce qui pose d'importants problèmes de sécurité et d'acceptabilité sociale.

Fort de ce constat, la recherche française travaille depuis de nombreuses années sur une troisième voie très prometteuse : les réacteurs à sels fondus (RSF) régénérateurs associés au cycle du thorium (Voir LPSC).

Cette filière « réacteurs à sels fondus-thorium » présente trois avantages majeurs : en premier lieu, les RSF nécessitent dix fois moins de matière fissile pour démarrer que les RNR. Ensuite, les déchets très radioactifs sont réduits de manière considérable. Enfin, les produits de fission et les déchets ultimes peuvent être retraités en continu.

Un seul REP au thorium pourrait fournir pendant sa durée de vie (40 ans) de quoi démarrer quatre réacteurs à sels fondus. La solution très intéressante proposée par ces chercheurs français consiste donc à imaginer un parc hétérogène de réacteurs nucléaires complémentaires. Ainsi, on pourrait faire d'une pierre deux coups : préserver les réserves naturelles d'uranium et recycler les déchets les plus dangereux en les incinérant, au fur et à mesure de leur production, dans des réacteurs appropriés.

Si cette troisième voie est retenue et mise en œuvre par notre Pays, le problème des ressources en combustible fissile ne devrait plus se poser. En effet, alors qu'une centrale actuelle consomme environ 200 tonnes de combustible par an pour une puissance de 1 GWe, les centrales régénératrices thorium/uranium n'en consommeront qu'une seule. En outre, cette filière sels fondus-thorium permettrait de diviser par 1 000 la quantité de déchets hautement radioactifs à très longue vie, ce qui changerait évidemment la donne en matière de sécurité et de stockage de ces déchets et d'acceptabilité sociale de l'énergie nucléaire.

Il faut donc souhaiter qu'à l'occasion du prochain débat national sur la transition énergétique, notre Pays passe à la vitesse supérieure dans ce domaine stratégique concernant l'énergie nucléaire du futur et se décide à mettre en œuvre un programme ambitieux sur le long terme, destiné à valider par un prototype industriel, le développement de cette nouvelle filière sels fondu-thorium à l'horizon 2040.

Un tel programme pourrait à terme conforter l'excellence scientifique et industrielle de notre Pays dans le domaine de l'énergie nucléaire tout en permettant à cette forme d'énergie de franchir un véritable saut en termes de sécurité, de durabilité et d'efficacité.

René TRÉGOUËT

Sénateur Honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat

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  • Energie du Thorium

    2/03/2014

    Un excellent article qui reconnait la nature stratégique des combustibles nucléaires liquides. D'autres informations sur les réacteurs à sels fondus et le thorium sont disponibles à :
    http://energieduthorium.fr

  • stargate

    23/03/2016

    en 2040? n'importe quoi
    la bonne façon de retarder systématiquement la sauce
    si on triple le budget 5 ans
    sans compter le coût astronomique de ce bazar...
    passons illico a l'hydrolienne sous marine
    point barre!
    et vite emploi ou pas
    avant que cela ne se gâte....serioso..

  • Jack Teste-Sert

    27/05/2016

    Dire que ce choix du thorium aurait pu être fait dès le début du nucléaire !

    On voit le délire en résultantquand ce fut un ancien militaire qui a pris "la décision"..., en privilégiant les bombes nucléaires..., qui elles... n'ont jamais servi !§§§§!

  • Jean-Pierre

    22/09/2016

    Le premier objectif d'une nouvelle filière de réacteur nucléaire doit être la sûreté. Avant toute autre considération.
    En ce sens le MSR est la seule solution parmi les 6 retenues au forum Génération IV qui permettrait d'éviter les disséminations d'éléments radioactifs en cas d'accident, car fonctionnant à pression ambiante aucun risque d’explosion, le sel représente un premier niveau de confinement en se solidifiant et en évitant aux poussières radioactives de contaminer de très grandes surfaces aux alentours.
    Son usage à plus haute température que les filières à eau permet en outre de maximiser le rendement de conversion thermoélectrique
    Quel que soit le matériau fissile, un usage dans des sels liquide, cet objectif fondamental serait atteint garantissant les employés et les populations des contaminations telles que vécues à Tchernobyl ou Fukushima.
    Les neutrons rapides permettent de consommer les résidus et matériaux fissiles actuellement en stock.
    Enfin la filière Thorium permettrait de réduire encore davantage la quantité de déchets résiduels car son cycle en produit nettement moins par définition.
    L’ensemble de ces 3 technologies réunies semblent être le meilleur compromis. Mais l’urgence est de maîtriser la technologie MSR. La démonstration en a été faite avec le MSRE en 1965 qui a fonctionné quatre ans !
    Les technologies disponibles 50 ans plus tard devrait nous permettre de maîtriser sans difficulté ce type de réacteur.
    Mais notre CEA persiste dans des choix où la sûreté reste secondaire (fluides caloporteur Sodium qui brûle à l’air ambiant ou gaz hélium sous pression qui tous deux dissémineront encore mieux les poussières radioactives en cas d’accident).

  • Syde

    18/05/2017

    Plus sûre, plus économique, plus écologique

    Mais qu'attend le commissariat à l'énergie atomique pour se lancer dans cette filière au lieu de ce buter dans l'impasse des réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium qui mènera la France à la faillite et un accident nucléaire sans précédant.

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