Fission nucléaire civile : une filière qui innove

Le nucléaire a de l’avenir  

L’Agence internationale de l'énergie (AIE) actualise régulièrement son rapport « Net Zero by 2050 », rédigé pour préparer le secteur de l’énergie à l’objectif mondial de neutralité carbone à l’horizon 2050. Dans cette feuille de route, l’AIE donne une belle part aux innovations à des stades avancés de développement, mais ne compte pas sur des percées technologiques, telle que la fusion nucléaire. Si les réacteurs modulaires compacts SMR ont leur place dans les scénarios, le développement est surtout attendu des grands réacteurs à eau pressurisée (REP) de génération III et III+, tels l’EPR et l’EPR2 en Europe, et ses concurrents, l’AP1000 aux États-Unis et le Hualong-1 en Chine. 

Après une décennie de ralentissement suite à l'accident de Fukushima au Japon en 2011, l'évolution du paysage politique semble annoncer un retour du nucléaire. En effet, de nombreux pays ont récemment pris des mesures pour prolonger l'exploitation des centrales existantes et en construire de nouvelles. C’est déjà le cas de cinq pays en urope, dont la France. Le Canada et les États-Unis ont récemment introduit des crédits d’impôt pour la production d’énergie nucléaire. Si la Chine poursuit sa trajectoire en continuant d’augmenter sa capacité, et compte accélérer encore ses déploiements, le reste du monde s’emballe pour le nucléaire. Freyssinet, filiale de VINCI Construction qui a participé à la construction de 150 réacteurs dans le monde s’est d’ailleurs récemment vu attribuer des chantiers au Bengladesh et en Hongrie. Une expansion rapide de la construction nucléaire dans les marchés émergents et les économies en développement reposera nécessairement sur l'importation de technologies nucléaires. Nuvia, filiale de VINCI Construction spécialiste du nucléaire, accompagne d’ailleurs les développements nucléaires dans 12 pays du monde. 

Adaptations, innovations et nouveaux usages pour de la fission nucléaire 

Petits mais puissants : les réacteurs nucléaires compacts 

Fission d’avenir : de nouveaux usages pour les réacteurs nucléaires ? 

À ce jour, la grande majorité des réacteurs commerciaux sont destinés à la production d’électricité. La fission pourrait dans l’avenir connaître d’autres applications. Des réacteurs nucléaires pourraient ainsi venir en remplacement des combustibles fossiles pour la production de chaleur dans l'industrie et le chauffage urbain. On parle aussi d’utilisations telles que la production d'hydrogène, le dessalement de l’eau de mer ou la marine marchande. On estime d’ailleurs que si seulement 4 % de l’hydrogène actuellement produit l’était à partir d’électronucléaire, les émissions de CO₂ seraient réduites de 60 millions de tonnes par an. Les SMR auraient donc tout leur rôle à jouer dans ces nouveaux usages, en complément des grands réacteurs. 

Régénération : une rupture qui hésite  

Et si l’industrie basculait vers une énergie de fission radicalement différente, moins coûteuse en ressources ? La régénération, en tirant profit du combustible usagé, divise en effet par 200 la quantité d’uranium naturel utilisée pour une même quantité d’énergie produite. Cependant, cette régénération ne peut être réalisée que dans un réacteur à neutrons rapides, ce qui crée de nouvelles contraintes techniques. Quel serait alors la méthode de refroidissement : à base de sodium fondu, gaz, plomb ? Les expérimentations sont en cours. À l’heure où les réacteurs refroidis à l’eau légère dominent le marché et tandis que le coût de l’uranium reste bas, une transition vers ce type de technologie implique de lourds investissements et une anticipation sur plusieurs décennies. 

Sources : 

International Energy Agency, www.iea.org