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Nucléaire civil et militaire

Les scientifiques et industriels ont actuellement atteints un niveau de compétence et de maîtrise global de l'énergie nucléaire issue de la fission : le stockage des déchets radioactifs de très faible, faible et moyenne activité est au point, et les centrales nucléaires qui utilisent le processus de fission pour générer de l'énergie sont maintenant au point d'un point de vue de la sécurité.

Etant en ce moment dans cette période, nous ne savons pas si de gros progrès ont été fait dans l'industrie nucléaire à des fins militaires pour des questions évidentes de secret défense. En effet, mis à part les bombes et missiles d'une part et les réacteurs de sous-marin et de porte-avions d'autre part (les Sous-marins Nucléaires Lanceurs d'Engins SNLE ou le Charles-de-Gaulle par exemple) les applications de l'énergie nucléaire sont limitées dans ce secteur. Nous pouvons toutefois noter des utilisations dérivées de l'explosion d'une bombe nucléaire : la destruction ou tout au moins la paralysie partielle des systèmes électromagnétiques dans une zone dépendant de l'ampleur de l'explosion, propriété qui a été l'objet d'études pour tenter de la contrôler.

En revanche, pour ce qui est des applications civiles, de gros progrès ont été accomplis récemment : par exemple, des études ont permis de concevoir et dimensionner un système de stockage pour des déchets de haute activité à vie longue : en France, qui est l'un des pays les plus avancés dans ce domaine au niveau mondial, la solution retenue a été l'enfouissement dans une couche géologique à près de 500 mètres de profondeur sous terre. D'autres pays, tels que la Suède, ont préférés enfouir leurs déchets à des profondeurs moindres mais dans une couche de granit avec de meilleures propriétés de confinement.

Pour ce qui est des centrales elles-mêmes, on peut noter deux évolutions importantes : la mise en pratique de réacteurs de génération 3 (réacteur EPR), qui fonctionnent exactement sur le même principe que la génération 2 mais avec des systèmes de sécurité renforcés qui permettent de limiter davantage les risques, ainsi qu'un rendement amélioré, qui diminue la consommation de combustible : pour avoir un ordre de grandeur, les assemblages de combustibles pourront rester 4 à 5 années dans le réacteur, contre 3 actuellement, et pour une puissance nominale de 1600 MW contre 1450 MW pour les réacteurs les plus évolués de seconde génération. Cette nouvelle génération a elle-même suscitée de nombreuses controverses en particulier à propos de sa localisation. Le premier réacteur EPR en France va se trouver dans le Nord de la Manche, à Flamanville où se trouve déjà une centrale, et à proximité de l'usine de retraitement Areva. La seconde évolution consiste dans le début de la conception de générateurs de quatrième génération. Ceux-ci sont censés entrer en service à l'horizon 2040, et ne sont pas une simple amélioration de la génération 3 comme l'est l'EPR face à la génération 2. En effet, bien que plusieurs concepts soient encore à l'étude, que ce soit en France ou ailleurs, la principale nouveauté sera l'utilisation de sodium en tant que liquide caloporteur, à lieu de l'eau utilisée actuellement. Ainsi, le rendement de ces centrales devrait sensiblement augmenter (les estimations parlent d'une puissance nominale de l'ordre de 2200 MW) et pour une consommation de combustible identique.

Il est apparu au cours de ces dernières années que l'Uranium et plus généralement les combustibles nucléaires pourraient manquer d'ici plusieurs siècles, comme la plupart des ressources naturelles, et qu'il était par conséquent primordial de limiter la consommation des centrales. D'où les nombreux progrès dans ce domaine, en particulier au niveau de l'optimisation dans le positionnement des assemblages et l'exploitation du combustible.

D'autre part les études sur la fusion nucléaire dans le but d'en tirer une source d'énergie électrique ont avancé, pour aboutir à la conceptualisation du projet ITER, un programme à l'échelle mondiale ayant pour but l'élaboration d'un réacteur puis d'une centrale fonctionnant avec le processus de fusion nucléaire, qui permettrait de dégager beaucoup plus d'énergie. Ce réacteur va être construit aux alentours de 2030, à Kadarache, dans le Sud de la France, et servira de prototype pour rendre efficace et sûr le processus de fusion, la difficulté majeure étant le contrôle de la réaction en chaîne après l'avoir initialisée, puisqu'il n'est pas question de dégagement de neutrons qui pourraient éventuellement être freinés par des barres en graphites comme dans les réacteurs actuels. Les progrès dans cette voie sont liés à d'autres technologies de pointe, telles que le laser mégajoule, construit par CILAS, une filiale du groupe EADS, qui permettrait un apport d'énergie suffisant pour démarrer la réaction.

En matière de développement au niveau civil, on peut aussi évoquer les progrès en matière de retraitement : en effet, depuis ses balbutiements, le processus de retraitement et de séparation a été largement amélioré, de sorte que les rejets de matières radioactives du fait de la séparation des matériaux radioactifs sont pratiquement nuls, et les colis de déchets permettent un confinement maximum.

Bien que de nombreuses voies soient encore en cours d'exploration en ce moment même, on ne peut que constater une maîtrise globale des phénomènes associés à l'énergie nucléaire, et même si quelques zones d'ombre subsistent, la production d'énergie générée par la fission nucléaire est maintenant contrôlée.