L’indépendance énergétique et le Thorium

« La perfection des moyens et la confusion des buts

semblent caractériser notre époque. » -Albert Einstein

     Dans notre société moderne, l’énergie électrique est incontournable. Nous en avons besoin pour nous chauffer, nous éclairer, communiquer à longue distance, faire fonctionner nos machines et appareils divers. L’indépendance énergétique est, encore aujourd’hui, un but d’actualité. Les politiques énergétiques menées par les deux blocs de la guerre froide, en son temps, se sont focalisées sur une source d’énergie considérée comme la plus prometteuse : l’énergie de l’atome.
Même s’il ne s’agit pas de la seule source d’énergie exploitée dans le monde à l’heure actuelle, il convient d’en développer quelques détails en raison de son potentiel déjà supposé au début du XXe siècle et laissant entrevoir encore quelques perspectives d’évolution.

     La première application fut militaire. Le gouvernement américain put, grâce à l’uranium, porter un coups fatal au Japon lors de l’été 1945. Cet événement historique est la raison de la concentration des recherches sur l’uranium, alors que le premier réacteur expérimental basé sur la fission de l’atome d’uranium ne fut créé que 3 ans plus tôt aux États-Unis, notamment avec le concours du physicien Enrico Fermi. Une philosophie de conception de réacteur déclarée viable, ajoutée à une forte volonté politique signèrent le début de l’ère de l’uranium.
     Pourtant, sa mise en œuvre est complexe et la sécurité nécessaire à son bon fonctionnement en est le plus colossal des points faibles. En effet, la « marche normale » étant basée sur une réaction en chaîne qui peut théoriquement subir un emballement, ce qui est recherché lors d’application militaires, le contrôle de la réaction est non seulement crucial mais ne laisse que peu de marge de manœuvre en cas d’urgence. À cela il faut ajouter de possibles défaillances dans les systèmes de contrôle, tels qu’il fut le cas pour les accidents nucléaires les plus graves tels que Tchernobyl, Three Miles Island ou Fukushima Dai-chi.
     Mais avec tant de défauts, pourquoi conserver cette philosophie atomique ? Deux raisons sont à présenter : le cycle « uranium » est non seulement le premier à avoir été mis en œuvre en pratique, mais ce cycle permet la production de matériaux destinés à un usage militaire. Dans un contexte de guerre-froide, ce point fut d’une importance fondamentale.
     Donc quelle est la part du politique dans la surexploitation d’une voie certes très productive, mais tellement peu sûre ? Quasi totale si l’on s’en tient à un fait : depuis les débuts de l’ère de l’uranium, la recherche nucléaire est classifiée par les gouvernements qui se sont lancés dans l’aventure. Laissant peu de place aux voies alternatives. Il fut donc choisit de perfectionner cette filière. On a donc des réacteurs massifs, pour des raisons de rapport production/coût, qui nécessitent une surveillance permanente ainsi qu’une architecture de contrôle et de sécurité pléthorique. Ce type de technologie nécessite des moyens colossaux tant sur le plan technique que financier. Cela va donc de pair avec un volontarisme gouvernemental. À cela, il faut ajouter les grands discours écologiques sur la non-émission de CO2, malgré l’énorme logistique nécessaire non seulement pour fabriquer les barres de combustible mais aussi pour traiter et stocker les déchets.
     Avons nous la possibilité de produire de l’énergie sans dépendre d’une technologie non seulement complexe à maîtriser mais avec des implications lourdes et des investissement colossaux à tous les niveaux ? Certainement. On pourrait s’appuyer sur les énergies renouvelables qui sont, elles, plus viables à petite échelle (solaire, éolien,…). Mais même si ces moyens de production ont vu une élévation de leur efficacité, il faut envisager de pouvoir générer de l’énergie pour une communauté sans être dépendant des aléas météorologiques.
     Pour cela, il existe une piste toute tracée : la filière thorium, qu’on appelle plus généralement filière à réacteurs à sels fondus. Ces réacteurs ont tout pour surpasser les anciens :

  • Fonctionnement à pression atmosphérique et non à plusieurs dizaines voir centaines de bars, ce qui diminue grandement les risques d’explosion.
  • Plus besoin de barres de modérateur : il n’y a pas de véritable « emballement », on peut simplement faire passer une partie du volume de combustible dans une chambre annexe. Cela peut même être automatique, grâce à la dilatation due aux fortes températures.
  • Un taux de « combustion » du combustible sans commune mesure (99% contre 2% dans un réacteur à eau légère), ce qui entraîne de facto un bien meilleur rendement.
  • Ces réacteurs peuvent aussi fonctionner à l’aide de déchets nucléaires et ainsi en incinérer les éléments les plus radioactifs.
  • Les déchets du cycle thorium ont en quasi totalité une durée de radioactivité critique d’environ 300 ans seulement, ce qui contraste avec les dizaines de milliers d’années des déchets de réacteurs à eau légère.
  • Ces réacteurs peuvent êtres conçus avec une taille réduite, en raison de leur grande simplicité et de leur plus faible criticité.

     Ce dernier aspect fut démontré par un jeune inventeur Américain, Taylor Wilson. Il a imaginé un réacteur à cycle thorium capable de fonctionner durant 30 ans sans qu’il y ait besoin d’aucune maintenance sur le combustible et pouvant développer jusqu’à 100 mégawatts, soit la consommation d’une petite ville. De quoi imaginer des sources d’énergie permettant un excellent maillage de n’importe quel territoire tout en se passant d’une centralisation de la production inhérente aux réacteurs à l’uranium.
     En conclusion, retenons que les solutions d’indépendance énergétiques reposent sur la production localisée, que ce soit par des technologies fonctionnant aux énergies renouvelables ou par des unités de production basées sur cette énergie nucléaire qui offre de nombreuses améliorations tant sur la sécurité que sur l’efficacité. La production localisée de cette manière permet de contourner efficacement les pertes énergétiques dues au transport du courant électrique lors de son acheminement des lieux de production vers les utilisateurs qui peuvent atteindre jusqu’à 15 % de l’énergie produite. On réduit de fait le gâchis des ressources. On peut pousser cette production localisée par l’équipement des logements en panneaux solaires dans les cas où l’on dispose d’un ensoleillement suffisant. L’augmentation significative des rendements de la technologie photovoltaïque autorise à l’heure actuelle l’indépendance énergétique d’une habitation correctement pourvue dotée d’une toiture couverte de panneaux solaires, à condition de prévoir un stockage efficace du surplus de production ponctuel, ce qui est tout aussi envisageable avec les nouvelles technologies d’accumulateur récemment arrivées sur le marché. Encore faut-il avoir la volonté de transformer, au-moins au niveau local, les habitudes en matière de gestion de l’énergie.

 

Le micro réacteur à cycle thorium proposé par Taylor Wilson:

 

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2 réflexions sur “L’indépendance énergétique et le Thorium

  1. Excellent article, bravo !
    Les avantages principaux d’un réacteur à sels fondus viennent de l’utilisation d’un combustible LIQUIDE.
    Le thorium est la cerise sur le gâteau.
    http://energieduthorium.fr/2015/01/24/la-cerise-sur-le-gateau/
    Le challenge devant les start-ups qui veulent développer cette technologie est de faire de l’énergie nucléaire moins chère que le charbon.
    http://energieduthorium.fr/2013/03/29/thorium-moins-cher-que-charbon/
    La fission liquide présente tellement d’avantages que la question n’est pas si on devrait la développer, mais quel concept il faut retenir.
    http://energieduthorium.fr/2015/05/10/quel-reacteur-a-sels-fondus/

  2. Pingback: Bilan à mi-parcours | Professeur Sims

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