La Chine en piste pour devenir leader mondial du nucléaire du futur ?

Bien qu’Arnaud Montebourg et même Delphine Batho clament haut et fort que le nucléaire restera « un secteur d’avenir », François Hollande, au nom de la « transition énergétique et écologique », vient de confirmer la fermeture de la centrale de Fessenheim durant son mandat. Il a également répété qu’il ramènera de 75% à 50% la part d’électricité d’origine nucléaire dans l’hexagone.

En France, le pays qui, avec Curie, Langevin, Pierre Mendès France et De Gaulle, a toujours joué un rôle de pionnier dans ce domaine, on est tombé si bas que nos politiques cherchent à nous vendre l’idée qu’elle pourrait devenir un champion mondial grâce à son savoir-faire en « démantèlement de centrales » !

Pourtant, en parallèle avec le démonstrateur ASTRID (réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium) piloté par le CEA, une équipe du CNRS de Grenoble à retravaillé le concept des réacteurs à sels fondus (RSF) associé au thorium (Molten Salt Fast Reactor – MSFR), l’une des six options de recherche retenues dans le cadre du forum Génération IV.

Le thorium 232, un métal trois fois plus abondant dans la nature que l’uranium, exposé à une source de neutrons, par exemple dans le cœur d’un EPR, peut être « fertilisé ». Il se transforme alors en uranium 233 et devient à son tour un combustible fissile.

Alors que l’Inde compte s’en servir comme combustible solide, les MSFR reposent sur l’utilisation d’un sel fondu (fluorures de lithium ou de béryllium), servant à la fois de fluide caloporteur, de combustible et de première barrière de confinement. Les sels fondus sont également au cœur des piles à combustible et même des panneaux solaires.

Réacteur de rêve

Mais il y a plus. Le RSF est un véritable kit « tout-en-un » : réacteur à haute température, son rendement est plus élevé que les centrales actuelles et sa chaleur permet le dessalement de l’eau de mer ; régénérateur, il permet de multiplier le combustible tout en broyant les déchets accumulés par le nucléaire militaire et civil. Avec des facilités d’arrêt grâce à un système de sécurité passive et opérant à pression ambiante, il est totalement exclu qu’il se transforme en Tchernobyl. Mieux encore, avec le RSF, la durée de vie des déchets, dont la quantité est bien moindre, n’est plus que de 300 à 500 ans, loin des millions d’années qu’il faut prévoir aujourd’hui.

Ce concept, développé et testé dans les années 1960 à Oak Ridge National Laboratories (ORNL) aux Etats-Unis, fut abandonné par le Président Richard Nixon pour une raison qu’on présente aujourd’hui comme une qualité : il ne produisait pas assez de plutonium de qualité militaire. A cela s’ajoutait le fait que la marine américaine avait fait le choix des réacteurs à eau pressurisée pour les sous-marins nucléaires, une option reprise par Westinghouse pour l’immense majorité des réacteurs construits dans le monde.

L’offensive chinoise

Alors que chez nous, on doute et on rogne les budgets, la Chine se prépare patiemment à avancer avec des pas de géants. Pour l’Empire du milieu, il ne s’agit pas seulement de disposer d’une centaine de réacteurs classiques d’ici 2030, mais de prendre le leadership mondial du « nucléaire du futur », efficace, écologique et avec une meilleure sécurité. A cela s’ajoute l’objectif d’une certaine indépendance énergétique. En 2010, 95% de l’uranium consommé en Chine venait de l’étranger alors que le pays pense disposer, vu l’abondance de terres rares, de réserves considérables de thorium.

Dès janvier 2011, l’Académie des Sciences chinoises (ASC) avait annoncé qu’elle lançait un grand projet de R&D pour les RSF associés au thorium. Il y a trois mois, en juin 2012, le département de l’énergie américain (DOE) a signé un accord de coopération sur la question avec l’ASC. C’est l’académicien chinois Jiang Mianheng (le fils de l’ancien Premier ministre Jiang Zhemin) qui co-dirige le comité de pilotage. C’est lui qui a dirigé une délégation de l’ASC qui s’est rendue à Oak Ridge pour discuter du MSFR avec les anciens chercheurs américains.

1 milliard de dollar d’investissement

Le 6 août 2012, Ken Chun de l’ASC a donné une présentation à l’Université de Berkeley en Californie sur le programme chinois des RSF. En résumé, la Chine a investi 350 millions de dollars (certains disent 1 milliard de dollars) dans la fabrication de deux réacteurs expérimentaux. Bien que l’ASC dispose d’une centaine de centres de recherche, le principal contributeur est le Shanghai Institute of Applied Physics (SINAP). La Chine a déjà construit un bâtiment pouvant accueillir 500 chercheurs, ingénieurs et techniciens dans lequel fonctionnent déjà des boucles à sels fondus.

Le premier réacteur sera étudié en détail en 2013. Fabriqué en 2014, il atteindra la criticité fin 2015. Ce premier réacteur de 2MW qui utilisera le thorium sous forme de combustible solide sera refroidi par sels fondus. Le deuxième réacteur, luis aussi de 2 MW, devra atteindre la criticité en 2017. Il aura un combustible liquide à sels fondus. Pour l’instant, beaucoup de spécificités restent en suspens. En tout cas, selon le succès de ces réacteurs, la Chine développera un programme pilote avec un réacteur d’environ 10 MW, puis un programme démonstrateur avec un réacteur d’environ 100 MW.

L’objectif de la Chine n’est pas seulement de produire ces réacteurs, mais de s’assurer les droits de propriété intellectuelle liés à l’implantation de cette technologie ; commercialement, les Chinois se donnent les moyens de prendre de vitesse le reste du monde.

Bien qu’aux Etats-Unis, en Angleterre et en France, une modeste prise de conscience est en route parmi les chercheurs, à ce jour, le programme chinois est l’initiative nationale la plus importante concernant une filière qui permettra, entre des missions médicales, de produire de l’hydrogène et de dessaler l’eau de mer.