L’atome vert – Le thorium, un nucléaire pour le développement durable


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Auteur : De Mestral Jean-Christophe
Ouvrage : L’Atome vert Le thorium, un nucléaire pour le développement durable
Année : 2011

 

 

«Aucune technologie ne doit être idolâtrée ni
diabolisée; toutes les technologies de production
d’énergie sans émission de dioxyde de carbone
doivent être prises en considération. La contribution
potentielle de l’énergie nucléaire en
faveur d’un futur énergétique durable doit être
reconnue. »

Thorium Report Committee,
Norvège, février 2008

Introduction

GÉNÉRALITÉS
«La deuxième ère nucléaire». C’est ainsi qu’Alvin Weinberg,
ancien directeur du Oak Ridge National Laboratory, aux
États-Unis, qualifiait l’espoir qu’il nourrissait pour la société,
avant de décéder en 2006. Cette deuxième ère est si révolutionnaire
que tout ce qui a été fait dans le domaine nucléaire
jusqu’à maintenant ne peut être que classifié sous une première
ère, celle vouée à être remplacée et à disparaître.
Ce livre décrit le chemin emprunté par nombre de scientifiques,
qui, dans une vision à très long terme motivée par des
idées sécuritaires, ont conçu une nouvelle manière de produire
de l’énergie, débarrassée des risques que porte la génération
actuelle de réacteurs.
Il n’est pas question ici d’apologie de l’énergie nucléaire;
toute source énergétique présentant un quelconque danger
potentiel serait certainement écartée si l’humanité trouvait le
moyen d’assurer sa consommation, croissante, uniquement
par une source renouvelable, sans impact sur l’environnement,
sans risque et sans nuisance, en un mot, la source parfaite.
Mais nous n’en sommes pas là, et toutes les sources

d’énergie connues aujourd’hui mettent d’une manière ou
d’une autre en péril des vies humaines, y compris l’énergie
solaire avec 0,44 décès et l’éolien avec 0,15 décès par
térawattheure (TWh) produit. Pour référence, l’hydroélectricité
compte 1,4 décès/TWh (on pense au barrage de Banquio,
170’000 morts), le nucléaire 0,04 décès/TWh, le charbon 161
décès/TWh (problèmes respiratoires, émanations de C02,
dispersion dans l’atmosphère de carbone-14 radioactif) et
la biomasse 12 décès/TWh. Nous en sommes actuellement
réduits à tenter de combiner, avec plus ou moins de bonheur,
divers systèmes énergétiques pour répondre à la demande et
satisfaire les exigences des uns et des autres.
Cet ouvrage se base sur la prémisse (discutable peut-être)
que la consommation mondiale d’électricité ne baissera pas
au cours des cinquante prochaines années, bien au contraire :
elle augmentera certainement. Des experts essaient d’imaginer
une société basée uniquement sur le renouvelable, et
par là il faut entendre des énergies qui ne sont pas fondées sur
le noyau de l’atome, ni celles qui produisent (directement)
du C02• Non seulement c’est mettre toutes les approches
fondées sur la physique du noyau de l’atome dans le même
panier, ce qui est intellectuellement indéfendable, mais c’est
se baser sur des scénarios énergétiques futurs pour le moins
osés. On a pu lire, en juillet 2011, que l’Académie suisse
des sciences techniques estimait possible une production à
85% de l’électricité à partir de renouvelables, à condition
que la société (suisse) divise ses besoins par trois et qu’elle
revienne à l’intensité énergétique de 1960. Ces conditions
semblent largement irréalistes, mais vu à l’horizon 2050,
c’est loin et on peut arguer que c’est une question d’appréciation.
Au niveau mondial, la « U.S. Energy Information
Administration» estime que la consommation d’électricité

devrait augmenter de 87% entre 2007 et 2035, la demande
émanant surtout des pays émergents. D’ici à 2050, la majorité
des études tablent sur un doublement de la demande, à
laquelle répondront surtout les centrales à charbon. L’être
humain n’est malheureusement pas connu pour sa discipline
et son sens de 1′ économie. L’énergie nucléaire propre a indubitablement
un bel avenir.
Il est cependant certain que les incidents et accidents nucléaires
créent une mauvaise image de la physique nucléaire et qu’en
conséquence on constate une diminution de l’intérêt des étudiants
pour cette matière. C’est le manque de compétences,
dans ce domaine qui rend la transition vers des technologies
nouvelles difficile. Par exemple, une raison pour laquelle
les ADS (Accelerator-Driven Systems, voir le chapitre à ce
sujet) ne font pas partie de la liste des réacteurs de génération
IV est l’absence de connaissances suffisantes des ingénieurs
nucléaires dans la technologie des accélérateurs.
L’amortissement des énormes investissements consentis pour
la technologie actuelle constitue également un frein important
à la recherche de solutions novatrices dans ce domaine.
Un article publié en avril 2011 par Behnam Taebi, de l’université
de Delft, Pays-Bas, pose la question du choix de l’option
moralement souhaitable pour la production d’énergie
nucléaire. Il argumente que l’option choisie doit sauvegarder
les intérêts des générations futures, et que nous, génération
actuelle, avons au moins deux obligations envers la postérité :
premièrement, de ne pas négliger ou ignorer les principes de
sécurité en faveur des générations futures et deuxièmement,
de maintenir la qualité de vie future dans la mesure où cela
est possible avec les ressources énergétiques disponibles.

LES ARGUMENTS
Les centrales au thorium seraient-elles candidates au titre
d’option moralement souhaitable? En effet, les diverses
variantes de réacteurs possèdent des caractéristiques tout à
fait extraordinaires :

– Sécurité : les particularités des réacteurs examinés plus
loin dans ce livre démontrent des qualités de sécurité intrinsèques
exceptionnelles, que ce soit par leur forte capacité
autorégulatrice, leurs systèmes de sécurité passive, la facilité
des arrêts d’urgence, l’absence de risque d’explosion et
de fonte du réacteur ainsi que par la possibilité de recourir
à la convection naturelle pour l’extraction de la chaleur.

-Abondance: le thorium est quatre à cinq fois plus abondant
que l’uranium dans la croûte terrestre. En tenant
compte du fait que 100% du thorium extrait du sol est
utilisable dans un réacteur (comparé à 0,5% de l’uranium
dans un réacteur à eau légère), il a une densité énergétique
200 fois supérieure par kilogramme. Nous disposons de
réserves mondiales, réparties sur tous les continents, pour
10’000 ans au moins, de quoi voir venir une troisième ère.
L’uranium, quant à lui, devrait être épuisé dans 80 ans.

– Durée de vie des déchets: elle n’est plus de plusieurs
centaines de milliers d’années, mais de 300 à 500 ans.
La combustion du thorium ne produit qu’une infime
partie des actinides mineurs fabriqués par la combustion
de l’uranium. La radioactivité diminue beaucoup plus
vite. De plus, le volume des déchets issus du thorium est
250 fois moindre que celui issu de la combustion de l’uranium.
Aujourd’hui, on sait très bien construire des petits
dépôts qui peuvent durer 500 ans, mais on ne sait toujours

pas construire des grands dépôts qui doivent abriter des
déchets pendant 100’000 ans.

– Non-prolifération: en se basant sur le combustible ou ce
que l’on peut en extraire d’un réacteur, il est quasiment
impossible de fabriquer une arme atomique. La manipulation
des déchets issus du thorium présente des difficultés
techniques très difficiles à surmonter, aujourd’hui à la
portée d’un petit nombre de nations seulement. En ajoutant
à cela la volonté de construire un nombre très limité
de centrales de retraitement afin de ne pas disséminer la
technique, on réduit considérablement le risque de prolifération
tout en permettant à d’autres nations de bénéficier
de cette source d’énergie.

– Élimination des déchets actuels : on a pu lire qu’il fallait
être pro-nucléaire pour se réjouir du fait que ces centrales
génèrent des déchets qui ne dureront «que» 500 ans. Mais
ce n’est pas vrai. Car ces centrales viennent aussi avec la
capacité de faire disparaître les déchets encombrants et
dangereux actuels en les incinérant, technique applicable
également aux stocks de plutonium issus de la démilitarisation
de l’Est et de l’Ouest. L’incinération permet de
réduire la durée de vie de ces déchets et produit en plus de
l’ électricité. Sans incinérateur, nous sommes condamnés à
vivre avec des déchets longue durée. Avec les centrales au
thorium, nous pouvons répondre au critère moral de préservation
de l’environnement des générations à venir. Les
écologistes devraient voir cela comme du pain bénit.

On peut encore ajouter qu’il est possible d’utiliser du thorium
à la place de l’uranium dans plusieurs types de centrales
actuelles, sans modifications majeures et que le thorium,
contrairement à l’uranium, n’a pas besoin d’être enrichi

avant d’être utilisé dans un réacteur. C’est une installation de
moins, une procédure en moins et des coûts en moins.
Ces affirmations sont abordées plus en détail et expliquées
dans les prochains chapitres. On pourra ainsi constater que
les centrales au thorium sont effectivement des candidates
sérieuses au titre de l’option moralement souhaitable qui doit
prévaloir dans la deuxième ère nucléaire, dans 1′ attente de la
troisième ère, qui peut être celle de la fusion nucléaire.
Le mot «nucléaire» est souvent galvaudé et du coup fait peur
à certains en créant des amalgames. Quand on entend l’expression
«sortir du nucléaire», le terme «nucléaire» n’est
pas précisément défini et souvent mal compris même par son
utilisateur. Seulement, ce terme est à multiples facettes et
comprend la fusion comme la fission, l’uranium comme le
thorium: ce sont des notions différentes. Mais la géothermie
aussi est «nucléaire» : la chaleur provient de la désintégration
des noyaux d’uranium et de thorium naturellement présents
dans le sol. Bien sûr, on dira que ce n’est pas la même chose,
que ce n’est pas dangereux, que c’est la nature. Et c’est précisément
le point: on ne peut pas mettre le nucléaire dans
une seule boîte, pas plus que 1′ on peut simplement ignorer
les avancées technologiques, quelles qu’elles soient. C’est la
raison pour laquelle il est indispensable, intellectuellement et
moralement, d’inclure dans le débat de politique énergétique
toutes les options technologiques, qu’elles portent 1′ étiquette
«nucléaire» ou non.
L’énergie issue du thorium vit un renouveau, après des années
d’éclipse. À la différence de la fusion nucléaire, aucun saut
technologique n’est nécessaire pour sa mise au point.

La bonne nouvelle, c’est que la plupart des problèmes liés à
l’énergie nucléaire telle que nous la connaissons aujourd’hui
peuvent être résolus par les centrales au thorium.

Historique

suite…

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