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Energie 2050 : la décarbonatation par l’électricité nucléaire

Energie 2050 : la décarbonatation par l’électricité nucléaire

 

Dans l’étude de RTE « Futurs énergétiques 2050″ , on envisage plusieurs scénarios sans doute pour satisfaire les différentes sensibilités.De la même manière qu’on évoque une illusoire réduction de la demande. Ceci étant, c’est surtout sur le nucléaire que reposera l’avenir énergétique du pays. Un nucléaire moins coûteux et plus efficace que des renouvelables complémentaires, utiles mais aléatoires.

Le scénario central de RTE sera sans doute combattu par les écolos bobos car il repose d’abord sur une demande d’électricité en augmentation de leurs deux 35 %. On voit mal comment il pourrait en être autrement avec l’électrification de l’économie en général et de la voiture et du chauffage en  particulier.  Oualors  faudrait accepter une diminution drastique de la croissance en même temps  de la richesse et de l’emploi.

RTE indique d’ailleurs très clairement que si par hypothèse souhaitable la France parvenait à se réindustrialiser,   la demande pourrait alors augmenter non pas de 35 % mais du double.

Dans tous les cas pour des carbonées réellement la demande d’électricité augmentera dans tous les scénarios sauf si évidemment on acceptait   la décroissance, à la baisse de l’emploi et de la richesse. Compte tenu du vieillissement du parc nucléaire actuel ( dans la durée de vie sera cependant prolongée d’au moins une vingtaine d’années avec le grand carénage), ce ne sont pas6 EPR  qu’il faudrait envisager mes 14.

Le débat surréaliste entre nucléaire et éolienne va sans doute continuer. Pourtant une éolienne a une capacité de production très théorique de 2 à 4 MW, pour 900 dans un réacteur classique et 1650 dans un EPR. Bref il faudrait des milliers et des milliers d’éoliennes pour remplacer une centrale entière ( avec en plus des centrales thermiques de secours pour faire face à l’intermittence).

Plan énergie 2050 : la décarbonatation par l’électricité nucléaire

Plan énergie 2050 : la décarbonatation par l’électricité nucléaire

 

Dans l’étude de RTE « Futurs énergétiques 2050″ , on envisage plusieurs scénarios sans doute pour satisfaire les différentes sensibilités. Ceci étant, c’est surtout sur le nucléaire que reposera l’avenir énergétique du pays. Un nucléaire moins coûteux et plus efficace que des renouvelables complémentaires, utiles mais aléatoires.

Le scénario central de RTE sera sans doute combattu par les écolos bobos car il repose d’abord sur une demande d’électricité en augmentation de leurs deux 35 %. On voit mal comment il pourrait en être autrement avec l’électrification de l’économie en général et de la voiture et du chauffage en  particulier.  Oualors  faudrait accepter une diminution drastique de la croissance en même temps  de la richesse et de l’emploi.

RTE indique d’ailleurs très clairement que si par hypothèse souhaitable la France parvenait à se réindustrialiser,   la demande pourrait alors augmenter non pas de 35 % mais du double.

Dans tous les cas pour des carbonées réellement la demande d’électricité augmentera dans tous les scénarios sauf si évidemment on acceptait   la décroissance, à la baisse de l’emploi et de la richesse. Compte tenu du vieillissement du parc nucléaire actuel ( dans la durée de vie sera cependant prolongée d’au moins une vingtaine d’années avec le grand carénage), ce ne sont pas6 EPR  qu’il faudrait envisager mes 14.

Le débat surréaliste entre nucléaire et éolienne va sans doute continuer. Pourtant une éolienne a une capacité de production très théorique de 2 à 4 MW, pour 900 dans un réacteur classique et 1650 dans un EPR. Bref il faudrait des milliers et des milliers d’éoliennes pour remplacer une centrale entière ( avec en plus des centrales thermiques de secours pour faire face à l’intermittence).

Futur énergétique 2050 : renouvelables et surtout nucléaire

Futur énergétique 2050 :  renouvelables et surtout nucléaire

 

RTE a publié ce 25 octobre les principaux enseignements de son étude prospective intitulée « Futurs énergétiques 2050″ lancée en 2019, à la demande du gouvernement. Cet exercice, d’une ampleur inédite en France et en Europe, donne lieu à un épais rapport dont les chapitres seront mis en ligne progressivement sur le site du gestionnaire du réseau électrique
Il propose plusieurs scénarios pour la production et l’évolution de la consommation d’électricité. Pour cette dernière, RTE retient le scénario de référence d’un niveau de 645 térawattheures (TWh) en 2050, soit une hausse de quelque 35% par rapport à l’époque actuelle. Cette augmentation de la consommation suppose une électrification « progressive » des usages et une ambition forte sur l’efficacité énergétique. Mais RTE imagine aussi une trajectoire axée sur la « sobriété », où la consommation n’atteindrait que 555 TWh. Elle suppose une évolution des habitudes de vie : davantage de télétravail, moindre consommation de biens et moins de déplacements individuels au profit des mobilités douces et des transports en commun. À l’inverse, une forte réindustrialisation de la France et un développement accéléré de la production d’hydrogène pourraient se traduire par une consommation électrique encore plus importante (752 TWh), selon RTE.

Quoi qu’il en soit, être neutre en carbone en 2050 se traduira par une électrification massive des usages – transport, chauffage ou industrie – au détriment du pétrole et du gaz naturel. Même si la consommation totale d’énergie doit baisser, la France consommera donc plus d’électricité en 2050 qu’aujourd’hui, y compris dans le scénario le plus « sobre ».
« La France doit simultanément faire face à deux défis : d’une part, produire plus d’électricité en remplacement du pétrole et du gaz fossile et, d’autre part, renouveler les moyens de production nucléaire qui vont progressivement atteindre leur limite d’exploitation d’ici 2060″, résume Xavier Piechaczyk, président de RTE. Le parc nucléaire français, construit dans les années 1970 à 1990, vieillit en effet et deviendra progressivement obsolète dans les décennies à venir.

Six scénarios de production

Pour « éclairer le débat public », RTE présente six scénarios de production possibles, allant de 100% renouvelables en 2050 à un développement « volontariste » du nucléaire avec la construction de 14 EPR ainsi que des petits réacteurs. « Tous ces chemins sont possibles même si certains sont plus difficiles ou incertains », juge Xavier Piechaczyk.
Ces scénarios prennent en compte les dimensions économique, environnementale et sociétale des choix à faire. RTE ne prend pas partie pour une option plutôt qu’une autre mais présente « leurs avantages, leurs inconvénients, leurs impacts et leurs conséquences », souligne son président. « C’est au personnel politique élu démocratiquement de choisir les orientations pour le pays » et il y a « urgence » à prendre des décisions, a-t-il souligné lors d’une conférence.
« Atteindre la neutralité carbone est impossible sans un développement significatif des énergies renouvelables », estiment les auteurs du rapport. Ainsi, même le scénario de développement le plus massif du nucléaire ne pourra pas se faire sans un essor important des renouvelables, avec une capacité solaire multipliée par 7 et l’éolien terrestre multiplié par 2,5.

Compétitivité du nucléaire

Mais du point de vue économique, nouveauté du rapport, « construire de nouveaux réacteurs nucléaires est pertinent ». En effet, même si les coûts des renouvelables ont fortement baissé, le solaire ou l’éolien nécessitent des investissements plus importants pour les réseaux électriques (car ils sont plus éparpillés) et pour la flexibilité (car ils ne produisent pas en permanence), avec le besoin par exemple de plus de stockage et de centrales thermiques d’appoint à hydrogène ou biométhane. Donc, « les scénarios comprenant de nouveaux réacteurs nucléaires apparaissent plus compétitifs ».
L’écart est de l’ordre de 10 milliards d’euros par an entre un scénario avec de nouveaux réacteurs nucléaires (14 EPR) et un autre sans, s’appuyant sur le développement de grands parcs renouvelables. Le fossé se creuse même à quelque 20 milliards annuels dans certains scénarios.
En plein débat sur le pouvoir d’achat, RTE conclut également que « le système électrique de la neutralité carbone peut être atteint à un coût maîtrisable ». Il se traduirait en effet par une augmentation des coûts de l’électricité (de l’ordre de 15%) mais avec en contrepartie la fin des dépenses en énergies fossiles pour faire le plein de la voiture ou remplir la cuve à fioul.

 
Le rapport de RTE estime que le développement des énergies renouvelables soulève un enjeu d’occupation de l’espace et de limitation des usages. Ce développement « peut s’intensifier sans exercer de pression excessive sur l’artificialisation des sols, mais doit se poursuivre dans chaque territoire en s’attachant à la préservation du cadre de vie ». Les analyses des « Futurs énergétiques 2050″ confirment une plus grande visibilité des infrastructures : les éoliennes pourraient représenter entre 14.000 et 35.000 mâts, et les panneaux solaires entre 0,1% et 0,3% du territoire. Les scénarios avec construction de nouveaux réacteurs nucléaires conduisent à une moindre occupation de l’espace puisque les nouveaux réacteurs seraient a priori construits sur ou à proximité des sites existants. « Ces constats de moindre occupation spatiale par le nucléaire ne doivent toutefois pas occulter les débats d’acceptabilité que ces nouvelles installations ne manqueront pas de provoquer, doublés d’une mise en avant du risque d’accident », nuance toutefois le rapport. 
Plus le scénario comporte d’énergies renouvelables, plus la surface du territoire utilisée par des infrastructures énergétiques augmente. « Néanmoins, les surfaces imperméabilisées et artificialisées, qui cristallisent les inquiétudes pour la biodiversité, restent très faibles à l’échelle du territoire, relativisent les auteurs du rapport. À l’horizon 2050, les surfaces artificialisées dédiées au système électrique représenteront de l’ordre de 20.000 à 30.000 hectares contre plus d’un million pour le seul réseau routier français. Même dans les scénarios générant le plus d’artificialisation, les surfaces en question restent faibles par rapport au flux correspondant à l’habitat, aux zones commerciales ou aux routes (1 à 3%), notent les experts qui soulignent aussi que toute action permettant de limiter l’artificialisation liées aux infrastructures électriques (réutilisation de friches délaissées) contribuera à l’atteinte de l’objectif de « zéro artificialisation nette ».

UE : gaz et nucléaire considéré comme investissements verts

UE : gaz et nucléaire considéré comme investissements verts

 

L’union européenne s’apprêterait à considérer aussi comme investissements verts le gaz et le nucléaire. Une majorité s’est dégagée sur cette question. Sans doute un compromis politique notamment entre la France et l’Allemagne. L’Allemagne qui pousse le gaz provenant surtout de la Russie et la France qui pousse sa technologie nucléaire Le sujet divise les Vingt-Sept. Mais au sommet des chefs d’État et de gouvernement jeudi à Bruxelles, «une très grande majorité d’États membres» a souhaité inclure à la fois le gaz et le nucléaire dans cette liste d’investissements durables, a déclaré un diplomate européen à l’AFP.. La crise des prix du gaz semble avoir créé un contexte favorable au nucléaire.

Mi-octobre, dix États de l’UE, dont la France, ont publié une tribune soutenant le nucléaire au motif qu’elle n’émet pas de CO2 et fait partie des solutions pour lutter contre le réchauffement climatique, mais également qu’elle contribue à l’indépendance énergétique européenne. Ce texte a aussi été signé par la Roumanie, la République tchèque, la Finlande, la Slovaquie, la Croatie, la Slovénie, la Bulgarie, la Pologne et la Hongrie. Les Pays-Bas se sont ralliés récemment à cette position.

D’autres pays comme l’Allemagne, l’Autriche ou le Luxembourg y sont farouchement opposés, à l’instar de plusieurs ONG qui épinglent le problème du stockage à très long terme des déchets radioactifs. Les centrales à gaz émettent du CO2, mais beaucoup moins que le charbon et, comme le nucléaire elles représentent une source d’électricité stable et pilotable qui peut apporter un complément nécessaire aux sources renouvelables (solaire, éoliennes) quand soleil et vent sont absents.

Sondage nucléaire: 15 % contre

Sondage nucléaire:  15 % contre

D’après dernière étude BVA pour Orano , On constate une nette évolution des mentalités à l’égard de l’atome en l’espace de deux ans

 

 

Certes, 58 % des Français pensent toujours que le nucléaire contribue à la production de gaz à effet de serre et au dérèglement climatique. Mais ce chiffre a reculé de 11 points en deux ans. Et parmi ceux qui l’affirment, ils ne sont plus que 19 % à penser que cet impact est significatif, contre 34 % à l’époque.

Réalisée au printemps, avant la crise énergétique, la dernière étude BVA pour Orano démontre à quel point la connaissance fait évoluer les points de vue. L’atome, un handicap pour le pays ? Ils étaient 34 % à le penser dans l’enquête de 2019, ils ne sont plus que 15 % à partager cette opinion aujourd’hui. Dans l’intervalle, certains ont appris que le nucléaire était une énergie très faiblement carbonée, d’autres ont découvert qu’il permettait une production d’électricité sans interruption (ils sont 38 % dans ce cas), et surtout qu’il offrait à la France une indépendance énergétique (53 %, en hausse de sept points). Autant d’arguments qui font grimper à 50 % (+ 3 points) la part des Français pour qui le nucléaire est un atout pour le pays.

Les déchets restent la grande source d’inquiétude, citée par 59 % des sondés, mais leur traitement est vu comme un enjeu moins central (30 %) pour les générations futures que la lutte contre le dérèglement climatique (53 %) ou la préservation des ressources naturelles (36 %).

De quoi préparer le terrain au lancement de la construction de 6 nouveaux EPR, le réacteur de troisième génération ? Les Français s’y attendent : pour 64 % d’entre eux, le mix énergétique de demain sera composé de nucléaire et de renouvelables, un chiffre en hausse de 10 points en deux ans. Le 100 % renouvelables, ils ne sont plus que 21 % à y croire, contre 26 % il y a deux ans. La COP 26 de Glasgow, où les Etats devront notifier de nouveaux engagements sur leurs émissions de CO2, devrait confirmer que le monde – et la France – a intérêt à miser sur toutes les énergies bas carbone dont il dispose s’il veut préserver la planète.

 

Nucléaire : des EPR ou des petits réacteurs ?

Nucléaire : des EPR ou des petits réacteurs ?

 

 

Lors de sa dernière intervention relative notamment l’énergie, le président de la république soulignait surtout l’objectif de développer les petits  (small modular reactor en anglais, ou SMR). Ce serait la solution pour moderniser le parc qui sert va voir sa durée de vie prolongée d’au moins 20 ans après le grand carénage mais qui devra être complété et remplacé le moment venu . De ce point de vue,  les petits réacteurs sont encore loin d’être opérationnels  ( d’une puissance de moins de 300 MW, en général autour de 50 MW pour 900 MW pour un réacteur normal et 1650 MW pour un EPR

 

Pour les petits réacteurs le président de la république a annoncé la semaine dernière y allouer 1 milliard d’euros dans le cadre de son plan d’investissement France 2030. «L’objectif numéro un, c’est de faire émerger en France, d’ici à 2030, des réacteurs nucléaires de petite taille innovants», a expliqué le chef de l’État. Le projet le plus avancé en France s’appelle Nuward. Il est mené par EDF, avec le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Naval Group et TechnicAtome. Il en est encore au stade du développement, loin d’une éventuelle commande publique qui engagerait l’exécutif. De son côté EDF a plutôt fixé l’horizon théorique vers 2035 est sans doute pas avant 2040 voire plus loin. Les EPR seront beaucoup plus opérationnels avant avant les petits réacteurs en France mais aussi à l’étranger.

 

L’objectif aussi pour le développement des EPR est de favoriser la technologie française à l’exportation.

Nucléaire : La page Hulot étant tournée Macon va annoncer six EPR low cost

Nucléaire : La page Hulot étant tournée Macon va annoncer six EPR low cost 

La page Nicolas Hulot est définitivement tournée et le nucléaire retrouve des raisons d’exister et de se développer à l’occasion de la crise énergétique. Avec Nicolas Hulot, Emmanuel Macon avait sacrifié Fessenheim. Une centrale qui pouvait produire encore pendant une vingtaine d’années. Cette fois c’est sans complexe écolo, qu’Emmanuel Macon va confirmer la construction de six EPR mais sans doute low cost. En effet le discrédit sur les EPR provient du dérapage des prix et du calendrier. Pour réhabiliter les EPR, mais Emmanuel Macon pourrait poser des exigences en termes de compétitivité.

Fortement bousculé par le gouvernement en raison des dérapages de l’EPR de Flamanville, EDF a promis de procéder à une nouvelle évaluation financière et technique de la filière EPR dont six réacteurs pourraient être construits en France . Le problème, c’est que les retards et les dépassements financiers portent  un coup à la crédibilité de la filière. On objectera qu’  il s’agit d’une nouvelle technologie et que des projets techniques de ce type rencontrent nécessairement au début des difficultés. C’est le cas en France mais aussi, en Grande-Bretagne, en Finlande et en Chine ( EDF est aussi impliqué). D’autres projets sont envisagés ailleurs notamment en Inde. Il est vrai que la concurrence entre Areva et EDF s’est révélé relativement mortifère en termes techniques et financiers ( depuis Areva s’est recentrée sur le seul cycle de l’uranium.) Ceci étant, EDF  n’a pas encore fait la démonstration de l’efficacité de sa gestion en France comme à l

’étranger ;  notons quand même que le dépassement des deux réacteurs chinois ( actuellement en service) a été limité à trois à quatre ans et surtout que la facture est notoirement inférieure : autour de 8 milliards par réacteur au lieu des 12,4 milliards pour l’instant de l’EPR de Flamanville. En outre, la mise en service de Flamanville a déjà été décalée de sept ans. Il y a quelques jours, EDF a avancé un coût moyen futur de l’ordre  de 7,5 milliards par réacteur nucléaire, une somme proche de celle consacrée aux réacteurs chinois.  EDF travaille à une nouvelle version de réacteur nucléaire de type EPR censée respecter ses coûts de construction, à la lumière des difficultés rencontrées avec les projets à Flamanville, en Chine et en Finlande.

“Nous travaillons étroitement avec Framatome à un EPR qui tirera les enseignements de (la centrale chinoise de) Taishan (…) mais aussi des difficultés rencontrées sur les chantiers en Finlande et Flamanville pour savoir mieux construire et aussi ne pas déborder sur les devis”, avait  dit Jean-Bernard Lévy lors d’une audition au Sénat. “La cible de coût que nous avons pour l’EPR optimisé, c’est d’essayer de tenir sur un coût sur 60 ans de 65 à 70 euros le MWH avec une référence 2016”, a-t-il poursuivi.

En octobre, EDF a encore revu en hausse le coût de construction de la centrale nucléaire EPR de Flamanville, dans la Manche, désormais évalué à 12,4 milliards d’euros. Ce réacteur, toujours en construction depuis le lancement du chantier en 2007, devait initialement entrer en production en 2012 pour une facture estimée autour de 3,5 milliards.

Régulation des prix de l’électricité : concilier nucléaire et renouvelables

 

 

L’investisseur Serge Savasta propose, dans une tribune au « Monde », de réconcilier nucléaire et énergies renouvelables pour échapper à la volatilité des marchés.

 

Tribune. Depuis le début du mois de septembre, le prix de l’électricité atteint des sommets sur les marchés européens. Cette situation, même si elle est ponctuelle, cache en fait un risque structurel de hausse incontrôlée du prix de l’électricité. Il est cependant possible d’éviter une telle situation et les conséquences économiques désastreuses qu’elle engendrerait. Mais cela nécessite d’accélérer fortement la transition vers les énergies renouvelables.

Le prix de l’électricité est fixé, sur les marchés européens, par le principe du « coût marginal », qui veut qu’on prenne comme prix de référence le prix de la dernière capacité de production qu’on doit appeler pour équilibrer le réseau. En règle générale, ce sont les centrales thermiques qui sont appelées en dernier et qui établissent donc le prix de marché. En ce moment, elles sont impactées par le coût élevé de la ressource (charbon ou gaz) et, dans une moindre mesure, par le prix de la tonne de CO2. C’est ce qui conduit à constater un prix de l’électricité aussi élevé.

Si ces centrales thermiques sont appelées par le réseau, c’est que les centrales au coût de production moins élevé (solaire, éolien, nucléaire, hydraulique) n’ont pas suffi à couvrir le niveau de demande. Au-delà des phénomènes ponctuels, par exemple liés aux conditions météorologiques ou à la reprise de l’activité économique post-confinement, on sait que la demande d’électricité est amenée à augmenter structurellement dans les années qui viennent, notamment du fait de l’électrification de notre industrie et des transports.

Face à cette hausse, il est tout d’abord nécessaire de fixer des objectifs ambitieux d’optimisation de la demande, c’est-à-dire d’efficacité énergétique. Concrètement, il s’agit d’inciter les consommateurs à consommer moins, mieux (de l’énergie décarbonée) et au bon moment (aux heures creuses).

Le développement de nouvelles capacités de production est également nécessaire pour remplacer les énergies fossiles et renouveler tout ou partie du nucléaire en fin de vie. Ce développement doit faire appel à une véritable stratégie de diversification. Les trois objectifs d’une telle stratégie doivent être la production décarbonée, la maîtrise des coûts de production à long terme et l’autonomie énergétique. Ces trois objectifs peuvent être d’ailleurs liés : c’est en produisant localement une électricité décarbonée que nous en optimiserons les coûts à long terme et offrirons un avantage concurrentiel à notre industrie.

Nucléaire français: Un manque de moyens

 Nucléaire français: Un manque de moyens

 

La députée Emilie Cariou (ex-LRM) dénonce, dans une tribune au « Monde », l’absence de vision stratégique, le manque de transparence et la dérive d’un capitalisme financiarisé au sein du secteur de l’énergie, en France.

 

Tribune. Sans dire que l’on soit pour ou contre l’énergie nucléaire, force est de constater qu’il fait partie intégrante du mix énergétique français. Les choix dans ce domaine sont cruciaux, tant pour les finances publiques que pour la sûreté ou la souveraineté énergétique.

Chaque année, les instances chargées du nucléaire français présentent leurs rapports annuels d’activité devant les parlementaires membres de l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques (OPECST). Chaque année, les questions posées par les parlementaires membres de cet office se suivent et se ressemblent. Les réponses aussi. Ce qui est pour le moins inquiétant. Rapports toujours en demi-teinte, avec d’une part des améliorations, mais d’autre part, des inquiétudes pour l’année à venir. L’Autorité de sûreté nucléaire alerte depuis quatre ans sur le manque de personnel nécessaire pour réaliser les travaux indispensables à la prolongation, à l’entretien ainsi qu’aux démantèlements à venir des infrastructures nucléaires.

Il est difficile de ne pas se soucier des alertes sur le niveau de sûreté des cuves – qui renferment le cœur du réacteur – et de la situation de certains réacteurs, qui subissent aujourd’hui un vieillissement accéléré des aciers. Et la décision de prolonger l’intégralité des trente-deux réacteurs encore en activité est-elle réellement judicieuse, dès lors que nous n’avons pas la certitude de pouvoir en garantir la sûreté de manière pérenne ?

 

Si nos centrales nucléaires permettent de produire de l’électricité de manière continue, elles présentent un défi majeur : la gestion de déchets hautement radioactifs. Il semblerait qu’il y ait du retard sur la question et un grand manque d’anticipation sur le volume réel des déchets à traiter. Le projet Astrid avait pour objectif de mieux exploiter les matières radioactives tout en réduisant la quantité de déchets nucléaires. Son abandon a été acté dès 2019, par un communiqué de presse du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies. Quid du devenir des matières déjà recyclées ?

Coûts sous-évalués

A ce jour, la production du Plan national de gestion des matières et des déchets radioactifs (PNGMDR), dont le rapport parlementaire porte sur son évaluation institutionnelle, a plus de deux ans de retard. Le gouvernement a non seulement violé la loi en repoussant la date de son rendu, mais entrave de facto le travail et la mission de contrôle du Parlement sur la stratégie gouvernementale en matière de nucléaire civil. Sur la gestion des déchets nucléaires, seul l’enfouissement géologique profond a été étudié. Pourquoi se priver d’un second site pilote sur l’entreposage de surface, alternative prévue par la loi, et surtout, face à de tels enjeux de sûreté, pourquoi s’obstiner à vouloir mettre ses déchets dans le même panier ?

 

«Nucléaire : un besoin pour l’Europe »

 «Nucléaire : un besoin pour l’Europe »

 

Le nucléaire est crucial pour l’Europe déclare une dizaine de pays européens. ( Tribune dans le Figaro.

TRIBUNE -

 

L’enjeu est crucial: avons-nous réellement l’ambition de lutter contre le changement climatique et de conquérir notre indépendance énergétique? Allons-nous faire appel à nos meilleures armes pour décarboner notre économie?

Le réchauffement climatique est la bataille d’aujourd’hui, pas de demain. Dans son dernier rapport, le Groupe d’experts intergouvernemental sur le climat (IPCC) a été très clair dans ses prévisions: notre objectif de limiter notre réchauffement à 1,5° ou 2 °C au XXIe siècle, ne pourra être atteint que si nous diminuons drastiquement nos émissions de gaz à effet de serre dans les huit ans à venir.

La hausse des prix de l’énergie montre aussi combien il est important de réduire très rapidement notre dépendance énergétique vis-à-vis des pays étrangers. Les tensions dans la fourniture d’énergie seront de plus en plus fréquentes. Nous n’avons pas d’autre choix que de diversifier nos sources d’approvisionnement, en faisant attention à ne pas augmenter nos importations d’énergie

Nucléaire: Le moyen de décarboner toute l’économie

Nucléaire: Le moyen de décarboner toute l’économie

Gérard Longuet  rappelle que  L’actualité du prix du gaz nous rappelle avec force qu’au-delà du CO2, le nucléaire c’est aussi l’indépendance énergétique »

 Gérard Longue, Ancien ministre,  sénateur, vice-président de l’office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologique

 

 

 

tribune dans l’Opinion ( extrait)

 

Le nucléaire commande la décarbonation de notre économie, d’abord par l’électrification des usages les plus variés, des transports au chauffage, et, grâce à l’hydrogène issu de l’électrolyse, la décarbonation de nombreux process industriels. Bref, une transition réaliste !

Tout cela, nous le savions à l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques, et nous l’espérions. Nous espérions la reconnaissance de cette réalité. L’actualité du prix du gaz nous rappelle avec force qu’au-delà du CO2, le nucléaire c’est aussi – et ce fut sa raison d’origine – l’indépendance énergétique.

A cet instant, le gouvernement a deux batailles à livrer s’il veut être crédible en France et dans le monde. D’abord la bataille de la confiance dans la continuité du renouveau nucléaire : pas de savoir-faire renouvelé sans effort durable pour les entreprises partenaires, naturellement. Les 3000 sociétés identifiées ont besoin d’un signal convaincant.

Mais plus encore, il faut mobiliser les jeunes compétences, depuis les physiciens les plus pointus jusqu’aux soudeurs les plus qualifiés, en passant par les économistes les plus avisés. Le nucléaire a besoin de renouveler ses acteurs et de retrouver des savoir-faire. C’est d’abord vrai en France, c’est vrai aussi dans le monde. Un tel engagement personnel qui commande une carrière ne peut et ne doit être remis en cause à chaque quinquennat. Pire encore, à chaque émotion médiatique.

Par exemple, si le prix du gaz relance l’intérêt pour le nucléaire, son éventuelle décrue ne devra pas briser l’effort de relance. En matière de science et de technologie, le « stop and go » est la pire des situations. Je souhaite un choix réaliste, partagé, mais surtout durable. C’est une grande aventure française, car 90% de la valeur ajoutée des équipements est assurée en France même.

La seconde bataille est naturellement celle du marché européen de l’énergie électrique. Il faut l’imaginer différemment. D’abord parce que le choix du mix énergétique est un choix national, éminemment politique. La Commission européenne ne doit pas le fausser. Je comprends parfaitement que certains pays le récusent pour des raisons quasi philosophiques. C’est la crainte du mythe prométhéen ou, plus prosaïquement, la forte densité de population et la difficulté d’accueillir des sites. Mais que ces pays réticents n’interdisent pas ceux qui le souhaitent de poursuivre dans cette voie.

L’organisation du marché de l’électricité doit tenir compte de trois singularités qui ne permettent pas d’en faire un marché unique comme les autres. Si l’électron est le même, son mode de production, de l’éolien maritime à l’usine brûlant du lignite, en passant par le cycle combiné à gaz et naturellement le nucléaire, dépend de choix politiques qui n’obéissent pas vraiment à la logique économique des coûts et des rendements.

L’électron ne se stocke pas, pour l’essentiel : la régulation est très difficile dans le temps, ou alors il faut surinvestir pour satisfaire la « pointe » et donc accepter des sous-utilisations coûteuses ! Les variations de consommation conduisent à des écarts de prix spectaculaires selon les heures et les lieux.

Le prix marginal ne peut pas constituer la pierre d’angle. En effet, l’électricité se transporte mal, et donc le marché qui ne peut se réguler par des stocks ne le peut guère plus par des mutualisations géographiques. Or le marché défini par l’accord européen de Barcelone – Jospin gouvernait – méconnaît cette singularité. Je ne détiens pas le remède miracle, mais il serait fou de garder les mêmes règles qui, en gros, consistent à fixer le prix de l’électron par rapport à l’unité la moins performante qui, en général, est aussi la plus polluante en termes de gaz à effet de serre anthropique.

Deux idées simples me viennent cependant à l’esprit. A l’équilibre offre-demande de court terme, que permet plus ou moins le système actuel, il faut des signaux de long terme pour les investisseurs, qui leur garantissent une contrepartie de leurs risques assumés. Par ailleurs, les très gros consommateurs doivent bénéficier d’achats qui tiennent mieux compte encore du rôle d’ajustement qu’ils jouent. C’est une des conditions de la réindustrialisation.

La présidence française du conseil de l’Union européenne du premier semestre 2022 se prépare aujourd’hui. J’attends, pour donner du crédit à la volonté gouvernementale, que Paris pose des principes de renouveau du marché électrique qui permettent des règles d’investissement stables et loyales : la décarbonation effective, la puissance pilotée et l’indépendance européenne que permet le nucléaire méritent un accord européen qui consoliderait, au service de tous en Europe, l’excellence française dans ce domaine.

Ancien ministre de l’Industrie, Gérard Longuet est sénateur (LR) de la Meuse et premier vice-président de l’office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques.

Le livre qui ridiculise l’éolien face au nucléaire

Le livre qui  ridiculise l’éolien face au nucléaire

Fabien Bouglé dénonce une nouvelle fois l’escroquerie énergétique, économique et environnemental qui laisse supposer que l’éolien pourrait remplacer le nucléaire. Il dénonce sabotage politique du nucléaire et l’illusion des énergies dites renouvelables, dans un contexte de guerre économique avec l’Allemagne.( Interview le Figaro, extrait)

 

- Vous dénoncez la stratégie de l’État sur la baisse relative du nucléaire dans l’énergie française qui est selon vous « un danger pour l’emploi et la souveraineté ». Quels risques prenons-nous ? L’atome est-il une énergie d’avenir ?

 

 

L’objectif des derniers gouvernements est de baisser la part du nucléaire à 50%. Et RTE entreprise filiale d’EDF, inféodée aux lobbys des éoliennes, communique sur des scénarios de sortie totale du nucléaire en envisageant un mix 100% renouvelables. Barbara Pompili et Jean Castex viennent d’annoncer un plan de 25 milliards d’euros pour des éoliennes afin, selon eux, d’assurer la décarbonation de la France. Cette politique de baisse du nucléaire remplacé par les éoliennes est une trahison d’État. Le rapport du Ministère de l’Écologie «Stratégie national bas carbone de mars 2020» (page 120) dévoile que la baisse du nucléaire et le remplacement par les énergies renouvelables contraindraient notre pays à ouvrir 20 centrales aux gaz d’ici 2027 avec une augmentation notable des émissions de gaz à effet de serre.

 

En lien depuis des années avec des ONG environnementalistes antinucléaire et pro éoliennes, notre voisin s’échine à dénigrer notre industrie nucléaire sur notre sol mais également à Bruxelles

 

Nos gouvernants sont en train de consacrer 250 milliards d’euros pour installer des éoliennes et les raccorder aux territoires français alors qu’elles ne servent à rien. C’est de la folie pure et une atteinte au sens commun. Avec cette politique déconnectée de la réalité scientifique nous engageons notre pays dans une voie dangereuse. Et l’augmentation actuelle du prix du gaz et de l’électricité du notamment aux investissements mondiaux dans énergies renouvelables doit contribuer à nous remettre en question. Le plus grave c’est que la sortie du nucléaire souhaitée par Yannick Jadot en particulier peut fragiliser de manière systémique la filière qui pèse 400.000 emplois non délocalisables qui ne seront jamais compensés par des emplois en France car l’industrie des énergies renouvelables est monopolisée par l’Allemagne, le Danemark et la Chine. Et ce n’est sûrement pas les deux chaînes de montages d’éoliennes installées en France qui changeront la donne.

 

 

Selon vous, l’Allemagne qui pousse toute l’Union Européenne à développer des énergies vertes a «un intérêt fondamental à voir la France sortir du nucléaire» . Quels seraient les avantages concrets pour notre voisin ?

 

Mon enquête révèle clairement que l’Allemagne s’est lancée dans une guerre économique offensive contre le nucléaire français. En lien depuis des années avec des ONG environnementalistes antinucléaire et pro éoliennes, notre voisin s’échine à dénigrer notre industrie nucléaire sur notre sol mais également à Bruxelles. Une armée de lobbyistes allemands travaillent auprès de la commission européenne pour empêcher que le nucléaire français n’intègre la liste des activités considérées comme « vertes » en raison de son caractère décarboné et susceptible de recevoir d’importants financements européens. Tout récemment, la première série d’obligations européennes a été lancée sans le nucléaire mais en intégrant le gaz comme source électrique de transition alors qu’elle émet 500 g eqco2/kilowattheure.

 

En continuant dans cette voie, nous allons perdre notre souveraineté électrique et nous serons soumis au diktat de l’industrie allemande et à son approvisionnement en gaz

 

Le projet allemand est de profiter de notre sortie du nucléaire pour nous vendre ses éoliennes (65% des éoliennes installées en France sont allemandes) tout en nous soumettant au gaz russe dont il va devenir le distributeur en Europe après la construction du gazoduc Nord Stream 2. En continuant dans cette voie, nous allons perdre notre souveraineté électrique et nous serons soumis au diktat de l’industrie allemande et à son approvisionnement en gaz. La politique de sortie du nucléaire voulu par les écologistes et leurs alliés de la République en Marche conduit à un déséquilibre politique majeur au sein de l’Union Européenne dont le traité fondateur de l’Euratom de 1957 est remis en cause par l’Allemagne.

 

Une des polémiques sur le nucléaire concerne la pollution émise par cette source d’électricité. L’énergie nucléaire est-elle vraiment plus décarbonée que les énergies renouvelables si l’on prend en compte l’intégralité du cycle de vie d’une centrale ?

Dans les dernières enquêtes d’opinion plus de 70 % des Français pensent que les centrales nucléaires participent au réchauffement climatique en émettant des gaz à effets de serre. Or, c’est faux ! Les centrales nucléaires produisent de l’électricité sans émettre de gaz à effet de serre. Les fumées blanches de leurs cheminées ne sont que de la vapeur d’eau. Par ailleurs, le bilan carbone du nucléaire qui intègre la construction, le démantèlement et l’extraction d’uranium n’est que de 6 g eqco2/kilowattheure là où une centrale au charbon qui vient en support des éoliennes émet 1.000 g eqco2/kilowattheure.

 

Notre pays est pour cette raison champion du monde des pays décarbonés avec une électricité produite à plus de 80% par ses centrales nucléaires et ses barrages, en produisant 10 fois moins de gaz à effet de serre que son voisin allemand. Avec son Energiwende basé sur ses éoliennes et son charbon notre voisin a le bonnet d’âne en Europe pour ces objectifs climatiques. Le comble c’est que les partis écologistes et associations antinucléaires voudraient que la France suive son modèle qui est un échec cuisant selon le dernier rapport de la cour fédérale des comptes.

 

L’autre argument des militants contre l’énergie nucléaire est son risque d’accident. Lors de son débat avec Éric Zemmour, Jean-Luc Mélenchon a demandé «ce qu’on ferait de la population si une centrale installée en île de France avait un problème». Votre enquête revient sur les catastrophes qui ont marqué les esprits. La filière a-t-elle progressé dans le domaine de la sûreté ?

Il y a quelque chose de malsain à fonder une politique énergétique sur la peur. Après les attentats du 11 septembre a-t-on arrêté de voler en avion parce qu’ils ont servi d’arme pour tuer ? La vie est un risque pour toutes les activités humaines et le nier n’est pas tenable politiquement.

Les antinucléaires usent et abusent des bais cognitifs sur le sujet pour créer une forte anxiété

 

Oui, l’activité et les déchets nucléaires sont dangereux et doivent être traités avec rigueur mais les centrales au charbon tuent selon une étude d’Harvard 10 millions de personnes dans le monde par an. C’est plus insidieux, moins spectaculaire qu’une catastrophe nucléaire et peut plus difficilement être scénarisé dans un film. Pour autant, les chiffres de l’OMS montrent que le nucléaire est la source d’électricité la moins mortelle même après les énergies renouvelables. Cette peur irrationnelle doit être combattue par la raison et la science. Car les antinucléaires usent et abusent des bais cognitifs sur le sujet pour créer une forte anxiété. Ensuite, notre filière nucléaire a fait d’énorme progrès en matière de sûreté et nous n’avons pas connu en France d’incidents notables. C’est d’ailleurs la raison pour laquelle la construction du prototype d’EPR de Flamanville est plus coûteuse et plus longue. La relance de notre filière nucléaire qui devient indispensable pour assurer notre souveraineté électrique doit s’accompagner sans délais d’une accélération de notre recherche dans le domaine de la sûreté et du traitement des déchets.

 

En ce sens, il faut relancer le projet Astrid – réacteur de 4ème génération au sodium liquide qui produit 100 fois plus d’électricité et utilise comme combustibles les déchets nucléaires conservés sur notre sol en en supprimant la radioactivité – qui a été abandonné par Emmanuel Macron. Cette décision insensée a été prise alors que la Chine, la Russie et même Bill Gates aux USA développent des réacteurs avec cette technologie et alors que nous avions une réelle avance scientifique sur le sujet.

Les mini centrale ( SMR) avenir du nucléaire ?

Les mini centrale ( SMR) avenir du nucléaire ?

Suite aux déclarations du président de la république visant à développer les minis centrales nucléaires, certains médias se demandent si cette technologie n’est pas l’avenir de la filière.

Pour certains pays qui importent une grande partie de leur électricité notamment pays en développement peut-être. Les minis centrales sont plus souples, plus évolutives et moins chères que les centrales classiques.

La France par contre a investi l’essentiel de son potentiel dans les grandes centrales d’une puissance actuelle de 900 MW avec les centres classiques et 1600 MW avec l’EPR. Ce parc reste encore à amortir d’autant qu’on y a engagé des travaux considérables destinés à renforcer la sécurité et en même temps à prolonger la vie des installations d’au moins une vingtaine d’années.

Aujourd’hui le nucléaire produit 70 % de l’électricité française. Reste que des minis centrales pourraient être utiles ne serait-ce par exemple que pour compenser le caractère intermittent de certaines énergies. Ce qui éviterait de recourir à des sources très polluantes en carbone.

Il y a évidemment un enjeu de souveraineté économique derrière le nucléaire qui constitue un des atouts technologiques du pays. Un enjeu aussi de compétitivité internationale. Si la France développe son parc et différentes technologies c’est aussi pour les exporter. De ce point de vue la, France était un peu en retard concernant les minis centrales et leur développement vise à compléter l’offre globale de la France dans ce domaine.

Mais ces minis centrales minis centrales ne présentent guère d’intérêt comme moyen de substitution aux centrales actuelles. On peut même dire et reconnaître que l’objectif de réduire la part du nucléaire à 50 % est une sorte d’illusion qui découle d’un marchandage passé entre les écologistes et François Hollande. La fermeture des centrales a essentiellement un but d’affichage politique. C’est une erreur économique, énergétique et même écologique. Le prix à payer pour l’instant a été la fermeture d’une centrale de Fessenheim qui pouvait encore fonctionner pendant 20 ou 30 ans.

Comme déjà indiqué avec les énormes travaux engagés pour renforcer la sécurité du parc actuel d’un cout de l’ordre de 50 milliards, la stratégie pertinente est donc d’amortir les installations actuelles en prolongeant leur durée de vie de 20 à 30 ans au moins et non de les remplacer par des minis centrales qui ne peuvent être pour la France qu’un complément.

Ne parlons pas de l’illusion qui voudrait que des énergies alternatives comme les éoliennes le solaire pourrait remplacer le nucléaire. Certes ces synergies peuvent être utiles comme complément mais certainement pas comme axe stratégique pour l’énergie en France.

Le nucléaire au secours de la production de bitcoins

Le nucléaire au secours de la production de bitcoins

Un article du Wall Street Journal (extrait)

Critiqués pour leur lourd impact environnemental, certains mineurs de bitcoin sont en train de nouer des partenariats avec des propriétaires de centrales nucléaires en difficulté qui ont des surplus d’électricité à revendre.

Selon les dirigeants et les analystes, ces alliances pourraient permettre de résoudre les principaux problèmes auxquels sont confrontés les deux secteurs. D’un côté, les mineurs de bitcoins, gourmands en électricité, veulent une énergie fiable et décarbonée. De l’autre, les centrales nucléaires, concurrencées par des sources d’énergie moins chères, ont besoin de nouveaux clients.

Talen Energy a créé une coentreprise avec la société d’extraction de bitcoins TeraWulf. Ils ont commencé à aménager un terrain pour y bâtir une ferme de minage, qui fera la taille de quatre terrains de football, à côté de la centrale nucléaire de Talen en Pennsylvanie. Autre exemple, dans l’Ohio, Energy Harbor fournira de l’énergie via son générateur nucléaire à la ferme de minage de Standard Power à partir de décembre.

« Nous stimulons la demande à côté d’une centrale nucléaire existante », explique le président de Talen Energy, Alex Hernandez, qui dirige la joint-venture développant le projet d’extraction de cryptomonnaies près de la centrale de Susquehanna.

De nouveaux programmes nucléaires s’intéressent également aux mineurs de cryptomonnaies. La start-up Oklo, qui prévoit de construire une petite centrale à fission pouvant fonctionner avec du combustible nucléaire usagé, a signé un contrat de fourniture pour vingt ans avec la société de hardware et d’hébergement Compass Mining.

« Les contraintes de chacune des deux industries représentent un atout pour l’autre », observe Sean Lawrie, associé dans le cabinet de conseil ScottMadden.

De nombreuses centrales nucléaires ont été mises hors service aux Etats-Unis ces dernières années. Les fermetures de sites étant susceptibles de dépasser les nouveaux projets, la part du nucléaire devrait diminuer dans le mix électrique des Etats-Unis au cours des années à venir

L’extraction de bitcoins est un processus à forte intensité énergétique. Pour débloquer davantage de monnaie, les mineurs doivent résoudre des équations mathématiques de plus en plus complexes, ce qui signifie qu’ils ont besoin de plus de puissance de calcul et donc d’électricité. Il y a dix ans, le minage nécessitait seulement de disposer d’une personne équipée d’un PC, mais la hausse du prix des bitcoins et sa rareté ont déclenché une concurrence féroce. Pour augmenter les chances de résoudre les équations, il faut utiliser davantage de machines.

« L’énergie et les infrastructures qui y sont liées sont des questions centrales pour l’extraction de bitcoins », résume Paul Prager, directeur général de TeraWulf.

 

« Nous nous trouvons face à une situation où les marchés de l’électricité sont toujours surapprovisionnés et, à quelques exceptions près, assez moroses », explique M. Hernandez, président de Talen. La société considère les fermes à bitcoins comme un élément clé du développement d’infrastructures numériques décarbonées, ajoute-t-il. L’entreprise prévoit également l’installation d’un data center à côté du site de Susquehanna, et a annoncé mardi dernier qu’elle avait réuni 175 millions de dollars de fonds supplémentaires pour mener à bien ces projets.

Même si on s’attend à la conclusion de nouvelles alliances entre les secteurs du nucléaire et des bitcoins, il est peu probable qu’elles soient suffisamment importantes ou se concrétisent assez rapidement pour sauver les centrales nucléaires qui sont au bord de la fermeture, prévient Bill Dugan, directeur de Customized Energy Solutions, une société de conseil en énergie.

« Il faudrait vraiment que beaucoup d’entre elles collaborent pour éviter cela », précise-t-il.

Pour les mineurs de bitcoins, ces partenariats leur permettent de présenter leurs projets comme s’appuyant sur une source d’énergie respectueuse de l’environnement.

« C’était un facteur de différenciation important pour nous », assure Maxim Serezhin, directeur général de Standard Power, qui construit un centre d’extraction de bitcoins utilisant de l’énergie d’origine nucléaire dans une ancienne papeterie à Coshocton, dans l’Ohio. Le nom officiel de Standard Power est 500 N 4th Street LLC.

Energy Harbor a refusé de commenter la situation et a renvoyé vers M. Serezhin pour répondre aux questions.

L’accord entre Compass Mining et la start-up Oklo ne prévoit pas d’avoir de prix fixe pour l’électricité, mais Whit Gibbs, directeur général de Compass, assure être convaincu que les deux entreprises parviendront à s’entendre sur un tarif permettant la rentabilité de l’activité de minage.

Jacob DeWitte, cofondateur et directeur général d’Oklo, déclare avoir reçu des demandes de renseignements de la part d’autres mineurs de bitcoins intéressés par le projet d’une puissance de 1,5 mégawatt de la société, qui utilise de petits réacteurs modulaires. Celui-ci doit néanmoins encore être approuvé par le gouvernement fédéral, ce qui ne devrait pas se produire avant 2023 ou 2025, ajoute-t-il.

Le maire de Miami, Francis Suarez, vend sa ville comme une destination de choix pour les mineurs de cryptomonnaies, les bourses d’échange et les sociétés d’investissement. Une partie de son argumentaire repose sur la présence de la centrale nucléaire voisine, propriété de Florida Power & Light Co, une filiale de NextEra Energy.

De nombreuses préoccupations environnementales, sociales et de gouvernance — ou ESG —, concernant l’extraction de bitcoins « proviennent du fait qu’une grande partie du minage était effectuée dans des pays producteurs de charbon », assure M. Suarez.

Les discussions avec les responsables de Florida Power & Light ont porté sur la possibilité d’implanter des fermes de minage près de la centrale nucléaire et sur des questions comme le manque de foncier bon marché pour construire de grands entrepôts destinés au matériel de minage, détaille M. Suarez.

Florida Power & Light a refusé de s’exprimer sur ces discussions, mais son porte-parole Bill Orlove indique que le sud de la Floride est devenu un lieu prisé par la tech pour se relocaliser. « Nous sommes impatients de soutenir l’innovation et la croissance durables que ces entreprises amènent », conclut-il.

Nucléaire : au bord de l’asphyxie, l’Iran favorable à la reprise des négociations

Nucléaire : au bord de l’asphyxie, l’Iran favorable à la reprise des négociations

 

Il est clair que l’Iran est au bord de l’asphyxie économique qui s’ajoute à une crise économique majeure sur fond de dictature islamiste.

L’Iran a un urgent besoin de redonner du souffle à une économie complètement affaiblie et qui ne parvient même pas à tirer profit de ses ressources pétrolières. L’Iran va demander en priorité la suppression des sanctions économiques décidées par les États-Unis qui bloquent son développement et crée de nombreux troubles sociaux. Sans parler d’une crise sanitaire non maîtrisée.

Il faut vraiment que l’économie se trouve dans un piteux état pour que le nouveau président très radical de l’Iran en vienne presque à quémander une reprise des négociations.

«Nous examinons actuellement les paramètres des négociations de Vienne et très bientôt les négociations de l’Iran» avec les autres pays encore membres de l’accord (Russie, Chine, France, Royaume-Uni et Allemagne) «reprendront», a-t-il dit lors d’une conférence de presse à New York en marge de l’Assemblée générale de l’ONU. Téhéran est en faveur d’une «négociation constructive qui conduise à des résultats tangibles et vérifiables», a-t-il assuré. La grande question qui se pose pour l’Iran et le savoir quelles sont exactement ses intentions en matière de développement nucléaire et de ce point de vue en dépit des affirmations ira mienne les interrogations demeurent.

 

Interrogé sur la raison pour laquelle l’Iran, dans sa rupture d’engagements, a décidé d’enrichir de l’uranium à 60%, le rapprochant du seuil permettant de fabriquer une bombe nucléaire (90%), ce responsable a souligné que son pays en avait besoin pour la «propulsion nucléaire» et cité en exemple le récent accord conclu entre les États-Unis, le Royaume-Uni et l’Australie pour doter ce dernier pays de sous-marins à propulsion nucléaire. «Notre programme nucléaire est complètement pacifique», a répété ce responsable.

Énergie–Fusion nucléaire : l’avenir ?

Énergie–Fusion nucléaire : l’avenir ?

 

 

Récemment les États-Unis ont réalisé des expérimentations significatives en matière de fusion. Une technologie sur laquelle on fonde beaucoup d’espérance car elle ne produit pratiquement pas de déchets. La France est dans une phase d’expérimentation pour un réacteur à fusion dans le cadre du projet international ITER, la Chine a déjà mis au point un réacteur à fusion . Les réacteurs en service actuellement sont à fission nucléaire et ont surtout le désavantage de générer des déchets très toxiques. La fusion nucléaire est considérée par ses défenseurs comme l’énergie de demain car elle est infinie, tout comme celle du soleil, et ne produit ni déchets ni gaz à effet de serre.

La Chine dispose à cet effet d’un réacteur Tokamak HL-2M, le plus performant du pays, dans la province du Sichuan (sud-ouest). Il s’agit d’une chambre de confinement magnétique qui génère une chaleur phénoménale dans le but de fondre des noyaux atomiques.

Ce tokamak est surnommé « soleil artificiel » en raison de la température qui peut y dépasser les 150 millions de degrés, selon Chine nouvelle – soit dix fois la chaleur produite au cœur même du soleil.

La France a lancé en juillet à Saint-Paul-lès-Durance (Bouches-du-Rhône) l’assemblage d’un gigantesque réacteur à fusion dans le cadre du projet Iter. Il vise les 150 millions de degrés mais les premiers tests ne sont pas attendus avant 2025.

L’assemblage du réacteur expérimental ITER, dont l’ambition est d’apprendre à maîtriser la fusion nucléaire, a débuté mardi 28 juillet dans le sud de la France. Mais les connaissances scientifiques en la matière progressent trop lentement au vu de l’urgence climatique.

Le projet a débuté en 2006, avec la signature d’un accord international réunissant 35 pays, dont les membres de l’Union Européenne (avec, à l’époque, le Royaume-Uni), la Suisse, l’Inde, le Japon, la Corée du Sud et les États-Unis. Depuis environ 15 ans, le site ITER (réacteur thermonucléaire expérimental international) s’édifie lentement dans le sud de la France, à Cadarache, dans les Bouches-du-Rhône.
Après plusieurs contretemps, sa construction  a franchi ce mardi 28 juillet une étape symbolique : le lancement de l’assemblage du réacteur, qui devrait encore durer près de cinq ans. Un événement salué par Emmanuel Macron, en visioconférence, ainsi que par les dirigeants de sept des États partenaires du projet.
“Avec la fusion, le nucléaire peut être une promesse d’avenir”, en offrant “une énergie non polluante, décarbonée, sûre et pratiquement sans déchets”d’ici à 2050”.
Théoriquement, la fusion nucléaire permet effectivement d’accéder à une source d’énergie décarbonée, aux déchets radioactifs peu nombreux et à courte durée de vie. Une technologie bien plus propre que la fission nucléaire employée dans les centrales actuelles, et quasiment infinie : la fusion ne nécessite en effet pas d’uranium, minerai dont les réserves tendent à s’épuiser. Elle reproduit, à peu de choses près, les réactions observées au cœur des étoiles, d’où l’expression “mettre le soleil en boîte” pour décrire son mode de fonctionnement.

La fusion est largement plus complexe que la fission nucléaire et les expérimentations nécessitent la construction de tokamaks de plus en plus grands et performants. En effet, chaque changement d’échelle provoque l’apparition de nouveaux phénomènes, qu’il faut apprendre à maîtriser. D’où la naissance d’ITER, tokamak encore plus vaste que Jet et qui aura lui même un successeur.

Fusion nucléaire : l’avenir ?

 

Fusion nucléaire : l’avenir ?

 

 

Récemment les États-Unis ont réalisé des expérimentations significatives en matière de fusion. Une technologie sur laquelle on fonde beaucoup d’espérance car elle ne produit pratiquement pas de déchets. La France est dans une phase d’expérimentation pour un réacteur à fusion dans le cadre du projet international ITER, la Chine a déjà mis au point un réacteur à fusion . Les réacteurs en service actuellement sont à fission nucléaire et ont surtout le désavantage de générer des déchets très toxiques. La fusion nucléaire est considérée par ses défenseurs comme l’énergie de demain car elle est infinie, tout comme celle du soleil, et ne produit ni déchets ni gaz à effet de serre.

La Chine dispose à cet effet d’un réacteur Tokamak HL-2M, le plus performant du pays, dans la province du Sichuan (sud-ouest). Il s’agit d’une chambre de confinement magnétique qui génère une chaleur phénoménale dans le but de fondre des noyaux atomiques.

Ce tokamak est surnommé « soleil artificiel » en raison de la température qui peut y dépasser les 150 millions de degrés, selon Chine nouvelle – soit dix fois la chaleur produite au cœur même du soleil.

La France a lancé en juillet à Saint-Paul-lès-Durance (Bouches-du-Rhône) l’assemblage d’un gigantesque réacteur à fusion dans le cadre du projet Iter. Il vise les 150 millions de degrés mais les premiers tests ne sont pas attendus avant 2025.

L’assemblage du réacteur expérimental ITER, dont l’ambition est d’apprendre à maîtriser la fusion nucléaire, a débuté mardi 28 juillet dans le sud de la France. Mais les connaissances scientifiques en la matière progressent trop lentement au vu de l’urgence climatique.

Le projet a débuté en 2006, avec la signature d’un accord international réunissant 35 pays, dont les membres de l’Union Européenne (avec, à l’époque, le Royaume-Uni), la Suisse, l’Inde, le Japon, la Corée du Sud et les États-Unis. Depuis environ 15 ans, le site ITER (réacteur thermonucléaire expérimental international) s’édifie lentement dans le sud de la France, à Cadarache, dans les Bouches-du-Rhône.
Après plusieurs contretemps, sa construction  a franchi ce mardi 28 juillet une étape symbolique : le lancement de l’assemblage du réacteur, qui devrait encore durer près de cinq ans. Un événement salué par Emmanuel Macron, en visioconférence, ainsi que par les dirigeants de sept des États partenaires du projet.
“Avec la fusion, le nucléaire peut être une promesse d’avenir”, en offrant “une énergie non polluante, décarbonée, sûre et pratiquement sans déchets”, d’ici à 2050”.
Théoriquement, la fusion nucléaire permet effectivement d’accéder à une source d’énergie décarbonée, aux déchets radioactifs peu nombreux et à courte durée de vie. Une technologie bien plus propre que la fission nucléaire employée dans les centrales actuelles, et quasiment infinie : la fusion ne nécessite en effet pas d’uranium, minerai dont les réserves tendent à s’épuiser. Elle reproduit, à peu de choses près, les réactions observées au cœur des étoiles, d’où l’expression “mettre le soleil en boîte” pour décrire son mode de fonctionnement.

La fusion est largement plus complexe que la fission nucléaire et les expérimentations nécessitent la construction de tokamaks de plus en plus grands et performants. En effet, chaque changement d’échelle provoque l’apparition de nouveaux phénomènes, qu’il faut apprendre à maîtriser. D’où la naissance d’ITER, tokamak encore plus vaste que Jet et qui aura lui même un successeur.

Énergie–Fusion nucléaire : quel avenir ?

Énergie–Fusion nucléaire : quel avenir ?

Par Greg De Temmerman, Mines ParisTech (*)

Un laboratoire américain vient d’annoncer de nouveaux résultats en fusion nucléaire « inertielle », avec une production d’énergie de 1,3 mégajoule. Que représente cette avancée pour la fusion, cette « éternelle » énergie du futur ?

Entre le mégaprojet ITER, dont la construction avance mais qui a connu des débuts difficiles, les projets lancés par différents pays, les initiatives privées qui se multiplient et qui annoncent des réacteurs de fusion d’ici 10 ou 15 ans, et les résultats obtenus par le Lawrence Livermore National Laboratory le 8 août 2021, il est difficile d’y voir clair. Voici un petit tour d’horizon pour mettre tout ceci en perspective.

Confinement magnétique ou inertiel : deux voies possibles pour la fusion nucléaire

Il existe deux façons d’utiliser l’énergie nucléaire : la fission qui est à l’œuvre dans les centrales nucléaires actuelles, et la fusion.

La réaction de fusion entre le deutérium et le tritium, deux isotopes de l’hydrogène, produit un neutron et un atome d’hélium. Alors que dans la fission, des atomes lourds d’uranium sont cassés en plus petits atomes pour libérer de l’énergie, la fusion nucléaire est le processus opposé : on transforme des atomes légers en des atomes plus lourds pour libérer de l’énergie. Gregory de Temmerman, Fourni par l’auteur

Un réacteur de fusion est un amplificateur de puissance : la réaction de fusion doit produire plus d’énergie qu’il n’en faut pour chauffer le plasma à la température requise et le confiner. Le record actuel a été obtenu en 1997 par le « Joint European Torus » ou JET au Royaume-Uni, où une puissance de 16 mégawatts a été générée par la fusion magnétique, mais il a fallu 23 mégawatts pour la déclencher.

Obtenir enfin un gain supérieur à 1 et démontrer la faisabilité de la production d’énergie par la fusion est un objectif majeur de différents projets en cours.

Il y a deux voies possibles pour réaliser la fusion nucléaire : le confinement magnétique qui utilise des aimants puissants pour confiner le plasma pendant des durées très longues, et le confinement inertiel qui utilise des lasers très puissants mais très brefs pour comprimer le combustible et le faire réagir. Historiquement, la fusion magnétique a été privilégiée, car la technologie nécessaire pour la fusion inertielle (lasers notamment) n’était pas disponible. Cette dernière nécessite également des gains bien plus élevés pour compenser l’énergie consommée par les lasers.

Les deux plus gros projets sont le National Ignition Facility du Lawrence Livermore National Laboratory (NIF) aux USA et le Laser MégaJoule en France, dont les applications sont principalement militaires (simulations d’explosion nucléaires) et financées par les programmes de défense. Le NIF poursuit également des recherches pour l’énergie.

Le NIF utilise 192 faisceaux laser, d’une énergie totale de 1,9 mégajoule et d’une durée de quelques nanosecondes, pour déclencher la réaction de fusion selon une approche dite « indirecte ». En effet, le combustible est placé à l’intérieur d’une capsule métallique de quelques millimètres, qui, chauffée par les lasers, qui émet des rayons X. Ceux-ci chauffent et compriment le combustible. L’alignement des lasers est plus aisé que si ceux-ci visaient directement la cible, mais seule une partie de leur énergie est convertie en rayons X et sert au chauffage.

Le NIF a récemment fait l’objet d’une forte attention médiatique après un record de production d’énergie obtenu le 8 août 2021. Durant cette expérience, une énergie de 1,3 mégajoule a été produite, la valeur la plus élevée jamais enregistrée par cette approche.

Le gain global de 0,7 égale le record obtenu par JET en 1997 par confinement magnétique, mais si on s’intéresse au bilan énergétique du combustible lui-même (cible d’hydrogène), on comprend l’excitation dans le domaine. Celui-ci a en effet absorbé 0,25 mégajoule (la conversion laser-rayons X entraîne des pertes) et généré 1,3 mégajoule : la fusion a donc généré une bonne partie de la chaleur nécessaire à la réaction, s’approchant de l’ignition. Un réacteur devra atteindre des gains bien plus élevés (supérieurs à 100) pour être économiquement intéressant.

Le confinement magnétique est la voie privilégiée pour l’énergie, car il offre de meilleures perspectives de développement et bénéficie d’un retour d’expérience plus important.

La grande majorité des recherches se concentre sur le tokamak, une configuration inventée en URSS dans les années 1960 où le plasma est confiné sous la forme d’un tore par un champ magnétique puissant. C’est la configuration choisie par ITER, réacteur de démonstration en construction à Cadarache dans le sud de la France, dont l’objectif est de démontrer un gain de 10 – le plasma sera chauffé par 50 mégawatts de puissance et doit générer 500 mégawatts de puissance fusion. Si ce projet titanesque impliquant 35 nations a connu des débuts difficiles, la construction avance à rythme soutenu et le premier plasma est attendu officiellement pour fin 2025, avec une démonstration de la fusion prévue vers la fin des années 2030.

Le Royaume-Uni a récemment lancé le projet STEP (Spherical Tokamak for Electricity Production) qui vise à développer un réacteur connecté au réseau dans les années 2040. La Chine poursuit avec CFETR un ambitieux programme visant à démontrer la production électrique et de tritium dans les années 2040. Enfin, l’Europe prévoit après ITER un démonstrateur tokamak (DEMO) pour les années 2050, ce qui implique un déploiement seulement dans la deuxième partie du siècle.

Une autre configuration – le stellarator – est explorée notamment en Allemagne avec Wendelstein-7X qui démontre de très bons résultats. Si le confinement dans un stellarator est en deçà de ce qu’un tokamak peut atteindre, sa stabilité intrinsèque et les résultats récents en font une alternative sérieuse.

 

Les initiatives privées

En parallèle de ces projets publics, on entend de plus en plus parler d’initiatives privées, parfois soutenues par des grands noms comme Jeff Bezos ou Bill Gates. L’entreprise la plus ancienne (TAE) a été fondée en 1998 mais une accélération s’est produite après 2010 et on compte en 2021 environ une trentaine d’initiatives ayant attiré environ 2 milliards de dollars de capitaux au total. La majorité de ces initiatives promettent un réacteur dans les 10 ou 20 prochaines années et se posent comme une alternative à la lenteur de la filière classique.

Illustration du déploiement de la fusion nucléaire selon deux scénarios, plus ou moins rapides. Fourni par l’auteur

Elles utilisent les développements technologiques récents (aimants supraconducteurs à haute température par ex), ou diverses configurations dont certaines n’avaient jamais été vraiment explorées : General Fusion utilise par exemple des pistons pour compresser le combustible. Si les résultats ne sont pas toujours publiés dans la littérature scientifique, on voit régulièrement des annonces démontrant des progrès réels. Si l’une de ces entreprises venait à démontrer la production d’énergie dans les délais promis, cela pourrait fortement accélérer les possibilités d’utiliser la fusion nucléaire.

Il faut cependant garder en tête que le développement d’un premier réacteur est certes extrêmement important, mais que le déploiement d’une flotte de réacteur prendra du temps. Si on regarde les taux de déploiement du photovoltaïque, de l’éolien, et du nucléaire, on constate que dans leur phase de croissance exponentielle le taux de croissance de la puissance installée était entre 20 et 35 % par an. Si on suppose que la fusion parvient à suivre le même rythme, on voit que la fusion, en suivant la ligne ITER-DEMO, pourrait représenter 1 % de la demande énergétique mondiale (valeur 2019) vers 2090. Si on considère un réacteur dans les années 2030, ce seuil pourrait être atteint vers 2060 et la fusion pourrait jouer un rôle plus important dans la deuxième partie du siècle. La fusion reste donc une aventure au long cours.

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(*) Par Greg De Temmerman, Chercheur associé à Mines ParisTech-PSL. Directeur général de Zenon Research, Mines ParisTech.

La version originale de cet article a été publiée sur The Conversation.

Fusion nucléaire : quel avenir ?

Fusion nucléaire : quel avenir ?

Par Greg De Temmerman, Mines ParisTech (*)

Un laboratoire américain vient d’annoncer de nouveaux résultats en fusion nucléaire « inertielle », avec une production d’énergie de 1,3 mégajoule. Que représente cette avancée pour la fusion, cette « éternelle » énergie du futur ?

Entre le mégaprojet ITER, dont la construction avance mais qui a connu des débuts difficiles, les projets lancés par différents pays, les initiatives privées qui se multiplient et qui annoncent des réacteurs de fusion d’ici 10 ou 15 ans, et les résultats obtenus par le Lawrence Livermore National Laboratory le 8 août 2021, il est difficile d’y voir clair. Voici un petit tour d’horizon pour mettre tout ceci en perspective.

Confinement magnétique ou inertiel : deux voies possibles pour la fusion nucléaire

Il existe deux façons d’utiliser l’énergie nucléaire : la fission qui est à l’œuvre dans les centrales nucléaires actuelles, et la fusion.

La réaction de fusion entre le deutérium et le tritium, deux isotopes de l’hydrogène, produit un neutron et un atome d’hélium. Alors que dans la fission, des atomes lourds d’uranium sont cassés en plus petits atomes pour libérer de l’énergie, la fusion nucléaire est le processus opposé : on transforme des atomes légers en des atomes plus lourds pour libérer de l’énergie. Gregory de Temmerman, Fourni par l’auteur

Un réacteur de fusion est un amplificateur de puissance : la réaction de fusion doit produire plus d’énergie qu’il n’en faut pour chauffer le plasma à la température requise et le confiner. Le record actuel a été obtenu en 1997 par le « Joint European Torus » ou JET au Royaume-Uni, où une puissance de 16 mégawatts a été générée par la fusion magnétique, mais il a fallu 23 mégawatts pour la déclencher.

Obtenir enfin un gain supérieur à 1 et démontrer la faisabilité de la production d’énergie par la fusion est un objectif majeur de différents projets en cours.

Il y a deux voies possibles pour réaliser la fusion nucléaire : le confinement magnétique qui utilise des aimants puissants pour confiner le plasma pendant des durées très longues, et le confinement inertiel qui utilise des lasers très puissants mais très brefs pour comprimer le combustible et le faire réagir. Historiquement, la fusion magnétique a été privilégiée, car la technologie nécessaire pour la fusion inertielle (lasers notamment) n’était pas disponible. Cette dernière nécessite également des gains bien plus élevés pour compenser l’énergie consommée par les lasers.

Les deux plus gros projets sont le National Ignition Facility du Lawrence Livermore National Laboratory (NIF) aux USA et le Laser MégaJoule en France, dont les applications sont principalement militaires (simulations d’explosion nucléaires) et financées par les programmes de défense. Le NIF poursuit également des recherches pour l’énergie.

Le NIF utilise 192 faisceaux laser, d’une énergie totale de 1,9 mégajoule et d’une durée de quelques nanosecondes, pour déclencher la réaction de fusion selon une approche dite « indirecte ». En effet, le combustible est placé à l’intérieur d’une capsule métallique de quelques millimètres, qui, chauffée par les lasers, qui émet des rayons X. Ceux-ci chauffent et compriment le combustible. L’alignement des lasers est plus aisé que si ceux-ci visaient directement la cible, mais seule une partie de leur énergie est convertie en rayons X et sert au chauffage.

Le NIF a récemment fait l’objet d’une forte attention médiatique après un record de production d’énergie obtenu le 8 août 2021. Durant cette expérience, une énergie de 1,3 mégajoule a été produite, la valeur la plus élevée jamais enregistrée par cette approche.

Le gain global de 0,7 égale le record obtenu par JET en 1997 par confinement magnétique, mais si on s’intéresse au bilan énergétique du combustible lui-même (cible d’hydrogène), on comprend l’excitation dans le domaine. Celui-ci a en effet absorbé 0,25 mégajoule (la conversion laser-rayons X entraîne des pertes) et généré 1,3 mégajoule : la fusion a donc généré une bonne partie de la chaleur nécessaire à la réaction, s’approchant de l’ignition. Un réacteur devra atteindre des gains bien plus élevés (supérieurs à 100) pour être économiquement intéressant.

Le confinement magnétique est la voie privilégiée pour l’énergie, car il offre de meilleures perspectives de développement et bénéficie d’un retour d’expérience plus important.

La grande majorité des recherches se concentre sur le tokamak, une configuration inventée en URSS dans les années 1960 où le plasma est confiné sous la forme d’un tore par un champ magnétique puissant. C’est la configuration choisie par ITER, réacteur de démonstration en construction à Cadarache dans le sud de la France, dont l’objectif est de démontrer un gain de 10 – le plasma sera chauffé par 50 mégawatts de puissance et doit générer 500 mégawatts de puissance fusion. Si ce projet titanesque impliquant 35 nations a connu des débuts difficiles, la construction avance à rythme soutenu et le premier plasma est attendu officiellement pour fin 2025, avec une démonstration de la fusion prévue vers la fin des années 2030.

Le Royaume-Uni a récemment lancé le projet STEP (Spherical Tokamak for Electricity Production) qui vise à développer un réacteur connecté au réseau dans les années 2040. La Chine poursuit avec CFETR un ambitieux programme visant à démontrer la production électrique et de tritium dans les années 2040. Enfin, l’Europe prévoit après ITER un démonstrateur tokamak (DEMO) pour les années 2050, ce qui implique un déploiement seulement dans la deuxième partie du siècle.

Une autre configuration – le stellarator – est explorée notamment en Allemagne avec Wendelstein-7X qui démontre de très bons résultats. Si le confinement dans un stellarator est en deçà de ce qu’un tokamak peut atteindre, sa stabilité intrinsèque et les résultats récents en font une alternative sérieuse.

 

Les initiatives privées

En parallèle de ces projets publics, on entend de plus en plus parler d’initiatives privées, parfois soutenues par des grands noms comme Jeff Bezos ou Bill Gates. L’entreprise la plus ancienne (TAE) a été fondée en 1998 mais une accélération s’est produite après 2010 et on compte en 2021 environ une trentaine d’initiatives ayant attiré environ 2 milliards de dollars de capitaux au total. La majorité de ces initiatives promettent un réacteur dans les 10 ou 20 prochaines années et se posent comme une alternative à la lenteur de la filière classique.

Illustration du déploiement de la fusion nucléaire selon deux scénarios, plus ou moins rapides. Fourni par l’auteur

Elles utilisent les développements technologiques récents (aimants supraconducteurs à haute température par ex), ou diverses configurations dont certaines n’avaient jamais été vraiment explorées : General Fusion utilise par exemple des pistons pour compresser le combustible. Si les résultats ne sont pas toujours publiés dans la littérature scientifique, on voit régulièrement des annonces démontrant des progrès réels. Si l’une de ces entreprises venait à démontrer la production d’énergie dans les délais promis, cela pourrait fortement accélérer les possibilités d’utiliser la fusion nucléaire.

Il faut cependant garder en tête que le développement d’un premier réacteur est certes extrêmement important, mais que le déploiement d’une flotte de réacteur prendra du temps. Si on regarde les taux de déploiement du photovoltaïque, de l’éolien, et du nucléaire, on constate que dans leur phase de croissance exponentielle le taux de croissance de la puissance installée était entre 20 et 35 % par an. Si on suppose que la fusion parvient à suivre le même rythme, on voit que la fusion, en suivant la ligne ITER-DEMO, pourrait représenter 1 % de la demande énergétique mondiale (valeur 2019) vers 2090. Si on considère un réacteur dans les années 2030, ce seuil pourrait être atteint vers 2060 et la fusion pourrait jouer un rôle plus important dans la deuxième partie du siècle. La fusion reste donc une aventure au long cours.

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(*) Par Greg De Temmerman, Chercheur associé à Mines ParisTech-PSL. Directeur général de Zenon Research, Mines ParisTech.

La version originale de cet article a été publiée sur The Conversation.

Fusion nucléaire : perspective pour l’énergie

Fusion nucléaire : perspective pour l’énergie 

. Par Greg De Temmerman, Mines ParisTech (*)

Un laboratoire américain vient d’annoncer de nouveaux résultats en fusion nucléaire « inertielle », avec une production d’énergie de 1,3 mégajoule. Que représente cette avancée pour la fusion, cette « éternelle » énergie du futur ?

Entre le mégaprojet ITER, dont la construction avance mais qui a connu des débuts difficiles, les projets lancés par différents pays, les initiatives privées qui se multiplient et qui annoncent des réacteurs de fusion d’ici 10 ou 15 ans, et les résultats obtenus par le Lawrence Livermore National Laboratory le 8 août 2021, il est difficile d’y voir clair. Voici un petit tour d’horizon pour mettre tout ceci en perspective.

Confinement magnétique ou inertiel : deux voies possibles pour la fusion nucléaire

Il existe deux façons d’utiliser l’énergie nucléaire : la fission qui est à l’œuvre dans les centrales nucléaires actuelles, et la fusion.

La réaction de fusion entre le deutérium et le tritium, deux isotopes de l’hydrogène, produit un neutron et un atome d’hélium. Alors que dans la fission, des atomes lourds d’uranium sont cassés en plus petits atomes pour libérer de l’énergie, la fusion nucléaire est le processus opposé : on transforme des atomes légers en des atomes plus lourds pour libérer de l’énergie. Gregory de Temmerman, Fourni par l’auteur

Un réacteur de fusion est un amplificateur de puissance : la réaction de fusion doit produire plus d’énergie qu’il n’en faut pour chauffer le plasma à la température requise et le confiner. Le record actuel a été obtenu en 1997 par le « Joint European Torus » ou JET au Royaume-Uni, où une puissance de 16 mégawatts a été générée par la fusion magnétique, mais il a fallu 23 mégawatts pour la déclencher.

Obtenir enfin un gain supérieur à 1 et démontrer la faisabilité de la production d’énergie par la fusion est un objectif majeur de différents projets en cours.

Il y a deux voies possibles pour réaliser la fusion nucléaire : le confinement magnétique qui utilise des aimants puissants pour confiner le plasma pendant des durées très longues, et le confinement inertiel qui utilise des lasers très puissants mais très brefs pour comprimer le combustible et le faire réagir. Historiquement, la fusion magnétique a été privilégiée, car la technologie nécessaire pour la fusion inertielle (lasers notamment) n’était pas disponible. Cette dernière nécessite également des gains bien plus élevés pour compenser l’énergie consommée par les lasers.

Les deux plus gros projets sont le National Ignition Facility du Lawrence Livermore National Laboratory (NIF) aux USA et le Laser MégaJoule en France, dont les applications sont principalement militaires (simulations d’explosion nucléaires) et financées par les programmes de défense. Le NIF poursuit également des recherches pour l’énergie.

Le NIF utilise 192 faisceaux laser, d’une énergie totale de 1,9 mégajoule et d’une durée de quelques nanosecondes, pour déclencher la réaction de fusion selon une approche dite « indirecte ». En effet, le combustible est placé à l’intérieur d’une capsule métallique de quelques millimètres, qui, chauffée par les lasers, qui émet des rayons X. Ceux-ci chauffent et compriment le combustible. L’alignement des lasers est plus aisé que si ceux-ci visaient directement la cible, mais seule une partie de leur énergie est convertie en rayons X et sert au chauffage.

Le NIF a récemment fait l’objet d’une forte attention médiatique après un record de production d’énergie obtenu le 8 août 2021. Durant cette expérience, une énergie de 1,3 mégajoule a été produite, la valeur la plus élevée jamais enregistrée par cette approche.

Le gain global de 0,7 égale le record obtenu par JET en 1997 par confinement magnétique, mais si on s’intéresse au bilan énergétique du combustible lui-même (cible d’hydrogène), on comprend l’excitation dans le domaine. Celui-ci a en effet absorbé 0,25 mégajoule (la conversion laser-rayons X entraîne des pertes) et généré 1,3 mégajoule : la fusion a donc généré une bonne partie de la chaleur nécessaire à la réaction, s’approchant de l’ignition. Un réacteur devra atteindre des gains bien plus élevés (supérieurs à 100) pour être économiquement intéressant.

Le confinement magnétique est la voie privilégiée pour l’énergie, car il offre de meilleures perspectives de développement et bénéficie d’un retour d’expérience plus important.

La grande majorité des recherches se concentre sur le tokamak, une configuration inventée en URSS dans les années 1960 où le plasma est confiné sous la forme d’un tore par un champ magnétique puissant. C’est la configuration choisie par ITER, réacteur de démonstration en construction à Cadarache dans le sud de la France, dont l’objectif est de démontrer un gain de 10 – le plasma sera chauffé par 50 mégawatts de puissance et doit générer 500 mégawatts de puissance fusion. Si ce projet titanesque impliquant 35 nations a connu des débuts difficiles, la construction avance à rythme soutenu et le premier plasma est attendu officiellement pour fin 2025, avec une démonstration de la fusion prévue vers la fin des années 2030.

Le Royaume-Uni a récemment lancé le projet STEP (Spherical Tokamak for Electricity Production) qui vise à développer un réacteur connecté au réseau dans les années 2040. La Chine poursuit avec CFETR un ambitieux programme visant à démontrer la production électrique et de tritium dans les années 2040. Enfin, l’Europe prévoit après ITER un démonstrateur tokamak (DEMO) pour les années 2050, ce qui implique un déploiement seulement dans la deuxième partie du siècle.

Une autre configuration – le stellarator – est explorée notamment en Allemagne avec Wendelstein-7X qui démontre de très bons résultats. Si le confinement dans un stellarator est en deçà de ce qu’un tokamak peut atteindre, sa stabilité intrinsèque et les résultats récents en font une alternative sérieuse.

 

Les initiatives privées

En parallèle de ces projets publics, on entend de plus en plus parler d’initiatives privées, parfois soutenues par des grands noms comme Jeff Bezos ou Bill Gates. L’entreprise la plus ancienne (TAE) a été fondée en 1998 mais une accélération s’est produite après 2010 et on compte en 2021 environ une trentaine d’initiatives ayant attiré environ 2 milliards de dollars de capitaux au total. La majorité de ces initiatives promettent un réacteur dans les 10 ou 20 prochaines années et se posent comme une alternative à la lenteur de la filière classique.

Illustration du déploiement de la fusion nucléaire selon deux scénarios, plus ou moins rapides. Fourni par l’auteur

Elles utilisent les développements technologiques récents (aimants supraconducteurs à haute température par ex), ou diverses configurations dont certaines n’avaient jamais été vraiment explorées : General Fusion utilise par exemple des pistons pour compresser le combustible. Si les résultats ne sont pas toujours publiés dans la littérature scientifique, on voit régulièrement des annonces démontrant des progrès réels. Si l’une de ces entreprises venait à démontrer la production d’énergie dans les délais promis, cela pourrait fortement accélérer les possibilités d’utiliser la fusion nucléaire.

Il faut cependant garder en tête que le développement d’un premier réacteur est certes extrêmement important, mais que le déploiement d’une flotte de réacteur prendra du temps. Si on regarde les taux de déploiement du photovoltaïque, de l’éolien, et du nucléaire, on constate que dans leur phase de croissance exponentielle le taux de croissance de la puissance installée était entre 20 et 35 % par an. Si on suppose que la fusion parvient à suivre le même rythme, on voit que la fusion, en suivant la ligne ITER-DEMO, pourrait représenter 1 % de la demande énergétique mondiale (valeur 2019) vers 2090. Si on considère un réacteur dans les années 2030, ce seuil pourrait être atteint vers 2060 et la fusion pourrait jouer un rôle plus important dans la deuxième partie du siècle. La fusion reste donc une aventure au long cours.

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(*) Par Greg De Temmerman, Chercheur associé à Mines ParisTech-PSL. Directeur général de Zenon Research, Mines ParisTech.

La version originale de cet article a été publiée sur The Conversation.

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