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RÉSUMÉ
La croissance des besoins en énergie, les préoccupations de sécurité énergétique et de risque climatique, associés aux bonnes performances de la production électronucléaire, provoquent aujourd’hui un regain d’intérêt pour l’énergie nucléaire. Face à un besoin de renouvellement du parc existant, quels sont les objectifs visés pour les futurs réacteurs nucléaires, les principales ruptures technologiques ? Une participation active de la France aux recherches sur ces réacteurs du futur est indispensable pour maintenir notre industrie nucléaire à sa place de leader sur la scène internationale.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Franck CARRÉ : Directeur adjoint CEA - Direction du Développement et de l’Innovation Nucléaire
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Claude RENAULT : Assistant du Directeur CEA - Direction du Développement et de l’Innovation Nucléaire
INTRODUCTION
La croissance rapide des besoins en énergie à l’échelle planétaire, les préoccupations de sécurité énergétique et de risque climatique, de même que les très bonnes performances de la production électronucléaire depuis vingt ans, sont autant de raisons qui suscitent aujourd’hui un regain d’intérêt pour l’énergie nucléaire. Ce contexte ouvre de nouvelles perspectives pour cette énergie à un moment où s’élaborent des stratégies de renouvellement des parcs de production électrique et des scénarios de développement énergétique à même de satisfaire les besoins de la population mondiale sur le long terme dans le respect de l’environnement et les limites des ressources naturelles. Ce dossier présente les objectifs visés pour les réacteurs nucléaires de la 2e moitié du XXIe siècle, les principales ruptures technologiques qu’ils impliquent, et les conditions dans lesquelles s’organise la coopération internationale pour les développer. Une participation active de la France aux recherches sur ces réacteurs du futur est indispensable pour maintenir notre industrie nucléaire à sa place de leader sur la scène internationale, au-delà de la commercialisation en cours des réacteurs à eau de troisième génération.
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Perspectives de développement de l’énergie nucléaire
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5. Enjeux et perspectives
Les enjeux des réacteurs nucléaires de 4e génération sont multiples. À l’échelle mondiale, ils devraient contribuer à satisfaire durablement les besoins en énergie de l’humanité, de par leur capacité à s’inscrire dans des durées pluriséculaires et leur aptitude à produire non seulement de l’électricité mais aussi des carburants pour le transport (hydrogène ou hydrocarbures de synthèse), voire de la chaleur pour l’industrie.
Par l’utilisation qu’ils font des neutrons rapides et des hautes températures, ces réacteurs nucléaires de 4e génération sont en rupture avec les réacteurs à eau des 2e et 3e générations, et suscitent de véritables défis technologiques pour les combustibles, les matériaux du circuit primaire, les procédés de traitement des combustibles usés, et les applications non conventionnelles telles que la production d’hydrogène. Les réacteurs à sels fondus, également considérés dans le cadre du Forum Génération IV suscitent actuellement un intérêt plus faible au plan international. Le caractère indispensable du recyclage pour une utilisation efficace de l’uranium et pour minimiser la production de déchets radioactifs à vie longue conduit à appréhender ces réacteurs de 4e génération comme des « systèmes nucléaires » dont les composantes « réacteur », « combustible » et « cycle du combustible » sont à optimiser dans leur ensemble. Ces défis technologiques appellent à optimiser la coopération entre partenaires français de la recherche (CEA, CNRS, universités…) et de l’industrie (AREVA, EDF…) sur les thématiques de recherche et développement correspondantes. Ils invitent aussi à démultiplier l’effort national par la coopération internationale pour partager les coûts de l’innovation, et pour cofinancer des prototypes en France ou en Europe.
Au plan national, l’enjeu principal est de préparer le déploiement éventuel d’un type de réacteur à neutrons rapides dans le parc électronucléaire à l’horizon 2040, ce qui, selon la stratégie de recherche approuvée par les Pouvoirs publics en mars 2005, oriente les efforts des acteurs français du nucléaire dans deux directions complémentaires : des recherches...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - Le lecteur pourra se reporter au site d’informations de la Direction de l’Énergie Nucléaire du CEA http://www.den.cea.fr
-
(2) - BACHER (P.) - Réacteurs nucléaires. - Généralités. Techniques de l’Ingénieur, (2005).
-
(3) - CARRE (F.), PETIT (J.C.) - Nucléaire : la génération IV. - Les enjeux des nouvelles centrales nucléaires – Futuribles, no 315, pages no 79 à 101, Futuribles sarl, janv. 2006.
-
(4) - A Technology Roadmap for Generation IV Nuclear Energy Systems. - USDOE Nuclear Energy Research Advisory Committee and the Generation IV International Forum, GIF-002-00, 91 p. (2002). http://gif.inel.gov/roadmap/
-
(5) - YVON (M.) - Réacteurs à eau sous pression. - Le projet EPR. Techniques de l’Ingénieur, (2007).
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(6) - The...
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