Déchets nucléaires : ne pas léser les générations futures

Contrairement aux assertions de certains décideurs, il ne faut pas attendre 20 ans avant de déployer des réacteurs qui permettent de réduire la quantité de déchets radiotoxiques dont hériteront nos descendants. Dès l’après-guerre, face au refus des Américains de partager leur technologie, les Canadiens ont développé une filière nucléaire alternative sans enrichissement d’uranium : les réacteurs à eau lourde CANDU (acronyme de CANadian Deuterium-Uranium reactors). A la différence du recyclage MOX qui est controversé, la valorisation directe de nos combustibles usés dans de tels réacteurs (cycle DUPIC) permettrait de réduire notre inventaire de déchets à vie longue tout en produisant une énergie décarbonée locale et maîtrisée.

Si les réacteurs à eau légère (dit PWR, pour Pressurized Water Reactor) sont majoritaires dans le monde aujourd’hui, la filière CANDU est loin d’être anecdotique: 46 unités sont opérationnelles commercialement depuis des décennies au Canada, en Argentine, en Inde, au Pakistan, en Chine, en Corée du Sud et en Roumanie. Face à la flambée des prix de l’énergie, les Roumains viennent d’ailleurs d’approuver la finalisation de 2 réacteurs supplémentaires, dont le chantier avait été suspendu.

un uranium moins riche, une combustion plus complète

Les réacteurs CANDU et PWR ont des points communs: premièrement, l’eau (qu’elle soit lourde ou légère) évacue la chaleur produite dans le réacteur, en circulant vers des turbines électriques. Deuxièmement, l’eau (lourde ou légère) qui entoure les barres de combustible sert à « ralentir » les neutrons dégagés par la fission, afin qu’ils percutent un autre atome fissile à la bonne « vitesse ». Les CANDU peuvent cependant fonctionner à l’uranium naturel (non-enrichi) ou en recyclant des combustibles trop usés pour les PWR (et que les autorités considèrent aujourd’hui comme des déchets).

Pourquoi ? Parce que la tendance à capter des neutrons émis par l’uranium fissionné est bien plus grande pour l’eau légère que pour l’eau lourde (NB: dont l’hydrogène est déjà alourdi par un neutron). Privée de neutrons, la réaction en chaîne s’interrompt dans nos PWR actuels lorsque la teneur en uranium 235 diminue autour de 0,9% (au départ de 4% dans du combustible neuf). Un réacteur CANDU permet en revanche de maintenir une réaction en chaîne jusqu’à seulement 0,2% d’U235.

gestion des combustibles usés: la solution du Matin Calme

S’il est un Etat qui ne prend pas la prolifération nucléaire à la légère, c’est bien la Corée du Sud. Contrairement aux Belges, dont la mainmise sur l’uranium du Katanga a assuré un accès précoce et avantageux aux technologies américaines, les Sud-Coréens ont pris la peine de diversifier leurs fournisseurs: la moitié de leur parc actuel de 24 réacteurs a été construite par les Américains, Français et Canadiens, tandis que 12 tranches du modèle OPR sont le fruit d’une filière industrielle locale, qui s’exporte et mène des recherches tous azimuts sur la transmutation, divers SMR, et même la fusion.

Les USA, garants de la sécurité de Séoul face à Pyongyang, sont restés longtemps réticents au développement d’une capacité locale de retraitement du combustible usagé. Difficile en effet d’autoriser la séparation du plutonium au Sud de la péninsule (même à des fins civiles) alors que la communauté internationale tente de dissuader le Nord de se doter de la bombe. C’est donc sous cette rigoureuse contrainte de non-prolifération que les Sud-Coréens ont entamé des recherches sur une utilisation directe du combustible usé des PWR dans leurs réacteurs à eau lourde: le cycle DUPIC (Direct Use of PWR-spent fuel In CANDU reactors) résulte de ces travaux.

Celui-ci consiste à « presser le citron » une deuxième fois, sans réenrichir les combustibles usés ou séparer le plutonium et les actinides. Cette formule est considérée comme très résistante à la prolifération : des terroristes potentiels devraient dérober des quantités invraisemblables de combustibles et disposer de capacités industrielles extrêmement coûteuses (et peu discrètes) pour en extraire une seule quantité significative de matière fissile.

En outre, les résidus d’une filière DUPIC dégagent une chaleur de désintégration nettement inférieure aux combustibles usés d’autres cycles : le délai de refroidissement, ainsi que le coût des installations de stockage géologique profond des déchets ultimes seraient donc réduits, de même que la quantité de colis à conditionner et les risques d’incendies souterrains ou de déformation thermique des structures abritant le site de stockage.

Enfin, l’Institut de recherche KAERI de Daejeon étudie une étape supplémentaire, pour réduire encore la fraction d’actinides subsistant après ce schéma de double irradiation: la séparation et transmutation des radioéléments à vie longue dans un réacteur à accélérateur de protons. Sans rentrer dans les détails, il faut souligner les similitudes de ce projet avec le réacteur MYRRHA, que nos scientifiques développent à Mol. D’anciennes pointures françaises de l’écologie anti-atome soutiennent cette approche, qui rencontre aussi les objectifs à long terme préconisés par les opposants à l’enfouissement géologique.

L’indispensable maintien d’une filière nucléaire minimale

On ne peut décemment pas reprocher aux politiciens de ne pas maîtriser toutes les subtilités de la physique des réacteurs – un domaine ardu, difficile à vulgariser sans raccourcis (cet article n’en est d’ailleurs pas exempt). Par contre, leur manque d’écoute et de considération envers la société civile et les professionnels du secteur reste affligeant et préjudiciable à l’intérêt général. S’il est compréhensible que des militants lambdas exposés à des contenus anxiogènes et orientés relaient des slogans simplistes, une ministre entourée de nombreux conseillers et dotée de ressources humaines et financières considérables ne peut s’en faire aveuglément l’écho.

La destruction complète et organisée de notre industrie nucléaire engage la Belgique dans un choix difficilement réversible et potentiellement contraire à l’intention affichée de préserver nos descendants de pollutions radiologiques. Au lieu d’assumer nos responsabilités envers les générations futures, la coalition est en train de priver notre pays de la maîtrise des métiers indispensables au déploiement d’une gestion circulaire et durable de nos déchets nucléaires. Elle dispose pourtant encore de possibilités de prolongation concrètes et viables, compatibles avec la loi de 2003, pour continuer à exploiter nos réacteurs les plus récents, éventuellement hors du réseau électrique.

La construction de nouvelles tranches alternatives (validées sur le principe par l’ensemble du spectre politique) doit également être discutée sans tabou et sans délai. La sphère médiatique belge tend à se focaliser sur les tergiversations françaises dans le développement de leur prototype de surgénérateur ASTRID, ou les surcoûts des têtes de série EPR. La valorisation de nos combustibles usagés peut toutefois emprunter d’autres voies. Les cycles de combustible DUPIC présentent des gages convaincants de maturité technologique. En lançant un chantier aujourd’hui, nous bénéficierons d’un retour d’expérience encore plus grand lors de la mise en service dans 8 à 10 ans, et nous contribuerions à une réduction substantielle du problème des déchets réplicable mondialement (puisque des dizaines de réacteurs CANDU sont déjà actifs à travers le globe). Il existe encore d’autres pistes comme des variantes DUPIC-thorium, ou des assemblages à matrices inertes (dont la description nécessiterait un article à part entière). Pourquoi ne pas au moins en étudier la faisabilité ?

Dans l’absolu, de telles stratégies sont-elles vraiment plus hasardeuses que des scénarios misant sur une fructification des provisions de démantèlement et d’enfouissement sensée générer 27 milliards d’euros d’ici 2100 ? Est-il cohérent de prôner la sobriété et la décroissance tout en pariant sur un triplement de la valeur du fond Synatom et la perpétuation du système financier actuel à l’horizon d’un monde à +3°C ou davantage? Qu’il s’agisse des émissions de CO2 ou des déchets radioactifs, il est urgent d’analyser de façon transparente et rationnelle toutes les options disponibles, en ne fermant aucune porte, au risque d’accroître davantage le fardeau que nous léguons à l’Humanité de demain.

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