Séminaire de Mécanique d'Orsay
Jeudi 23 juin à 14h au LIMSI
Energie nucléaire : quels systèmes pour quel futur ?
Sylvain David
IPN Orsay, IN2P3
 

L'accident de Fukushima pose aujourd'hui la question de la sûreté des installations nucléaires et de la poursuite ou non de la renaissance annoncée du nucléaire au niveau mondial. Ce lundi 30 Mai 2011, deux nouvelles saisissantes se télescopent : l'Allemagne annonce une sortie programmée du nucléaire pour 2022, alors que les émissions mondiales de CO2 ont atteint un record inégalé, 30,6 milliards de tonnes. Les besoins croissants en énergie des pays émergents et le devoir de réduire les émissions de gaz à effet de serre nous obligent à envisager ce que pourrait être une énergie nucléaire contribuant de façon significative à la demande mondiale dans les décennies qui viennent, ce qui pourrait représenter jusqu'à 25% de la consommation mondiale d'énergie primaire d'ici la fin du siècle, soit une production d'électricité nucléaire multipliée par 8 environ par rapport à la situation actuelle.
Les filières actuelles seules, basées sur l'uranium 235, ne permettent pas d'envisager une production durable d'énergie nucléaire, tant du point de vue des ressources que de celui de la gestion des déchets. Les réacteurs de 4ème génération, toujours basés sur la fission, permettent quant à eux d'envisager une production d'énergie massive pendant des milliers d'années, et offrent également la possibilité de mettre en œuvre la transmutation des actinides mineurs, qui dominent la radiotoxicité des déchets à long terme, ainsi que la chaleur résiduelle, paramètre clé du dimensionnement des sites de stockage géologiques.
Dans ce cadre, nous présenterons un modèle simplifié de construction d'un monde énergétique en 2050 qui aboutit à une contribution significative d'énergie nucléaire. Nous détaillerons certains résultats obtenus au CNRS/universités sur les performances des divers systèmes de 4ème génération envisagés, notamment les réacteurs rapides au sodium, en ce qui concerne le potentiel de déploiement, la production de déchets et les performances de transmutation. Nous tenterons en particulier d'éclairer le débat autour du statut du plutonium (matière précieuse ou déchet ?) et des avantages et inconvénients de la transmutation des actinides mineurs.