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«Le thorium offre l’espoir d’un futur climatique plus serein»

Carte blanche à Maurice Bourquin, Université de Genève

04.10.2022 – Freiner le changement climatique constitue un perpétuel défi car la demande en énergie augmente et pour y faire face, on continue à miser fortement sur les énergies fossiles. Une nouvelle génération de centrales nucléaires pourrait y remédier. Elle serait plus sûre et permettrait même d’éliminer des déchets radioactifs générés jusqu’à présent.

Maurice Bourquin
Immagine: zvg

Cet article reflète l’opinion de l’auteur et ne correspond pas nécessairement à la position de la SCNAT.

La crise ukrainienne fait réaliser à l’Europe à quel point nous sommes dépendants des combustibles fossiles responsables du changement climatique, dont les effets nous impactent chaque année d’avantage. À l’heure où il est question de recourir d’avantage au charbon pour produire de l’électricité afin de compenser le manque de gaz et de pétrole en provenance de la Russie, il est opportun de reconsidérer l’énergie nucléaire comme une alternative importante aux énergies fossiles. Ceci évidemment en complément d’un rapide développement des énergies renouvelables et d’efforts pour réduire notre consommation énergétique.

Pourquoi l’énergie nucléaire ? Malgré une mauvaise réputation, l’énergie nucléaire, qui extrait une partie de l’énergie contenue dans les noyaux atomiques, a de nombreux avantages. Tout d'abord, elle produit de la chaleur sans réelle combustion et n'émet donc pas de gaz à effet de serre, ni de pollution sous forme de fumée. Ensuite, bien que le coût de construction d'une nouvelle centrale soit élevé, ceux de son exploitation sont généralement faibles, car le combustible est relativement bon marché. Enfin, l'énergie nucléaire génère plus d'énergie que les sources renouvelables telles que le photovoltaïque, l’éolien ou encore l'hydroélectrique, surtout lorsqu'on la rapporte à la surface qu'elle occupe.

Mais n’est pas une énergie du passé ? Ce qui est dépassé, ce n’est pas l’énergie nucléaire, mais la manière actuelle de l’utiliser. En effet, l’énergie nucléaire peut être utilisée sous deux formes. La fission de noyaux atomiques lourds comme l’uranium et la fusion de noyaux légers comme l’hydrogène. Toutes les centrales nucléaires actuelles produisent de l’énergie par la fission de l’uranium. Elles sont problématiques à cause des ressources d’uranium limitées, des risques d’emballement de la réaction, des risques de prolifération des armes nucléaires et des risques liés à la gestion du combustible irradié, qui reste radioactif pendant des siècles, voire des millénaires. L’alternative de la fusion nucléaire permettrait d’éviter ces problèmes, mais la technologie n’est pas encore au point pour réaliser un gain en énergie.

De l’énergie nucléaire propre grâce à une technologie révolutionnaire

Heureusement, les problèmes liés à la fission nucléaire pourraient être résolus, si l’on investissait dans une technologie vraiment révolutionnaire, la transmutation. La démonstration scientifique a été réalisée par une équipe du Prix Nobel Carlo Rubbia, ancien directeur général du CERN. La centrale utiliserait comme combustible le thorium, un métal bien plus répandu à la surface du globe que l’uranium, mais encore inexploité. Les réactions nucléaires du thorium ne seront pas spontanées, mais pilotées par un accélérateur de particules. C’est-à-dire qu’elle sera incapable d'entretenir par elle-même une réaction en chaîne, empêchant toute possibilité d’accident comme à Tchernobyl ou à Fukushima. L’accélérateur permet d’interrompre instantanément la réaction en cas d’emballement, de tremblement de terre ou de tsunami. Le thorium ne produit pas d’éléments radioactifs de longue durée de vie, contrairement à l’uranium utilisé actuellement. Un autre avantage de la technique est que les déchets radioactifs de longue durée de vie produits jusqu’à présent par les centrales nucléaires pourront être « brûlés » comme combustible avec le thorium. Tout en produisant de l’énergie, on réduirait ainsi les besoins de stockage de très longue durée, qui est un problème majeur de l’énergie nucléaire actuelle. Plusieurs équipes travaillent en Chine, en Corée du Sud, en Europe, … et en Suisse à rendre cette technologie possible.

La start-up genevoise Transmutex a l’ambition de construire une centrale électrique pilote au thorium d’une puissance de 100 MW fonctionnant dans la prochaine décennie. Cela permettra de démontrer la possibilité de produire de l’énergie sûre et sans émission de CO2, tout en brûlant des déchets radioactifs de très longues durées de vie. L’accélérateur sera construit sur le modèle du cyclotron de l’Institut Paul Scherrer des Ecoles polytechniques fédérales, qui fonctionne avec succès depuis 1974. L’assemblage n’aura pas de risque d’emballement et produira de l’énergie par la transmutation du thorium en uranium-233, un élément fissile par des neutrons rapides. Il sera refroidi par un métal liquide à pression atmosphérique, au lieu d’eau sous pression, ce qui réduit encore plus le risque d’accident. Des collaborations pour son implémentation sont en place avec des laboratoires et des industries spécialisées en Europe et aux Etats-Unis. Bien que la propriété intellectuelle serait domiciliée en Suisse, l’installation pilote n’y serait pas mise en œuvre à cause de l’interdiction de construire de nouvelles centrales nucléaires. Si cette situation devait changer grâce à cette nouvelle technologie, on pourrait peut-être aussi en Suisse bénéficier à terme de la filière du thorium. Grâce au thorium, la réalisation du rêve de soulager notre Terre de son fardeau de combustible nucléaire irradié et d’avoir un futur climatique plus serein n’est peut-être plus si lointain que cela.

Le texte «Cette technologie peut contribuer à un approvisionnement durable en énergie nucléaire» est une réaction d’Andreas Pautz à l’article de Maurice Bourquin.


Professeur émérite de physique et ancien recteur de l’Université de Genève, Maurice Bourquin a lancé des applications des méthodes basées sur les accélérateurs pour la réduction des déchets radioactifs des centrales nucléaires. Il est membre fondateur du conseil scientifique de Transmutex.

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