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Energie

Nouveaux réacteurs nucléaires: les chercheurs du CEA font le point

Avec une puissance installée de plus d'un gigawatt, l'Italie est au deuxième rang en Europe en termes de production d'énergie solaire derrière l'Allemagne, selon des données du gouvernement italien.
Avec une puissance installée de plus d'un gigawatt, l'Italie est au deuxième rang en Europe en termes de production d'énergie solaire derrière l'Allemagne, selon des données du gouvernement italien. AFP / Jeff Pachoud
Texte par : Nenad Tomic
3 mn

Disposer de l'énergie propre, durable et à un prix bas exige par ailleurs un long travail de recherche. Les chercheurs du Commissariat à l'énergie atomique ont fait  le point, la semaine dernière, sur leurs travaux en cours. Ils travaillent actuellement sur les nouveaux réacteurs nucléaires. L'objectif? Perfectionner la technologie photovoltaïque ou contribuer au développement des voitures électriques performantes. Mais, pour concrétiser ces projets du futur, il faut d'abord maîtriser les matériaux qui vont constituer leur base.

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Le succès des projets d'avenir repose sur ces nouveaux matériaux. Dans le domaine de l'énergie nucléaire, les composants doivent répondre à des spécifications encore plus exigeantes en terme de sûreté, de résistance et de durabilité. Et notamment, il faut prolonger la durée de vie des réacteurs en utilisant les matières inédites. Pascal Yvon, chef du département des matériaux pour le nucléaire du CEA, explique : « Les matériels qu’on développe sont d’une part des métaux qui sont renforcés par un anneau de dispersion d’oxyde, et puis pour les plus hautes températures, ce sont des matériaux en céramique ; encablures de silicium renforcées par des fibres encablures de silicium. Pour l’instant, ils ne sont pas utilisés dans l’industrie nucléaire. Ils sont utilisés dans l’industrie aérospatiale. Ce sont eux qui ont fait ces premiers développements. Et nous, on envisage de la transposer dans l’industrie nucléaire. Donc, cela impose de prendre en considération des exigences qui ne sont pas celles de l’industrie aérospatiale. Nous espérons, dans les dix ans qui viennent, développer des matériaux qui vont tenir sous irradiation à haute température

En outre, l'énergie solaire offre un grand potentiel, mais son exploitation est encore chère. Avant que les panneaux photovoltaiques entrent dans nos vies quotidiennes, il faut développer des matières accessibles, constate Hélène Burlet, adjointe au directeur du Laboratoire d'Innovation pour les technologies des Energies Nouvelles afin de « baisser le coût de ces panneaux-là, en développant vraiment un silicium dédié aux photovoltaïques -et ce n’est pas un silicium de la micro-électronique comme c’est le cas aujourd’hui. Ensuite, cela va nous permettre, par exemple, de développer des surfaces beaucoup plus petites pour générer la même quantité d’électricité. En consommant ainsi moins de matières initiales, on gagnera forcément en coût. Donc actuellement, on travaille sur une autre génération qu’on espère être disponible à échéance 2013-2015, où on devrait avoir des rendements de l’ordre de 25 % contre 20 % sur la technologie disponible aujourd’hui

Et dans le domaine des transports, les véhicules électriques font progressivement leur apparition. Mais pour augmenter leur faible autonomie actuelle, plusieures solutions sont à envisager, selon Hélène Burlet : « On peut travailler sur une autre chimie (lithium) qui va nous permettre d’atteindre les 300 kilomètres. Pour aller plus loin, là, il va falloir hybrider une batterie avec une pile à combustible, qui va permettre quelque 400 kilomètres d’autonomie de plus. Donc, on combine l’avantage de la batterie et l’avantage de la pile à combustible, pour obtenir un véhicule qui va avoir à peu près six à 700 kilomètres d’autonomie. »

Actuellement, plus de 450 scientifiques travaillent au sein de plusieurs centres de recherche. Développer les composites et céramiques avancées demande beaucoup de temps: pour passer de l'échelle du laboratoire jusqu'à la production industrielle il faut compter de 10 à 20 ans.

Pour en savoir plus :

Commissariat à l'Energie atomique

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