Réacteur sans déchets?  Un réacteur nucléaire qui brûle des déchets radioactifs au lieu d'en produire, et dont le cur ne peut s'emballer... Sur le papier, le réacteur hybride a beaucoup d'atouts. Pour les vérifier, un prototype européen devrait bientôt voir le jour.

Dans les centrales classiques, l'uranium fissible est extrait du minerai brut par des procédés complexes. PHOTO: © COGEMA

L'énergie nucléaire va-t-elle devenir propre? Pour Carlo Rubbia, prix Nobel de physique en 1984 et ancien directeur général du Cern(1) à Genève, les réacteurs hybrides pourraient produire de l'électricité aussi bon marché que les centrales nucléaires actuelles, mais sans en avoir les graves inconvénients. L'idée est d'associer un réacteur nucléaire à un accélérateur de particules, semblable à ceux qui, dans les laboratoires de physique, provoquent des collisions entre particules subatomiques en leur donnant des énergies colossales. Grâce au thorium Dans le projet Rubbia, des protons ainsi accélérés sont projetés au coeur d'un réacteur nucléaire qui baigne dans 10 000 tonnes de plomb fondu. Bombardés, les atomes de plomb libèrent des neutrons, et ces neutrons frappent à leur tour le combustible nucléaire: du thorium. Là, ils provoquent des réactions en chaîne qui génèrent de la chaleur que l'on peut alors récupérer pour faire tourner des turbines et des alternateurs, tout comme dans une centrale ordinaire. Les avantages d'un tel système hybride sont nombreux. Tout d'abord, ce réacteur ne peut s'emballer. Dans une centrale nucléaire classique, la réaction en chaîne fonctionne toute seule: un neutron bombarde un noyau d'atome d'uranium. Celui-ci, en éclatant, libère de la chaleur et deux ou trois nouveaux neutrons qui bombardent d'autres noyaux. Cette réaction doit être contrôlée en permanence sous peine de voir le coeur s'emballer, comme à Tchernobyl. Au contraire, le réacteur hybride dispose d'une sécurité passive: la réaction en chaîne s'arrête d'elle-même si l'accélérateur de particules n'apporte plus de protons au réacteur. Deuxième avantage, le combustible envisagé est du thorium naturel, un élément abondant dans la nature. Les neutrons expulsés par les atomes de plomb se chargent de transformer le thorium en uranium fissile, seul capable d'être brisé pour libérer de l'énergie. C'est une différence essentielle avec les centrales nucléaires classiques, dont le combustible ­ de l'uranium fissile ­ doit d'abord être extrait à grand frais du minerai brut d'uranium. Enfin, le réacteur hybride ne produit pas de plutonium ni d'autres déchets hautement radioactifs, parfois durant des dizaines de milliers d'années, comme le font les centrales nucléaires actuelles. Son secret: il fonctionne avec des neutrons bien plus énergétiques que dans ces dernières, les neutrons rapides. Mieux encore, le réacteur hybride peut même détruire une certaine quantité de déchets radioactifs mêlés au thorium combustible, par une réaction nommée transmutation. Ce dernier point attise tout particulièrement l'intérêt des chercheurs français. "Nous devons décider aujourd'hui de construire un démonstrateur de réacteur hybride, afin d'obtenir rapidement des éléments de réponse sur la pertinence de cette filière pour détruire les déchets nucléaires tout en produisant de l'électricité", affirme Claude Detraz, directeur de l'IN2P3 (2). 10 ans pour une première évaluation Il faut en effet faire vite: en 2006, le Parlement devra choisir une des trois solutions proposées en 1991 au problème des déchets nucléaires: stockage en profondeur, entreposage en surface ou transmutation. Un groupe d'experts planche depuis six mois sur le sujet et indiquera d'ici l'été au ministre de l'Éducation nationale et de la Recherche les caractéristiques souhaitables d'un tel prototype qui pourrait être un projet européen. "Par l'ampleur de ses développements technologiques et de ses coûts, une telle entreprise intéresse potentiellement des pays comme l'Italie, l'Allemagne, l'Espagne, la Suède, la Belgique, les Pays-Bas ou la Grande-Bretagne", indique Massimo Salvatores, responsable des programmes de recherche sur les réacteurs hybrides au CEA (3). "Mais le temps que tout le monde se mette d'accord, rien ne démarrera avant probablement deux ans". En outre, beaucoup d'obstacles techniques restent à franchir. Il faudra certainement une dizaine d'années avant de pouvoir juger pleinement de la viabilité des réacteurs hybrides. Ce sera alors le temps des grands choix énergétiques pour la France, les centrales nucléaires actuelles arrivant en fin de vie pour les premières d'entre elles. Faudra-t-il relancer l'électronucléaire classique ou bien y renoncer pour les énergies renouvelables et fossiles? Les réacteurs hybrides pourraient bien jouer les jokers dans ce choix. * BENOIT GARRIGUES

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