Energie nucléaireFact checking

Quels enjeux et avenir pour le combustible Mox ?

Imaginez une batterie qui une fois déchargée peut être utilisée une seconde fois comme source d’énergie ? Cette promesse est tenue par le Mox depuis déjà trois décennies. Le Mox est un inconnu du grand public, mais s’est imposé au fil du temps comme une solution écologique et rentable dans la production d’électricité nucléaire. Le mélange d’Oxydes (généralement abrégé sous les trois lettres Mox) est le résultat de plusieurs transformations qui nécessitent une expertise de haut niveau. Un domaine dans lequel la France est le leader mondial grâce à l’usine Orano Melox de Marcoule.

 Le débat sur le futur des déchets nucléaires rebondit régulièrement au gré des annonces des autorités ou d’opérations coup de poing des opposants au nucléaire. Il est vrai que le principal handicap du recours à l’énergie nucléaire est la production de déchets radioactifs où la seule solution consiste à les stocker en profondeur et hermétiquement sous terre dans des installations spécialement conçues à cet effet. C’est le projet Cigéo. Or, la production de déchets en grande quantité n’est pas une fatalité comme le prouve la France (second parc nucléaire le plus important au monde). Le Mox fait partie des solutions.

Tous les quatre à cinq ans, l’uranium qui sert de combustible à un réacteur nucléaire doit être remplacé. Il est alors déchargé et immergé dans une piscine de refroidissement située au sein de la centrale où il a été utilisé. Cette première étape dure entre un à trois ans. Le combustible usé est ensuite envoyé à l’usine de La Hague qui va procéder à la première étape du recyclage. Après entreposage en piscine, le combustible est découpé en tronçons de quelques centimètres. Les différents composants du combustible nucléaire (95% d’uranium, 1% de plutonium et 4% de déchets) vont être séparés au moyen de procédés chimiques et le plutonium, comme l’uranium peuvent alors être recyclés.

Pour le recyclage du plutonium, il faut prendre la direction de l’usine Orano Melox de Marcoule (Gard) où les équipes travaillent depuis plus de vingt ans à redonner vie à un plutonium déjà passé dans le coeur de réacteurs nucléaires. Mélangé à de l’uranium appauvri, le plutonium va servir à fabriquer de nouveaux combustibles nucléaires sous la forme de « crayons » longs de près de 4 mètres. Ils sont ainsi prêts à être utilisés dans certains réacteurs nucléaires. Le Mox est né.

Le Mox, une solution pérenne dans les années à venir ?

Le Mox, en plus d’éviter l’accumulation de « déchets ultimes » en grande quantité, permet d’alimenter les réacteurs nucléaires en s’appuyant sur moins de matières premières. En utilisant 120 tonnes de Mox annuels sur une consommation d’uranium naturel de l’ordre de 8 400 tonnes, ce sont environ 1 000 tonnes de minerai naturel d’économisés. L’avantage écologique est ainsi double et rend l’énergie nucléaire plus vertueuse qu’elle ne l’est déjà. Pour rappel, le nucléaire est très peu carboné et permet à la France d’être le pays du G7 le moins émetteur de CO2 par habitant. Aujourd’hui, 10 % de l’électricité produite par les centrales nucléaires françaises est issue du Mox, donc de produits recyclés. Ce nouveau cycle a été rendu possible par l’usine Orano de Marcoule spécialisée dans la production de Mox.

Le site Orano Melox est sous très haute surveillance, car il s’agit d’un lieu où sont entreposées et traitées des milliers de tonnes de combustible radioactif. Les 725 salariés font l’objet de nombreux contrôles de sécurité et de sûreté afin d’accéder aux installations où le Mox est produit. La France, grâce à l’usine de recyclage Orano Melox dispose d’un savoir-faire unique au monde et est le leader mondial incontesté dans ce domaine. Quarante-quatre réacteurs fonctionnent au Mox dans le monde et 24 sont situés en France (tous d’une puissance de 900 MW).

Le Mox a notamment pour intérêt de pouvoir fonctionner en présence d’uranium enrichi dans les réacteurs (30 % de Mox pour 70 % d’uranium). Pour ce faire, les réacteurs doivent être conçus spécialement pour ou faire l’objet de modifications structurelles. Le « moxage » des réacteurs français de 1 300 MW est aujourd’hui à l’étude afin de jouer le rôle d’amortisseur d’une baisse du volume annuel de traitement dans le cadre de fermetures annoncées de centrales de 900 MW parmi les plus anciennes. La réflexion s’élargit même aux futurs réacteurs EPR qui pourraient permettre à la France de compter encore longtemps sur le Mox. Il s’agit d’une « question stratégique » selon l’Office Parlementaire d’Evaluation des Choix Scientifiques et Technologiques. Un avis partagé par un autre grand acteur du nucléaire civil : la Chine.

Un savoir-faire qui s’étend à l’international

La France possède une expertise incontournable et ses partenaires le lui reconnaissent volontiers. L’Allemagne, la Belgique, les Pays Bas, la Suisse, le Japon, l’Italie, l’Australie ont fait ou font appel à Orano pour le recyclage de leurs combustibles nucléaires usés. Orano maitrise industriellement les procédés de séparation des matières, de recyclage des matières valorisables et de conditionnement de manière sûre et durable des déchets. La Chine est elle aussi sensible au Mox français et a conclu un protocole d’accord en janvier 2017 pour la construction d’une usine de retraitement du combustible nucléaire sur son sol. L’usine sera calquée sur celle de Marcoule grâce à une transaction d’un montant de 10 milliards d’euros négocié entre Orano et CNNC.

L’accord doit encore être formellement conclu et il est évident que les deux parties ont grand intérêt à s’entendre dans ce domaine. La Chine sera, certes, plus indépendante à terme, mais la France devrait garder une longueur d’avance grâce à une expertise forte de plusieurs décennies et à un esprit d’innovation qui se vérifie notamment avec le « fablab » de Melox. Lieu à part créé sur le site d’Orano Melox à Marcoule, ce laboratoire « permet de regrouper les compétences et d’aller beaucoup plus vite pour passer de l’idée à la solution », selon son directeur Jean-Philippe Madelaine. Ces 300.000 euros d’investissements pour équiper cette fabrique d’innovations digitales doivent contribuer à « renouveler les outils » et attirer de nouveaux salariés qui n’auraient peut-être pas fait le choix d’une carrière dans le nucléaire. Soit la même philosophie qui fait du traitement des déchets nucléaires une solution d’aujourd’hui et de demain. Le Mox est promis à un grand avenir et la France compte bien en tirer parti.

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