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LEnergie Nucléaire et son Avenir Vers une ère du nucléaire: ITER, le futur du nucléaire ? 1S6 – 19 Mars 2013 Bénéteau | Bouvier | Holuigue | Lamu.

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1 LEnergie Nucléaire et son Avenir Vers une ère du nucléaire: ITER, le futur du nucléaire ? 1S6 – 19 Mars 2013 Bénéteau | Bouvier | Holuigue | Lamu

2 Plan 1. Quelques dates 2. La fusion nucléaire 3. Des difficultés techniques résistance des matériaux stabilité du plasma 4. Un coût non négligeable ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor): Un instrument de recherche pour tenter de maîtriser la fusion nucléaire.

3 Quelques dates Quel est litinéraire de ITER ?

4 Novembre 1985: Le sommet de Genève M. Gorbatchev propose à R. Reagan, après concertation avec F. Mitterrand et M. Thatcher, la construction dITER. Les USA acceptent.

5 Octobre 1986: Le sommet de Reykjavik LEurope et le Japon rejoignent le projet ITER.

6 : Globalisation du projet Les USA quittent ITER mais reviennent en 2003 avec la Chine et la Corée du Sud, puis lInde et la Suisse.

7 Juin 2005: Cadarache choisi à lunanimité Le site de Cadarache est choisi. En contrepartie, le Japon obtient: la direction générale dITER (aujourdhui Monsieur Osamu Motojima) et la construction future de IFMIF, Institut de recherche sur les matériaux sous irradiation au Japon.

8 Novembre 2006: Accord signé Signature de laccord à Paris. Le Conseil intérimaire dITER se réunit dans laprès- midi.

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10 La fusion nucléaire Un vieux rêve de lHomme…

11 La fusion nucléaire Fusion nucléaire: réaction physique entre deux noyaux datomes légers qui sunissent pour donner un noyau datome lourd et un neutron Maîtriser la fusion nucléaire de deux isotopes de lhydrogène: le Deutérium (D ou 2 H) le Tritium (T ou 3 H) Ce qui produit un neutron n de grande énergie (14,1 MeV) et un noyau dhélium 4 stable (particule alpha) de 3,5 MeV. 1 mole (3g de T) produirait J 1 réacteur qui brulerait 60 kg de T par an (7 g/h) pourrait donc produire 5 GW > 3 EPR. Electricité pour 5 millions de français moyens sans déchets radioactifs.

12 Image pour mieux appréhender la fusion Petite énergie Grande énergie

13 Difficultés scientifiques et techniques ITER est soumis à dimportants obstacles technologiques

14 1. Gérer la flamme plasma Produire plus dénergie que celle consommée Nécessité de faire passer le flux datomes à létat de plasma 150 millions de degré Maîtriser la flamme plasma Confinement dans un champ magnétique en forme danneau (tokamak) Le plasma est instable Injection dargon et de néon Production dun flash de mille milliards de watts

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16 2. Maîtriser les neutrons Emission de neutrons Il sagit de « neutrons rapides » 14 MeV : une énergie cinétique très importante Des neutrons jamais manipulés Comment les contrôler ? Possibilité de collision avec les parois du réacteur Arrêter le réacteur Perte financière

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18 Quel coût pour ITER ? Le projet requiert une somme dargent non négligeable…

19 Le coût dITER a triplé en 2010 Coût de construction sur 10 ans: passé à 13 G en 2010 au premier coup de pelleteuse (initialement 4.7 G), dont Europe 45% contribution de la France de 20%: 2.6 G (dont région PACA fournit la moitié environ)

20 Raisons du triplement La réévaluation de la part européenne (45%) passe de 2.7 (estimation en euros 2000) à 6.6 milliards d'euros. Causes multiples : prix des matières premières (facteur 2 à 3 pour l'acier, etc. sur ) ; coûts de construction de bâtiments : le coût de construction de bâtiments similaires sur d'autres projets a presque doublé ces dernières années ; Le coût était basé sur des estimations 2001, pour une machine "générique" qu'il a fallu adapter au site de Cadarache ; Le "retour d'expérience" des machines de fusion en opération dans le monde entre 2001 et 2010 a été intégré dans ITER, générant des améliorations qui n'avaient pu être anticipés il y a dix ans. Augmentation du volume et de la surface des bâtiments ; Revue globale détaillée du projet en 2008 qui a conduit à inclure de nouveaux éléments dans la conception ; Ajouts de pièces de rechange

21 Comparaison… Secteur industriel ou militaire de lénergie: bénéfices nets de TOTAL: 13 G / an = 1 ITER par an Troisième guerre du Golfe ( ) : 800 G = 60 fois ITER

22 Pourquoi ITER, alors ? lintérêt scientifique dITER pour la physique des plasmas est non-nul la véritable justification est dordre économique : produire peut-être de lénergie au 22ième siècle une recherche très prospective à financer sur des budgets publics ou privés du secteur de lénergie, pas sur les budgets de recherche publique de lEurope (FP7), de la France ou de PACA.

23 Conclusion La construction semble irréversible Espérer quITER fonctionnera Dautres voies auraient pu être appuyées… -4ième génération de réacteurs nucléaires à fission -stockage de lélectricité pour sources intermittentes (solaire)


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