Contexte : la Chine accélère sur le nucléaire
Quelques mois après l’observation, par des satellites, d’un immense site dédié à la fusion dans la province du Sichuan, la Chine a fait parler d’elle dans un tout autre domaine du nucléaire : la fission. L’Académie chinoise des sciences a tenu une réunion privée au cours de laquelle ses chercheurs ont annoncé une avancée majeure autour d’un réacteur expérimental fonctionnant au thorium. L’information marque un tournant, car elle évoque un changement de cap technologique avec des implications industrielles, énergétiques et stratégiques.
Ce que l’équipe chinoise affirme avoir réalisé
Au cœur du désert de Gobi, une unité de recherche d’environ 2 mégawatts a atteint l’« opération à pleine puissance » dès le mois de juin dernier. Plus récemment, l’équipe a réussi à recharger le cœur sans arrêter l’installation, une première mondiale revendiquée. Ce jalon ne signe pas encore l’industrialisation, mais il valide des étapes techniques cruciales qui, jusqu’ici, restaient théoriques ou confinées aux laboratoires.
Pourquoi le thorium attire autant d’attention
- Le thorium est plus abondant et mieux réparti sur la planète que l’uranium, ce qui en fait un combustible potentiellement plus accessible.
- Son cycle de combustible est généralement considéré comme moins propice à un usage militaire, car il produit des isotopes moins adaptés à la fabrication d’armes.
- Dans certains schémas, il peut offrir une meilleure utilisation de la matière première, avec un inventaire nucléaire potentiellement différent et des déchets d’une nature distincte de ceux issus des filières classiques à l’uranium.
En clair, le thorium est vu comme une voie alternative capable de compléter — et parfois de concurrencer — les technologies dominantes.
Le choix des sels fondus : fonctionnement et atouts
Le réacteur chinois utilise des sels fondus à la fois comme vecteur de combustible et comme caloporteur. Cette architecture, dite réacteur à sels fondus (MSR), se distingue des conceptions à eau légère par :
- une pression d’exploitation plus basse, donc des contraintes mécaniques différentes ;
- une capacité thermique élevée des sels, favorable à la stabilité du système ;
- un carburant déjà à l’état liquide, ce qui modifie la nature des scénarios d’accident.
Sécurité : quand le sel se fige, le risque diminue
Dans un MSR, un éventuel défaut de confinement ne conduit pas aux mêmes phénomènes que dans les réacteurs à eau. En cas de fuite, le combustible porté par le sel fondu a tendance à se disperser, à refroidir et à se solidifier, ce qui l’immobilise et limite l’escalade d’un incident. Pour se représenter la chose, on peut imaginer une coulée de lave qui ralentit et se fige, à l’opposé des explosions de vapeur spectaculaires relevées dans certains accidents historiques. Cette caractéristique n’élimine pas tous les risques, mais elle change la donne en matière de sûreté.
Une idée ancienne qui revient en force
Les MSR ne sont pas une nouveauté. Les États-Unis ont étudié ces concepts dès la fin des années 1940, notamment dans le cadre d’un ambitieux programme d’avion à propulsion nucléaire. Le Congrès a mis un coup d’arrêt à ces travaux en 1961, et l’uranium a ensuite dominé le paysage civil et militaire, en partie pour ses retombées stratégiques. Ironie de l’histoire : une grande partie des résultats américains a été publiée, offrant une base technique solide aux programmes ultérieurs menés ailleurs.
Un héritage technique réutilisé
Les chercheurs chinois indiquent s’être largement appuyés sur ces archives ouvertes. Le responsable scientifique du projet, Xu Hongjie, résume l’esprit de la démarche : lorsque le « lièvre » se repose sur ses acquis, la « tortue » patiente et progresse. Autrement dit, la mise à disposition publique d’anciens travaux a permis à d’autres acteurs de rebondir et de accélérer.
Ce que cela pourrait changer à moyen terme
- Sur le plan technologique, la démonstration d’un rechargement en ligne dans un MSR au thorium est un signal fort : certaines opérations critiques peuvent être menées sans arrêt complet, ce qui ouvre la voie à de nouvelles stratégies d’exploitation.
- Sur le plan énergétique, si ces réacteurs confirment leurs promesses de sûreté et de flexibilité, ils pourraient compléter le parc existant et renforcer l’indépendance énergétique.
- Sur le plan géopolitique, l’avance prise par la Chine sur un segment de niche, mais potentiellement structurant, invite d’autres pays à réévaluer leurs feuilles de route.
Pour aller plus loin
Les innovations s’enchaînent dans l’industrie nucléaire, du combustible au pilotage numérique. Par exemple, des centrales existantes commencent à intégrer des systèmes d’IA générative pour améliorer la surveillance et la sécurité, signe d’une modernisation en marche dans tout le secteur.
FAQ
Le thorium est-il vraiment plus abondant que l’uranium et où le trouve-t-on ?
Oui. Le thorium est présent dans de nombreux minerais (monazite, torite) et se rencontre dans divers pays, des côtes indiennes aux gisements nordiques. Sa distribution plus homogène peut réduire certaines dépendances géopolitiques.
Quels sont les principaux défis techniques des réacteurs à sels fondus ?
Deux points clés : la corrosion des matériaux par les sels à haute température et la chimie complexe du combustible liquide (contrôle des impuretés, gestion d’isotopes intermédiaires). Le choix d’alliages adaptés et la surveillance en ligne de la composition chimique sont essentiels.
Quand pourrait-on voir des réacteurs au thorium connectés au réseau électrique ?
Même avec les progrès actuels, il faut compter plusieurs années d’essais, de qualification des matériaux et d’homologation. Dans le meilleur des cas, des démonstrateurs précommerciaux pourraient apparaître vers la fin des années 2020 ou au cours des années 2030, selon les pays et la réglementation.
Les déchets d’un MSR au thorium sont-ils plus faciles à gérer ?
Le profil des déchets diffère de celui des filières à uranium. On peut réduire certains actinides mineurs, mais on génère toujours des produits de fission à gérer sur des durées variables. L’avantage dépend du design précis et des choix d’extraction et de traitement du combustible.
Quels autres pays s’intéressent à ces technologies ?
Outre la Chine, on peut citer l’Inde (programme historique autour du thorium), des équipes européennes et plusieurs startups nord-américaines et scandinaves qui explorent des variantes de MSR, avec ou sans thorium, à des fins de production électrique ou de chaleur industrielle.
