Pourquoi la Chine parie sur une nouvelle génération nucléaire
La Chine avance à grands pas vers une technologie nucléaire de rupture qui pourrait transformer la manière de produire de l’énergie. Au cœur de cette stratégie, le Shanghai Institute of Applied Physics étudie des réacteurs d’un type inédit, conçus pour être nettement plus sûrs que les centrales classiques. L’idée directrice consiste à s’éloigner des systèmes à eau sous pression, dominants depuis des décennies, pour adopter une approche qui élimine les fortes pressions et réduit les risques d’accident majeur.
Le principe: le sel fondu remplace l’eau
Contrairement aux centrales traditionnelles, ces réacteurs utilisent un mélange de sels fondus comme milieu de combustible et de refroidissement. Cette configuration fonctionne à basse pression, ce qui diminue fortement le risque de fusion du cœur et d’explosions de vapeur comparables aux catastrophes de Fukushima ou Tchernobyl. Le sel assure à la fois le transport de la chaleur et le confinement du combustible, ce qui simplifie plusieurs couches de sécurité.
Le rôle du thorium
Le thorium est au centre de cette approche. Il produit des déchets radioactifs plus courts à gérer que ceux issus d’un cycle classique à l’uranium et se prête moins à un usage militaire. La Chine disposerait d’environ 280 000 tonnes de ressources prouvées (après l’Inde, ~340 000 tonnes), de quoi alimenter durablement une production énergétique de grande ampleur, potentiellement sur des millénaires à l’échelle du pays.
Des sécurités passives intégrées
Ces réacteurs sont présentés comme “intrinsèquement plus sûrs” grâce à des dispositifs qui fonctionnent sans intervention humaine ni alimentation externe:
- Un bouchon de sel solidifié placé à la base du circuit fond s’il fait trop chaud; le combustible liquide se vidange par gravité dans des réservoirs conçus pour se refroidir et se figer, stoppant automatiquement la réaction.
- L’exploitation sans haute pression évite les défaillances brutales des circuits d’eau.
- Le sel fondu, ayant un très bon comportement thermique, limite les montées de température soudaines.
Un projet pilote dans le désert de Gobi
La construction d’une première unité commerciale doit débuter en 2025 près de Wuwei (province du Gansu), avec un objectif de pleine capacité d’ici 2030. La centrale délivrera environ 60 MW thermiques, convertis en 10 MW électriques, tout en produisant de l’hydrogène pour un centre de recherche sur les énergies durables situé dans le désert de Gobi.
Pourquoi le Gobi?
Le site désertique est idéal: ces réacteurs n’ont pas besoin de grandes quantités d’eau pour le refroidissement. L’environnement sec, l’espace disponible et l’ensoleillement favorisent en outre des synergies avec d’autres technologies énergétiques (photovoltaïque, production d’hydrogène) et limitent l’impact sur les ressources hydriques locales.
Des résultats expérimentaux encourageants
Un prototype de 2 MW sur le même site a atteint la criticité en octobre 2023. Cette étape marque un cap symbolique, souvent décrite comme une première fission soutenue au thorium depuis l’arrêt de nombreux programmes similaires dans les années 1960. Les équipes chinoises disent avoir résolu plusieurs verrous techniques qui freinaient la viabilité commerciale des réacteurs au sel fondu, notamment la gestion des matériaux et de la chimie des sels.
Par ailleurs, de courts rapports d’impact environnemental publiés puis retirés ont abordé les avantages attendus: sécurité intrinsèque, réduction des déchets, meilleure compatibilité avec les objectifs de non-prolifération et coûts potentiellement compétitifs face aux filières classiques.
Spécifications techniques mises en avant
- Combustible: uranium < 20% U‑235 (faible enrichissement), avec thorium pour l’alimentation du cycle
- Inventaire de thorium sur site: ≈ 50 kg
- Fluide caloporteur: FLiBe (mélange fluorures de lithium et de béryllium)
- Facteur de conversion: 0,1 (plutôt “brûleur” que “régénérateur”, c’est-à-dire que le réacteur produit peu plus ou autant qu’il ne consomme en matière fissile)
Une dynamique internationale en marche
Le succès chinois pourrait accélérer l’adoption de cette filière. Des pays comme l’Inde et l’Indonésie suivent de près ces travaux. Des acteurs privés, tels que TerraPower (soutenu par Bill Gates), explorent des architectures voisines de réacteurs à sels, parfois avec des combustibles et systèmes de refroidissement différents. Cette effervescence crée un écosystème d’innovations qui pourrait hâter la maturation industrielle.
Impacts potentiels: énergie propre, sécurité et économie
Si la filière tient ses promesses, elle peut fournir de grandes quantités d’électricité décarbonée, tout en allégeant la question du stockage des déchets et en améliorant la sécurité d’exploitation. Pour la Chine, l’enjeu touche la sécurité énergétique, la compétitivité industrielle et l’influence internationale dans le domaine des technologies nucléaires de nouvelle génération.
Défis à ne pas sous-estimer
- Matériaux et corrosion: les sels fluorés exigent des alliages et des revêtements adaptés, et une chimie du sel rigoureusement contrôlée.
- Gestion des produits volatils (ex. tritium): il faut des barrières et des systèmes de capture efficaces.
- Chaîne d’approvisionnement: disponibilité et pureté du lithium (notamment le Li‑7) et du béryllium.
- Réglementation: les cadres actuels sont pensés pour des réacteurs à eau; il faut des normes dédiées aux sels fondus.
- Coûts initiaux: comme toute nouvelle filière, les premiers exemplaires peuvent être plus chers avant les effets d’échelle.
FAQ
Ces réacteurs peuvent-ils ajuster rapidement leur puissance pour suivre la demande?
Oui, la faible inertie de pression et la bonne stabilité thermique des sels permettent un certain suivi de charge. Les premières unités viseront toutefois une exploitation stable, le temps de valider les procédures et la fiabilité sur la durée.
Que devient le combustible au thorium en fin de vie?
Le thorium lui‑même n’est pas fissile; il se transforme en U‑233 dans le réacteur. Les produits de fission à vie courte dominent le profil des déchets, qui nécessitent un confinement et un refroidissement adaptés. Des stratégies de traitement du sel peuvent extraire certains produits et prolonger l’usage du milieu, mais elles demandent des installations dédiées.
Le FLiBe est-il dangereux?
À chaud, le FLiBe est corrosif et le béryllium est toxique sous certaines formes. Les installations s’appuient donc sur des procédures strictes, des matériaux compatibles et des systèmes de confinement redondants. À température ambiante, le sel est solide, ce qui facilite le confinement en cas de vidange d’urgence.
Peut-on produire autre chose que de l’électricité?
Oui. La chaleur fournie par ces réacteurs convient à la production d’hydrogène, au chauffage industriel et potentiellement au dessalement. Cette polyvalence améliore l’intégration avec les réseaux énergétiques et les usages industriels.
Les coûts seront-ils compétitifs?
Les coûts exacts restent incertains pour les premières séries. L’intérêt de la filière réside dans la sécurité passive, la simplification de certaines infrastructures (basse pression) et la flexibilité d’usage de la chaleur, qui pourraient, à terme, soutenir une compétitivité par rapport aux technologies nucléaires et fossiles classiques.
