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8 février 2013 5 08 /02 /février /2013 18:06

 

8 Février 2013

Il faut donc en prendre son parti, la batterie idéale qui va enfin faire de la voiture électrique une réalité, ce n’est pas encore pour cette fois.

Certes, la version Lithium-ion est un progrès puisque la densité énergétique est passée de 30 Wh/kg pour les vieux accus au plomb à environ 100 Wh/kg pour les versions Li-ion industrielles fiabilisées.

( Au prix d’un accroissement considérable du coût, et d’une fiabilité qui reste à démontrer).

Mais, pour emporter l’équivalent énergétique d’un réservoir de 70 litres de super, il faut quand même une batterie de plus de deux tonnes !!

Et un temps de recharge indécent.

Ce handicap colossal montre que nous sommes encore très loin de l’objectif.

Le poids maximum de batterie ne peut guère dépasser 250 kg sur un véhicule léger, ce qui correspond au poids de trois personnes corpulentes.

Malgré cette surcharge permanente la réserve d’énergie ne dépasse pas une vingtaine de KWh, ce qui permet une autonomie de l’ordre de 130 kms ( sans chauffage et avec douceur).

On a pu croire un moment que ce problème serait aisément surmonté par la généralisation de bornes de rechargement. Mais il est vite apparu qu’un tel réseau représente un investissement énorme qui ne peut être justifié que par l’existence d’un marché, le classique problème de la poule et de l’œuf. De plus, les temps de rechargement restent dissuasifs, même en mode charge rapide.

Il a donc bien fallu admettre que la généralisation de la voiture électrique ne sera possible qu’avec l’adjonction d’une moteur auxiliaire pour recharger la batterie et/ou entraîner directement les roues lorsque la batterie est à plat.

Ce moteur auxiliaire ne peut évidemment pas être autre chose qu’un moteur thermique.

A partir de ce postulat, plusieurs configurations sont proposées par les constructeurs, qu’il serait fastidieux de passer en revue ( les magazines Auto en font de bonnes présentations).

Le dernier avatar de cette espèce hybride ( pour ne pas dire « chimère ») est le « prolongateur d’autonomie » encore appelé « range extender ».

Un moteur thermique, relativement modeste, qui n’a pour seul rôle que de recharger la batterie.

Mon grand père appelait cela un groupe électrogène.

Le machin est placé (dissimulé) dans le coffre où il fonctionne à régime constant avec un rendement optimisé pour réduire la consommation.

Il n’entraîne pas directement les roues, contrairement aux autres configurations batterie + moteur thermique; on fait donc l’économie d’une mécanique de couplage compliquée et onéreuse.

Le principe étant de remettre dans la batterie l’énergie qui a été consommée pour la propulsion, il est facile de calculer la consommation de ce « petit » moteur dont le rendement ne dépassera pas 30%.

Pour fournir par exemple 10 KWh, il faudra consommer 3 litres de super.

Le temps nécessaire pour délivrer ces 10 Kwh dépendra de la puissance du moteur qui entraîne le petit alternateur. Chez BMW on parle de 30 à 40 CV , mais plusieurs options sont possibles.

Pour les usagers qui se sentent capables de gérer la recharge de leur batterie en fonction de l’usage du véhicule, et dont les trajets ne dépassent pas 60 à 80 kms, le groupe électrogène de secours est inutile, d’ailleurs il est en option ( chez BMW).

Les autres choisiront l’option groupe de secours, qui leur permettra de retrouver une autonomie de quelques centaines de kms en évitant l’angoisse de la panne sèche à une heure du matin, mais avec des performances modestes limitées par la puissance du groupe.

Cette configuration correspond à une conception nouvelle de l’automobile, qui est perçue en dehors de toute recherche de performance sportive et de déplacements très longues distances.

C’est évidemment un concept qui mettra des années à entrer dans les mœurs, et qui pour le moment ne s’adresse qu’à une clientèle de convaincus, adeptes inconditionnels de la voiture verte.

Ce n’est pas un véhicule zéro CO2, c’est un compromis entre le tout électrique sans réserve de marche et le monstre à bi-motorisation qui n’a d’électrique que le nom.

Mais la vie n’est-elle pas faite de compromis ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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7 février 2013 4 07 /02 /février /2013 11:08

 

7 Février 2013

On se souvient des images spectaculaires de Fukushima, avec le bouquet final du feu d’artifice qui s’achève par une magnifique explosion dispersant dans l’atmosphère la quintessence de l’art nucléaire sous forme de subtils atomes radioactifs dont nos lointains descendants garderont malgré eux le souvenir hélas impérissable.

La réussite de ces pétardements nécessite la conjonction de différents phénomènes qui sont savamment orchestrés grâce à un agencement particulier du système et à un choix de matériaux adéquats.

Le combustible nucléaire, à base d’oxyde d’Uranium, est conditionné en petites pastilles cylindriques de 8 mm de diamètre et 13,5 mm de hauteur.

Ces pastilles sont enfilées dans des gaines (crayons) métalliques d’environ 4 m de longueur, fermées hermétiquement aux extrémités et mises en pression ( 25 à 30 kg). Chaque crayon contient quelques 270 pastilles et il y a environ 46 000 crayons dans la cuve, pour un poids de combustible de l’ordre de 90 tonnes.

Le métal des gaines du combustible est du Zircaloy, alliage de Zirconium et de Niobium essentiellement.

Le Zirconium a été choisi à cause de sa résistance à haute température, et surtout parce qu’il absorbe très peu les neutrons et résiste bien à la corrosion dans les conditions normales.

La cuve est remplie d’eau sous pression (155 kg) pour qu’elle reste liquide à haute température (300 °C); c’est de l’eau « normale » dite « légère » par opposition à l’eau lourde parfois employée dans d’autres types de réacteurs.

Cette eau transporte la chaleur de la réaction vers les générateurs de vapeur, qui actionnent les turbines des alternateurs. Elle est mise en circulation par d’énormes pompes. Elle sert également de ralentisseur de neutrons.

C’est le même principe que dans votre automobile, mais avec des neutrons en plus.

La chaleur infernale générée au sein de la cuve par la réaction de fission doit impérativement être évacuée par l’eau du circuit primaire sous peine de déclencher un emballement thermique initiateur d’un accident nucléaire.

Pour comprendre l’importance de ce circuit d’eau, appelé circuit primaire, il faut savoir que le débit nécessaire au bon fonctionnement d’un réacteur de 900 MWe est de 60 000 m3 par heure, ce qui correspond au débit d’une rivière moyenne.

Tout cela est régulé par des dispositifs automatiques redondants qui contrôlent et ajustent tous les paramètres, et par des dispositifs de sécurité qui interviennent en cas d’anomalie.

Cette belle mécanique est bien entendu sujette à des troubles de fonctionnement, qui sont parfaitement identifiés et qui font l’objet de contre mesures de sécurité soit automatiques, soit manuelles, et dont la mise en œuvre est un aspect essentiel de la formation du personnel.

L’objectif de ces mesures de sécurité est de maîtriser les incidents à leur source pour en maintenir les conséquences à un faible niveau sur l’échelle INES.

Ce qui se produit heureusement dans la très grande majorité des cas.

Mais il peut survenir des évènements exceptionnels dont l’ampleur dépasse les maximas historiques ayant servi à déterminer les marges de sécurité.

L’installation peut alors subir des dégâts susceptibles de déborder le système de gestion de la sécurité, de détruire le système de sécurité lui-même et la catastrophe nucléaire devient alors possible.

L’accident le plus grave et le plus redouté est le manque d’eau du circuit primaire. On parle alors de LOCA ( LOst of Coolant Accident).

Si, par malheur, une partie des gaines de combustible n’est plus refroidie (niveau d’eau trop bas) la température va monter rapidement.

Lorsqu’elle atteint 1 000 °C le Zirconium s’oxyde au contact de l’eau vaporisée, avec un fort dégagement d’Hydrogène:

Zr + 2 H2O --------------- Zr O2 + 2 H2

Dans le même temps, le Zirconium oxydé fragilise la gaine, qui devient poreuse et laisse passer les produits de fission radioactifs qui se mélangent à l’hydrogène.

Au-dessus de 1 200 °C il y a rupture des gaines et très forte contamination des gaz émis.

Ce mélange gazeux se répand dans l’enceinte de confinement, où il finit par se recombiner à l’oxygène présent en une explosion qui peut faire sauter le couvercle de la marmite.

C’est le feu de Zirconium.

Le couvercle ayant sauté, les gaz contenus dans l’enceinte de confinement sont éjectés dans l’atmosphère et contaminent l’environnement car ils sont porteurs de produits de fission hautement radioactifs.

Une telle explosion a été observée à Fukushima. Les photos montrant l’état des couvercle de cuves en dit long sur la puissance du phénomène.

Ce risque est pris en compte dans la conception des enceintes de confinement. Les occurrences de formation d’hydrogène sont analysées et modélisées pour connaître sa distribution à l’intérieur de l’enceinte, et pour disposer des systèmes igniteurs et recombineurs.

En dernier recours il peut être nécessaire de procéder à un largage préventif de gaz à l’extérieur de l’enceinte lorsque c’est le seul moyen d’éviter une explosion destructrice à l’intérieur.

C’est le principe déjà appliqué dans votre cocotte minute.

Sachant que ce gaz est radioactif, il est alors évidemment essentiel de déclencher un plan d’évacuation des populations avant de procéder à ce type de mesure extrême.

C’est à cette occasion que l’importance du facteur humain se manifeste. La chaîne des décisions doit être efficace et rapide, ce qui est une gageure eu égard aux nombreux échelons techniques et administratifs impliqués.

Mais ne perdons pas espoir, le pire n’est jamais certain, les probabilités sont avec nous.

Et pour ceux qui doutent, il reste la possibilité de solliciter la protection de Sainte Barbe, dont la mansuétude s’étend aux artificiers, aux géologues, aux ingénieurs, et aux pompiers.

Cette représentante multicartes est à coup sûr un bon Joker, à condition d’y croire.

Il ne faudra pas oublier également Sainte Lucie de Syracuse, patronne des électriciens, car une des causes principales du fameux LOCA est la défaillance de l’alimentation électrique de la centrale, voir Fukushima.

On se rappellera aussi que le LOCA a été évité de justesse à la centrale du Blayais grâce à un groupe électrogène qui a bien voulu tenir le temps nécessaire. Encore un coup de Sainte Barbe…

 

 

 

 

 

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6 février 2013 3 06 /02 /février /2013 10:33

 

 

6 Février 2013

 

Nous avons vu ( voir article du 3 Février) que la règlementation thermique du bâtiment RT 2012 impose des critères de sobriété énergétique tels que l’usage de l’électricité pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire est pratiquement interdit dans les logements neufs, et très lourdement taxé dans l’ancien.

 

Ce choix de mettre un coup d’arrêt à la croissance de la consommation électrique dans le résidentiel tertiaire répond à une logique qu’il ne nous appartient pas de discuter.

 

Tout au plus pourrait-on s’étonner d’une stratégie dont le résultat le plus immédiat consiste à faire la promotion du gaz, alors que l’avenir est aux énergies renouvelables décarbonées, tout au moins selon les déclarations officielles.

 

Père Ubu rodait-il dans les couloirs lors de la rédaction des textes ?

 

Mais là n’est pas notre principale préoccupation.

 

La promotion de la voiture électrique bat son plein, rouler au Coulomb plutôt qu’au gasoil ou au super est quasiment un devoir civique.

 

Il n’a échappé à personne que la voiture électrique consomme(ra) de l’électricité.

 

Ce qui ne saute pas aux yeux, c’est qu’elle en consommera beaucoup.

 

Une batterie de 22 kWh contient une énergie équivalente à celle contenue dans 2,2 litres de super.

 

Les moteurs thermiques ont des rendements assez minables, de l’ordre de 30%, alors qu’une propulsion électrique atteint 80%.

 

On peut donc estimer que notre batterie fournira l’équivalent de 6 à 7 litres de super.

 

Avec cette quantité de carburant, une voiture moyenne classique parcourt une centaine de kilomètres.

 

Avec une batterie de 22 kWh, elle pourra donc en parcourir un peu plus compte tenu de la récupération de l’énergie au freinage, soit environ 130 kms ( c‘est le chiffre annoncé par BMW pour sa nouvelle électrique).

 

L’usager habitant en grande couronne ( loyers obligent) et heureux possesseur d’une voiture électrique, devra donc chaque jour recharger sa batterie d’un montant d’une bonne dizaine de kWh, et plus en week-end.

 

Ce qui représente, bon an mal an, environ 3,5 MWh .

 

C’est exactement le montant toléré par la RT 2012 pour un logement de 70 m2 consommant 50 kWh/m2/an.

 

L’usager consommera autant d’électricité pour charger sa voiture que pour chauffer son logement !!!

 

Ce conflit entre l’exigence de sobriété électrique pour le logement, et l’incitation à pomper du courant pour la voiture, ne choque apparemment personne.

 

Père Ubu était bien dans les couloirs…

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5 février 2013 2 05 /02 /février /2013 12:36

 

5 Février 2013

Le projet de Loi sur la tarification progressive de l’énergie (Loi Brottes) n’en finit pas de faire du bruit dans Landerneau, et même au-delà.

Toujours en discussion, avec de nombreux amendements, elle est censée entrer en application le 1er janvier 2015.

Sans entrer dans des détails qui nous plongeraient dans un véritable labyrinthe administratif (certains parlent d’usine à gaz), il faut rappeler que cette loi prévoit de taxer lourdement le gaspillage énergétique dans les bâtiments à usage d’habitation.

Avec sa consoeur la RT2012 ( Règlementation Thermique du Bâtiment), elle forme un couple auquel il devient impossible d’échapper, qu’il s’agisse de logements neufs ou anciens.

Nous voilà donc, contraints et forcés, placés dans l’obligation de procéder à une chasse au gaspi. Procédure légitime, car il fallait bien s’y mettre un jour, admettre que la fête est finie et qu’il faut éteindre les lampions.

Cette contrainte, ressentie comme une brimade par certains, va nous coûter cher. Il n’y a que deux options: Ne rien faire et supporter la surtaxation qui s’alourdira au fil du temps, ou investir dans une démarche de sobriété énergétique.

Dans un cas comme dans l’autre, la facture sera salée.

Cette perspective impose d’ajouter à la Loi un volet social qui définira les conditions de prise en compte de la précarité énergétique.

La prise en compte et la mise en œuvre des mesures de sobriété énergétique revêtira des aspects très divers susceptibles de générer une reprise de l’activité économique.

La transition vers la sobriété énergétique, qui s’effectuera sur une ou deux décennies, aura un coût qui avoisinera mille milliards d’euros.

Ces dépenses colossales seront effectuées en direction des entreprises qui prendront une part active à la mise en œuvre de la réforme:

Bien sûr d’abord les entreprises spécialisées dans la rénovation des bâtiments.

Les entreprises du bâtiment, qui tireront parti du surcoût de 10 à 15% des logements neufs BBC.

Les marchands de pull-over et de sous-vêtements molletonnés, car le premier reflex des usagers sera de baisser la température de leur logement.

Les médecins et pharmaciens, car le nombre de rhumes et mots de gorge vont monter en flèche.

Les marchands d’appareils de chauffage d’appoint à pétrole ou à gaz bouteille, qui échappent à la loi.

Les installateurs de cheminées et d’inserts, pour la même raison.

Les marchands de bois et dérivés, dont les affaires vont prospérer.

Les installateurs de toitures photovoltaïques.

Les installateurs de mini éoliennes.

Les installateurs de pompes à chaleur.

Les sociétés spécialisées dans le diagnostic énergétique.

Les marchands d’appareils de mesures à l’usage des précédents.

Les marchands d’appareils domestiques électriques, qui proposeront des matériels basse consommation.

Les marchands de cumulus électriques qui proposeront des appareils super isolés.

Les installateurs électriciens, qui proposeront des systèmes de délestage et de gestion d’énergie.

Les marchands de voitures électriques, car une batterie de 30 KWh rechargée à l’extérieur peut être utilisée à domicile comme source principale de courant et échapper ainsi à la RT2012.

Etc…

Tout irait donc pour le mieux dans le meilleur des mondes possibles ?

Hélas non, car nous ne pouvons ignorer ce petit diablotin qui se rappelle toujours à notre bon souvenir: Le principe de réalité.

Nous n’avons parlé ici que du problème de la sobriété énergétique des bâtiments d’habitation, qui ne représente que l’un des multiples volets du vaste problème de la transition énergétique qui doit être entreprise.

D’autres programmes, encore plus importants, sont prévus:

- Développement des énergies renouvelables sans CO2: Eolien, Solaire, Hydraulique.

- Développement des énergies à carbone recyclable: Méthanisation, Biocarburants.

- Développement des procédés de stockage de l’électricité: Filière Hydrogène, pompage-turbinage, stockage chimique, etc…

- Refonte des réseaux de distribution électrique.

- Démantèlement des centrales nucléaires arrêtées.

- Développement des procédés de séquestration du carbone.

- Construction de nouvelles centrales à gaz à cogénération.

Il s’agit de travaux qui devront impérativement être menés à bien sous peine de conduire à l’avortement de la transition énergétique.

Ce n’est donc pas mille milliards qui seront nécessaires, mais probablement deux ou trois fois plus.

D’où sortiront ces milliards, sinon d’une colossale augmentation de la dette publique ?

Une partie de poker que nous n’avons pas le droit de perdre…

 

 

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3 février 2013 7 03 /02 /février /2013 16:28

 

3 Février 2013

La stratégie d’optimisation énergétique définie par le Grenelle de l’environnement se traduit par une toujours plus grande exigence de la Règlementation Thermique des bâtiments, ce que l’on ne peut qu’approuver.

La première étape de l’évolution a été la promotion de la sobriété énergétique avec l’objectif du Bâtiment Basse Consommation (BBC) à 50 KWh ep / m2.an.

La nouvelle version RT 2012 fait de cette référence une base ( modulable) obligatoire à partir de Janvier 2013 pour tous les bâtiments d’habitation, et fixe pour la prochaine décennie l’objectif du bâtiment à énergie positive.

De plus la règlementation thermique rappelle les correspondances retenues entre énergie primaire et énergie finale:

Pour l’électricité: 1 KWhef correspond à 2,58 KWh ep

Pour les autres énergies: 1 KWhef correspond à 1 KWh ep

En clair, cela exclut le chauffage électrique par convecteurs puisqu’il se trouve pénalisé d’un facteur énorme de 2,58 totalement dissuasif.

En 2009, environ 70% des logements neufs étaient encore équipés du chauffage électrique.

Ils n’étaient plus que 40% en 2011, pour probablement s’éteindre en 2013.

L’énergie de remplacement est majoritairement le gaz, dont les émissions de CO2 sont conséquentes, bien qu’inférieures à celles du fuel.

En France, plus de 90% de l’électricité est produite sans émission de CO2, à partir du Nucléaire, de l’Hydraulique, et des ENR.

On peut alors se demander, après tout le battage médiatique visant à diaboliser le CO2 et les énergies fossiles carbonées, par quel étrange raisonnement on en est arrivés à proscrire l’électricité au profit du gaz, qui de plus doit être acheté à l’étranger, ce qui plombe notre balance du commerce extérieur.

Mon voisin et moi n’avons pu émettre que quelques hypothèses qui, bien qu’étranges, nous paraissent seules capables de fournir un semblant d’explication:

- Les théories du réchauffement climatiques ont évolué, le CO2 anthropique n’est plus considéré comme seul responsable, et de toutes façons les chinois s’en moquent, alors pourquoi serions-nous seuls à lutter contre des moulins à vent ? D’ailleurs, voyez à Daho, l’enthousiasme a disparu.

- La balance du commerce extérieur ne sera pas affectée par un surcroît de consommation de gaz, puisque la France va bientôt disposer d’abondantes ressources de gaz de schiste.

- De plus, le gaz naturel pourra être avantageusement complété par le biogaz injecté dans le réseau, le marché s’annonce prometteur, nos amis allemands en font déjà un grand usage.

- L’électricité pourra éventuellement opérer un retour gagnant grâce aux pompes à chaleur lorsqu’elles seront adaptées à l’habitat collectif.

- Si, comme cela en prend la tournure, les vieilles centrales nucléaires ne sont pas remplacées, il faudra faire face à un déficit de production colossal d’électricité, que les ENR seront bien incapables de combler. Il est donc vital de réduire drastiquement la consommation, même au prix de conséquences discutables.

Ce facteur 2,58, qui signe l’arrêt de mort de l’effet Joule, trouve sa raison d’être dans les méthodes traditionnelles de production d’électricité. Les centrales thermiques à flamme consomment du charbon, du gaz ou du fuel, pour produire du courant avec un rendement d’environ 40%;

Pour produire 1 KWh d’énergie électrique ( énergie finale), il faut donc brûler environ 2,5KWh de charbon, gaz ou fuel, dans la chaudière (énergie primaire).

Le facteur 2,58 est une valeur conventionnelle. Dans la réalité il peut être supérieur selon le vrai rendement et les pertes en lignes.

Pour un pays qui produit son électricité avec des centrales thermiques, le fameux facteur 2,5 (officiellement 2,58) a un sens au plan thermodynamique, même si économiquement il est discutable.

Mais lorsque cette électricité est produite par un procédé qui n’utilise pas le principe de Carnot, cela n’est pas pertinent.

Or l’Hydraulique, l’ Eolien, et le Solaire photovoltaïque, qui sont les énergies de l’avenir si j’ai bien tout compris, produisent de l’électricité sans utiliser le principe de Carnot. Le facteur 2,58 ne devrait donc pas les concerner.

Par ailleurs, si malgré tout l’on cherche à chiffrer l’ énergie primaire éolienne, solaire, ou hydraulique, on entre dans le domaine de l’absurde.

Quant à l’énergie nucléaire, il est difficile de parler de rendement de 40% à propos d’un procédé dont les « déchets » valorisés représentent davantage d’énergie qu’il en est consommé dans le système !!!

( D’ailleurs le combustible extrait des cuves après usage n’est pas classé comme déchet, ce qui est logique puisqu’il contient encore une énergie considérable. Le Nucléaire a beaucoup de défauts, mais au moins il faut lui reconnaître un rendement supérieur à tout le reste).

Cette pénalisation dissuasive de l’électricité par la RT 2012 nous paraît doublement contre productive car, d’une part elle fait la part belle aux énergies fossiles carbonées qu’il faut acheter à l’étranger, et d’autre part elle constitue un message fort contraire aux exhortations en faveur de la lutte contre le CO2.

A moins que le nouveau dogme, encore inavoué, ne soit le retrait du nucléaire, auquel cas le retour aux fossiles est évidemment une obligation.

J’en connais qui vous se demander si vraiment çà vaut encore la peine d’investir dans des parcs éoliens ou solaires, alors que les autorités de régulation font la promotion du gaz…

 

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30 janvier 2013 3 30 /01 /janvier /2013 15:58

 

30 Janvier 2013

Il a donc été décidé que le démantèlement d’une tranche nucléaire doit démarrer immédiatement après l’arrêt définitif de la production.

Cela bien sûr rend obsolète l’option du sarcophage, considérée comme cadeau empoisonné aux générations futures. On s’interrogera quand même sur la nature du « cadeau » constitué par les stocks de déchets HALV ( Haute Activité Longue Vie) enfouis dans des sites dispersés dans le monde et dont l’identification et la protection ne sont garantis qu’approximativement.

En fonctionnement le combustible nucléaire est le siège de réactions de fission sous l’effet du rayonnement neutronique contrôlé par le dispositif ralentisseur constitué des barres plus ou moins enfoncées dans la cuve, et de l’eau primaire elle-même convenablement dosée en acide borique (pour faire simple).

Les produits de fission, qui sont eux-mêmes radioactifs, s’échappent et sont transportés par l’eau du circuit primaire et vont polluer sous forme d’oxydes les moindres recoins de tout le matériel qui se trouve à l’intérieur de l’enceinte de confinement, et même un peu ailleurs, le tout pendant toute la durée d’exploitation, soit quarante ans ou plus.

D’autre part les matériaux du réacteur qui sont soumis au flux neutronique contiennent en très faible concentration des nucléides susceptibles d’être activés par les neutrons et de constituer des sources de radioactivité. C’est le cas en particulier de la cuve et de la tuyauterie adjacente.

Lorsque le réacteur est arrêté, et le combustible résiduel enlevé, toute cette pollution radioactive subsiste et doit être éliminée avant de pouvoir considérer le site comme neutralisé.

C’est la tâche essentielle du démantèlement, qui commence donc par une grande lessive un peu spéciale.

Après vidange du système il faut nettoyer la cuve, les générateurs de vapeur, les pompes, toute la tuyauterie, tous les dispositifs de contrôle et de réglage, les auxiliaires d’injection de sécurité, la régulation de pression, les grappes de ralentisseur, les gaines de combustible, les supports divers, les câblages, la piscine, et l’enceinte de confinement en béton.

Cette liste, non exhaustive, donne une petite idée de l’ampleur des travaux.

Ces produits de fission se déposent partout sous forme de dépôt d’oxydes de quelques microns d’épaisseur, et selon le matériau une pénétration dans le matériau sous une épaisseur variable de quelque microns (dans le métal) jusqu’à plusieurs décimètres dans un béton fissuré.

Il faut donc procéder à un grand récurage pour éliminer toute cette pollution. Les polluants récupérés sont ensuite traités selon leur appartenance et stockés sur des sites souterrains où ils sont priés de se faire oublier pendant quelques siècles voire davantage.

On parlait autrefois d’ « enfouissement » des déchets. Ce terme à connotation péjorative ( on enfouit des ordures pour les cacher) a été remplacé par le terme de « stockage géologique » qui signifie exactement la même chose mais en plus sémantiquement acceptable. Et puis ce terme de stockage, trop lié à la notion d’abandon et d’oubli, a été à son tour remplacé par le terme moderne d’ « entreposage de longue durée », associé à la notion de réversibilité.

Voici donc les déchets radioactifs dûment placés sous contrôle, assurés d’un suivi conforme à une procédure de longue durée et susceptibles d’être réintroduits dans une chaîne de retraitement.

Mais quelle est précisément cette durée et quelle est cette chaîne de retraitement ?

Pour ce qui concerne la durée, la réponse est « on n’en sait rien ».

Il est admis qu’une génération peut créer et résoudre un problème à l’échelle de cinquante ans. Il est admis également qu’un stockage de longue durée ne peut être raisonnablement assuré que sur une échelle de trois siècles. Au-delà il est impossible de prévoir l’évolution des régimes sociaux et politiques, de se prémunir contre les pertes de maîtrise des capacités technologiques, ni contre les accidents géomorphologiques, ni de garantir la bonne transmission de la traçabilité.

Or les déchets classés HAVL ( Haute Activité à Vie Longue) demeurent dangereux très au-delà de quelques siècles.

L’entreposage de longue durée n’est donc qu’une étape transitoire qui ne résoudra en aucune façon le problème à long terme.

Pour ce qui concerne l’éventuelle chaîne de retraitement censée transformer les déchets HAVL en produits FAVL ( Faible Activité à Vie Longue), des pistes sont proposées, qui reposent sur le développement de réacteurs de quatrième et cinquième génération, lesquels ne sont pas assurés de voir le jour.

Le problème des déchets nucléaires demeure donc entier. Les « solutions » proposées aujourd’hui consistent à refiler la patate chaude aux générations futures.

Tout cela est-il bien moral ?

 

 

 

 

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29 janvier 2013 2 29 /01 /janvier /2013 15:59

 

29 Janvier 2013

Arrêter un réacteur nucléaire, c’est facile.

Chaque réacteur est arrêté tous les dix-huit mois pour le renouvellement d’une partie du combustible, et tous les dix ans pour les grandes visites décennales de contrôle.

Mais, lancer une procédure d’arrêt définitif, c’est une autre paire de manches !

Une installation nucléaire n’est pas une entreprise ordinaire. La haute dangerosité des produits et le haut niveau de contamination des installations elles-mêmes imposent le respect de procédures rigoureuses pendant toutes les étapes jusqu’au démantèlement complet et le déclassement du site ( éventuellement le «retour à l’herbe » ) .

Toutes ces opérations sont encadrées par la Loi TSN ( Loi relative à la transparence et à la sécurité en matière nucléaire), et le décret relatif aux INB ( Installations Nucléaires de base).

Il n’est pas question d’arrêter des réacteurs et de partir en laissant les clés et en priant le personnel d’aller voir ailleurs.

Dans le processus normal, c’est l’exploitant qui programme l’arrêt définitif d’une installation, quelle que soit la cause de cet arrêt. Succinctement, la procédure est la suivante:

Trois ans avant la date décidée pour l’arrêt définitif, l’exploitant doit en informer le ministre en charge de la sureté nucléaire et l’ASN ( Autorité de Sureté Nucléaire). Il remet à cette occasion une mise à jour du plan de démantèlement comportant tout les détails touchant la sureté, et une étude d’impact sur l’environnement.

La demande d’autorisation doit être approuvée par décret ( Décret d’autorisation de MAD-DEM , Mise à l’Arrêt Définitif Démantèlement.

Il s’agit donc d’un processus long au cours duquel il est impossible de court-circuiter les procédures règlementaires établies sous peine de créer des failles dans la chaîne de sécurité du démantèlement.

Autrefois ( si tant est que l’on puisse parler d’autrefois en matière nucléaire !) on pensait qu’il était judicieux d’attendre dix à vingt ans après l’arrêt, avant d’entreprendre le démantèlement, ceci pour laisser la radioactivité baisser et ainsi avoir un accès plus facile.

Aujourd’hui on a compris que les opérations de démantèlement doivent commencer tout de suite après l’arrêt, ce qui permet d’impliquer le personnel compétent dans le transfert de la mémoire du site. Une bonne connaissance des particularités du site et de l’historique des incidents est indispensable à la bonne conduite de ce démantèlement. Après dix ou vingt ans, toutes ces données sont oubliées et le personnel compétent est parti ailleurs.

La décision d’arrêt définitif peut être motivée par différentes causes:

1 - Rapport défavorable de l’ASN, avec refus de délivrer l’autorisation de poursuite d’exploitation.

2 - Technologie dépassée par l’état de l’art, entraînant des coûts d’exploitation excessifs rendant l’objet non rentable.

3 - Matériel vieillissant nécessitant de lourds investissements pour obtenir une prolongation de l’exploitation et/ou la mise en conformité avec de nouvelles normes .

4 - Non-conformité avec de nouvelles règles de sécurité pour les personnels et/ou les populations avoisinantes.

Qu’en est-il par exemple pour les centrales françaises en service ?

Point N°1.

L’ASN n’a émis aucune préconisation d’arrêt définitif. Il a été constaté que les travaux demandés à la suite des dernières inspections sont en bonne voie d’exécution.

Point N°2.

La technologie à eau légère pressurisée est toujours d’actualité, elle a été reconduite dans la prochaine génération EPR, avec des améliorations de sécurité.

La rentabilité d’exploitation reste satisfaisante selon l’exploitant.

Point N°3.

Les matériels ayant été jugés vulnérables ont été remplacés et les cuves ont été jugées aptes à assurer leur service à la suite des visites décennales.

Point N°4.

La catastrophe de Fukushima a provoqué un électrochoc dans la population. Les pouvoirs publics ne peuvent plus rester indifférents aux inquiétudes légitimes renforcées par une abondante information de qualité exposée dans les média et sur internet. De nombreuses vulnérabilités ont été mises en évidence dans de nombreux sites.

Il est apparu que la seule autorité de l’ASN ne suffit plus à garantir la prise en compte des risques réels, trop souvent masqués par des analyses statistiques et sous-évalués dans des modèles mathématiques qui ne valent que ce que valent les données que l’on y introduit.

Cependant les règles de sécurité garantissant la protection des populations n’ont pas été modifiées.

Les pressions exercées par les associations de défense de l’environnement en faveur d’une sortie du Nucléaire, font émerger la possibilité d’une sixième cause d’arrêt définitif d’un réacteur, et qui consisterait en une décision gouvernementale outrepassant les prérogatives de l’ASN, et celles de l’exploitant.

Pour éviter que cette décision ait un caractère uniquement politique, ce qui créerait un précédent fâcheux, un certain nombre d’éléments techniques nouveaux seront évoqués pour justifier un changement de stratégie de sécurité que l’ASN n’aura aucune difficulté à entériner.

Parmi ces éléments nouveaux ont pourra trouver:

- L’absence de récupérateurs de corium sur les réacteurs existants.

- L’insuffisance d’épaisseur des radiers.

- Eventuellement de nouvelles normes de sécurité.

L’ensemble de ces éléments serait présenté comme nécessitant des frais excessifs pour la mise aux normes.

Le président de la République a exprimé la volonté de voir les réacteurs de la centrale de Fessenheim mis à l’arrêt définitif fin 2016 /début 2017.

Pour que ce souhait devienne une décision administrative autoritaire, il faudrait qu’une proposition de loi soit débattue au Parlement et fasse l’objet d’un décret d’application, en cas de vote positif bien entendu.

On ne voit pas très bien quels attendus pourraient être invoqués pour justifier l’arrêt des deux réacteurs de Fessenheim tout en maintenant en service les autres réacteurs de la même génération.

La transition énergétique a bien été invoquée par la ministre pour justifier la décision d’arrêt, mais on ne voit pas très bien le rapport si l’on n’arrête pas en même temps l’EPR, ce qui n’est pas le cas !

On note également des prises de position pro-Fessenheim au sein même du Ministère de l’Ecologie ( En effet, l’arrêt d’un réacteur nucléaire implique son remplacement immédiat par une centrale thermique émettrice de CO2 !).

Pour éviter une procédure lourde et qui risque de s’enliser, la décision d’arrêt doit être prise par l’exploitant lui-même sur des critères industriels et/ou financiers qu’il lui appartiendra de justifier, ou non, devant ses actionnaires.

Il est vraisemblable, voire certain, qu’en échange de la mise à l’arrêt d’un site encore productif, l’exploitant négociera de substantielles indemnités compensatrices.

Selon le calendrier défini par la procédure, le dossier de démantèlement de Fessenheim doit être déposé en 2013.

Affaire à suivre…

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23 janvier 2013 3 23 /01 /janvier /2013 19:24

 

23 Janvier 2013

Dans le rapport officiel de la commission d’enquête indépendante japonaise sur l’accident de Fukushima, on peut lire en préambule cette phrase pour le moins inquiétante:

« Ce qu’il faut admettre, aussi douloureux soit-il, c’est que nous avons affaire à un désastre « made in japan ». Les raisons fondamentales sont à chercher dans le souci des convenances qui fait partie intégrante de la culture japonaise: notre obéissance automatique, notre réticence à remettre en cause l’autorité, notre attachement au « respect du programme », notre dépendance au groupe et notre insularité ». Fin de citation.

C’est, s’il en était encore besoin, la reconnaissance officielle de la prépondérance du facteur humain dans le risque nucléaire.

Les bons esprits feront remarquer que le Japon n’est pas le reste du monde, ce dont nous conviendrons volontiers.

Mais qui osera affirmer que ce facteur de risque, qui s’exprime au Japon « à la japonaise », n’existe pas aussi chez nous, exprimé sur un autre mode, « à la française » ?

Sur quels chromosomes faut-il chercher les gènes dont l’expression nous a conduits à:

- Construire nos réacteurs en décidant de ne pas les équiper de récupérateurs de corium en affirmant sans preuve que nos cuves ne peuvent pas se percer ?

- Construire une centrale juste au-dessus de la plus grande nappe phréatique d’Europe, et avec un radier d’épaisseur insuffisante ?

- Etablir cette centrale huit mètres en contre-bas d’un canal véhiculant un trafic important, et en zone sismique ?

- Nier la contamination du territoire français par le nuage de Tchernobyl en affirmant contre toute évidence que ce nuage s’est arrêté à la frontière ?

- Arrêter la hauteur d’une digue à la valeur indiquée par un modèle mathématique sans prendre de marge de sécurité ?

- Prolonger la durée d’exploitation de réacteurs sur les bases de seuls arguments d’autorité ?

- Négliger de sécuriser l’alimentation électrique des centrales au prétexte que les groupes électrogènes y pourvoiront, et installer ces groupes en zone inondable ?

- Confier la conduite, la surveillance, et la maintenance à des sous-traitants en leur déléguant la responsabilité de la compétence, et accepter plusieurs niveaux de sous-traitance ?

- Etc…

On ne sait comment les japonais s’y prendront pour modifier leurs reflexes culturels, la tâche est immense et peut-être dépasse-t-elle les capacités humaines.

En tous cas nous voilà prévenus. La meilleure technologie ne suffira pas à juguler le risque nucléaire. Le maillon faible, c’est l’homme lui-même avec ses certitudes, son orgueil, sa suffisance, son égo surdéveloppé, sa soumission à l’intérêt financier, qui l’amène à accepter de mettre en balance la rentabilité d’une part, et la probabilité du risque d’autre part.

Lorsque la culture développée dans une société renforce ces tendances naturelles en y greffant ses codes, le pire est à craindre lorsque les enjeux dépassent les capacités morales des responsables.

Nous connaissons les enjeux du risque nucléaire, sommes-nous sûrs des capacité morales de ceux qui sont censés nous en protéger ?

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21 janvier 2013 1 21 /01 /janvier /2013 11:36

 

21 Janvier 2012

On prête à Clémenceau l’inoxydable aphorisme:

« Si vous voulez enterrer un problème, nommez une commission ».

Les cyniques ne manqueront pas d’épiloguer sur le probable sort du débat sur la transition énergétique qui, en matière de commissions, se trouve bien pourvu.

Habituellement, les problèmes énergétiques du Pays sont traités au sein des instances compétentes et les décisions importantes sont prises par le Gouvernement sur propositions des dites instances. Il n’est pas d’usage de consulter le peuple en la matière, eu égard au caractère hautement technique des problèmes débattus, pour lesquels le quidam moyen est supposé ne pas posséder la compétence requise à l’élaboration d’un jugement pertinent. Nous n’émettrons aucun avis sur ce présupposé, chacun appréciera selon sa propre sensibilité, notamment à propos de la compétence technique des hommes politiques chargés de décider en dernier ressort.

Le débat sur la transition énergétique ne fait pas exception à la règle.

Un débat, oui, mais entre gens de bonne compagnie. Seuls seront consultés les spécialistes de la spécialité, qu’il s’agisse de la Science, de la Technologie, de l’Industrie, de l’Environnement, de l’Economie, et bien entendu de l’Energie.

A quoi servira ce débat ?

En effet, on peut se demander pourquoi il est nécessaire d’organiser un débat national autour d’un problème dont tous les éléments sont déjà connus et largement diffusés.

Un référendum, oui, mais un débat ?

Qu’il s’agisse du devenir des réserves fossiles d’énergie, de l’exploitation de réserves nouvelles comme les gaz et huiles de schiste et le l’offshore profond, du développement des énergies renouvelables, de la sobriété énergétique, de la lutte contre le réchauffement climatique, des avantages et inconvénients du Nucléaire, etc, tout a été dit ou presque.

Il ne « reste » plus qu’à prendre des décisions sur la stratégie à adopter pour mettre tout cela en musique.

Voici donc organisée cette grand’messe avec tout ce qu’il faut de solennité, de rituel, et d’œcuménisme.

Le cœur du dispositif est le Conseil National du Débat, composé de 112 membres représentant sept collèges:

L’Etat, Les Syndicats, les Employeurs, Les Organisations Non Gouvernementales, les Associations de Consommateurs, les Elus locaux et les Parlementaires. L’ensemble est censé représenter les forces vives de la Nation.

Au-dessus de cette assemblée se trouve le Comité des sages, de 6 membres.

Inutile de dire que la composition de ces instances et le choix des participants a donné lieu à de fortes contestations de la part des « laissés pour compte » ou supposés tels.

Il s’agit donc dès le départ d’un débat tronqué puisque seuls auront droit à la parole quelques heureux élus, choisis sur quels critères ?

Un comité d’experts de 40 membres sera chargé d’évaluer les différents scénarios énergétiques. Avec bien sûr les mêmes réserves sur le choix des personnes.

La communication sera assurée par un Comité des Citoyens, un Groupe de contact des Collectivités, et un Groupe de contact des Entreprises de l’énergie.

Cette sorte d’usine à gaz est censée définir la meilleure stratégie de transition énergétique qui doit faire de la France un leader mondial en la matière.

A la décharge des organisateurs de ce cirque il faut quand même admettre que les enjeux sont considérables et que de mauvais choix peuvent entraîner de fâcheuses conséquences pour notre avenir industriel et économique.

Mais peut-on attendre autre chose qu’un consensus mou de la part d’une assemblée comportant des groupes aussi violemment antagonistes que les écologistes et les tenants du nucléaire ?

Car c’est bien de cela qu’il s’agit: La sortie du Nucléaire doit-elle être inscrite ou non au fronton de la stratégie ? Tout le reste en découle.

Et cette décision-là est purement politique, point n’est besoin de réunir le ban et l’arrière ban pour la prendre et pour l’inscrire dans la loi avec un échéancier.

Faute d’une prise de position nette sur l’avenir réservé au Nucléaire, on ne voit pas très bien quelle stratégie il est possible de construire pour l’avenir énergétique.

Les déclarations du Président sont suffisamment vagues pour que la question reste ouverte:

D’une part il annonce un objectif de réduction de 75% à 50% de la part du Nucléaire dans le mix électrique en 2025, et d’autre part il n’interrompt pas les chantiers de l’EPR , ni celui du réacteur ASTRID, démonstrateur industriel d’une version « améliorée » de Super- Phoenix.

Par ailleurs, l’annonce de l’arrêt de Fessenheim en 2017 est une fausse annonce puisque cette centrale aura de toutes manières atteint sa limite d’âge à cette date.

Voilà donc un débat qui sera dès le départ plombé par une incertitude de taille sur le sort réservé à la principale source d’électricité française.

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18 janvier 2013 5 18 /01 /janvier /2013 11:53

 

18 Janvier 2012

La transition énergétique est l’un des objectifs phares du quinquennat du nouveau Président, ce que l’on admet aisément si l’on en juge par le soin mis à sa préparation. En effet, pas loin de huit mois auront été nécessaires pour définir les modalités et désigner les heureux participants aux différents comités.

Si tout va bien, les débats pourront commencer ce mois-ci, pour aboutir à une Loi de Programmation dans six mois.

Sans préjuger du contenu de cette future Loi, on en connaît déjà les grandes lignes, fixées par la feuille de route préalable rendue publique lors du discours d’ouverture de Septembre 2012.

Sans surprise on y retrouve les quatre sujets essentiels:

Les énergies renouvelables.

Les économies d’énergie.

L’énergie Nucléaire.

Les financements.

Sujets déjà amplement rebattus et sur lesquels tout a été dit ou presque.

Nous nous intéressons ici à la ligne directrice concernant le Nucléaire:

«  La part du Nucléaire dans le mix électrique devra être réduite à 50% en 2025 ».

L’effort à fournir pour atteindre un tel objectif dépend évidemment du montant de l’énergie électrique qui sera consommée en 2025.

Le point clé est donc l’évolution de la consommation électrique des quinze prochaines années. Ce paramètre sera le socle sur lequel sera édifiée la stratégie.

Le fil rouge étant un package constitué par la réduction à 50% de la part du Nucléaire en 2025, et le respect des engagements du grenelle sur la réduction des émissions de CO2, tout en restant dans une enveloppe financière qui sera préalablement à définir ( On peut penser à une sorte de Grand Emprunt de grande ambition).

Aujourd’hui la consommation d’énergie électrique est, bon an mal an, d’environ 500 TWh.

Il est très facile d’établir sur le papier un programme énergétique en accord avec les objectifs fixés:

Il « suffit » par exemple de postuler une réduction de la demande de 2% par an ( Plan A).

Cela impliquerait un très gros effort sur la sobriété énergétique dans tous les domaines d’utilisation de l’électricité, et donc un coût très élevé, grâce à quoi la consommation électrique serait réduite à 385 TWh en 2025. Les 115 TWh économisés permettraient de mettre sur pied un programme de réduction de la production nucléaire portant sur 19 réacteurs de 900 MW dans un premier temps.

Parallèlement à cet effort de sobriété, le programme de croissance des énergies renouvelables porterait leur part de 60 à 120 TWh. Ces 60 TWh supplémentaires permettraient l’arrêt de 10 autres réacteurs, ce qui réduirait à 200 TWh la production nucléaire, soit 52% du total, ce qui correspond à l’objectif stratégique fixé.

Tout irait donc pour le mieux dans le meilleur des mondes possibles (Le monde du yaka).

Mais hélas nous ne vivons pas dans ce monde là, et toute projection dans l’avenir doit être confrontée aux dures réalités de l’existence:

Une réduction de la demande de 2% l’an n’est qu’un vœux pieux dont la réalisation serait compromise par de nombreux obstacles, le premier d’entre eux étant le manque de financement. La tendance actuelle étant une croissance de 2% l’an, l’effort à fournir sera double ( 4% l’an) et d’autant plus insupportable qu’il viendra s’ajouter à l’effort de développement des énergies renouvelables.

Un doublement de la production des énergies renouvelables en 13 ans paraît un challenge raisonnable. Mais dans la production électrique actuelle, seulement 10 TWh sont issus de ces énergies, le reste étant de l’hydraulique dont on ne peut pas attendre une croissance importante. Il faudrait donc passer de 10 à 70 TWh de renouvelables pour atteindre l’objectif, soit un effort sept fois plus important que le simple doublement, avec des besoins de financements dans le même rapport.

A ces obstacles concrets incontournables, il faudra ajouter les pesanteurs créées par les oppositions traditionnelles au changement, particulièrement en provenance du secteur nucléaire.

Toute stratégie militaire comprend un plan A et un plan B.

Nous venons d’esquisser un plan A, qui est très ambitieux et comporte de nombreux risques d’échec. Voyons quel pourrait être un plan B.

Tout plan B suppose que les hypothèses de départ se sont révélées fausses. En l’occurrence la consommation d’énergie électrique continue de croître sur un rythme de 2% l’an.

Cette consommation serait donc de 650 TWh en 2025.

La production actuelle du nucléaire représenterait alors 50% de ce montant, après arrêt de quelques réacteurs anciens.

325 TWh resteraient à la charges des autres énergies, incluant environ 60 TWh d’hydraulique difficilement extensible comme nous l’avons vu plus haut.

265 TWh devraient donc être fournis pour partie par les énergies renouvelables et pour partie par les fossiles.

Le challenge serait d’en fournir l’essentiel à partir d’énergies renouvelables afin de recourir le moins possible aux fossiles.

Aujourd’hui les fossiles participent pour environ 40 TWh à la production électrique. Dans l’esprit des engagements du grenelle, il serait bon de ne pas dépasser ce chiffre sous peine de remettre en question le principe de la transition énergétique.

Pour pouvoir appliquer le plan B, les énergies renouvelables devraient donc fournir 225 TWh en 2025 (Au lieu des 120 Twh de l’hypothèse A).

L’effort à fournir serait alors deux fois plus important, faute de quoi il sera nécessaire de construire de nouvelles centrales thermiques ou de pousser les feux du nucléaire.

Tout autre hypothèse de travail se situerait entre celles que nous venons de voir.

C’est cet « entre-deux » qui devra être levé à l’issu des débats qui s’engagent, avec une question essentielle: Quelle croissance pouvons-nous soutenir pour les énergies renouvelables ?

Sans sombrer dans un pessimisme exagéré, on peut avoir un doute sur la possibilité de fournir 225 TWh avec les énergies renouvelables en 2025.

Logiquement il faudrait donc prévoir un plan B’ qui serait mis en œuvre en cas de défaillance des renouvelables, en ouvrant la possibilité de recourir à une production supplémentaire à partir des fossiles ou du nucléaire.

Ce plan B’ risque fort d’être l’Arlésienne des débats, peu visible mais essentiel au déroulement de la dramaturgie. Le choix entre fossiles ou nucléaire étant d’ores et déjà tranché par les choix du Président de poursuivre l’EPR , d’arrêter « seulement » Fessenheim, et de garder ASTRID bien au chaud.

L’objectif des débats se bornera donc à distribuer les rôles d’une pièce déjà écrite et à préparer un plan de communication suffisamment vague pour ménager les susceptibilités de qui vous savez et séduire le peuple.

A moins qu’il ne soit fait appel au référendum pour approuver les choix finaux ?

On peut rêver…

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