Valoriser les déchets nucléaires et le gaz carbonique

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Valoriser les déchets

Le concept de déchet est il représentatif d'une réalité objective ou n'est il que le reflet de nos limites dans l'utilisation que l’on fait des éléments de la nature?

Cette question est intéressante pour deux types de déchets liés à l'énergie; les déchets produit par les centrales nucléaires et le gaz carbonique produit par l'utilisation des énergies fossiles.

Pour ce qui est des déchets nucléaires, ils sont l'élément qui permettra de rendre la filière nucléaire durable. En effet la récupération du plutonium qui est le principal déchet de la filière multiplie par 50 les réserves énergétiques du nucléaire. La valorisation des déchets est donc une voie élégante pour résoudre en grande partie le problème de leur gestion et pour augmenter le niveau de récupération de l'énergie contenue dans l'uranium naturel. Cette approche permet d'attendre sereinement la relève du thermonucléaire.

Ce qui déplaît c'est le volume important de production de plutonium et les risques de détournement pour des fins militaires qui croissent avec les quantités. Mais il est possible de «polluer» le plutonium produit avec les actinides mineurs, Américium (Am) Curium (Cm) et Neptunium (Np) et certains produits de fission (Cs, Tc, I). Cette pollution a pour but de faire disparaître, dans un deuxième temps, par transmutation dans un réacteur rapide, ces éléments indésirables de façon a ne pas avoir à les gérer pendant de longue années. L'avantage induit c'est que cela rend le plutonium produit impropre à une utilisation militaire. En effet pour cette utilisation la matière employée doit être un plutonium très pur. Cette approche devrait tempérer l'inquiétude relative aux grands volumes de plutonium qu’il est nécessaire de produire.

On ne doit pas cacher qu'en France les surgénérateurs suscitent la méfiance depuis le fiasco de Superphénix : il est vrai qu'il y a eu des incidents techniques, mais il s'agissait d'un prototype, les incidents ne présentaient pas de dangers scandaleux et concernaient la partie classique de l'installation, d'ailleurs la filière a finalement été validé et le fonctionnement a été normal pour un prototype en 1996. On peut aussi remarquer que Superphénix a fait l'objet d'un acharnement administratif qui explique que l'impression de défaillances techniques à répétition soit si répandu : "Cependant, Superphénix en 11 ans a fonctionné pendant 53 mois, il a subi des réparations pendant 25 mois, mais il a été arrêté 54 mois pour des raisons administratives." Cette citation de Wikipedia montre que si Superphenix a fonctionné 1/5 ème du temps, il aurait pu fonctionner pendant les 3/5 sans les problèmes administratifs (souvent idéologiques) qu'il a du subir. En plus on l'a arrêté au moment où ses problèmes techniques avaient été résolus depuis un an.

Cette mauvaise image des surgénérateurs n'affecte en rien l'intérêt de ce type de réacteur qui est incontournable pour développer du nucléaire durable.

En ce qui concerne le gaz carbonique, c’est un déchet sournois et dangereux qui a été répandu de manière massive dans l’atmosphère. Autant les déchets radio actifs sont gérables même si c’est difficile, autant il n’y a pas de moyen simple de retirer le gaz carbonique de l’atmosphère. Pourtant ce gaz peut aussi être un composé de valeur. Un des problèmes important qu’il faut résoudre même si l’on suppose que l’on a une source d’énergie infinie est celui du stockage de cette énergie afin d’alimenter les plateformes mobiles. On a beaucoup parlé d’utiliser l’hydrogène à long terme pour de tels usages. Se pose alors le problème du stockage de cet hydrogène. Il n’y a pas de procédé satisfaisant pour un tel stockage : on doit soit comprimer le gaz jusqu’à des pressions où l’énergie nécessaire n’est plus négligeable, soit le refroidir énormément ce qui requiert aussi de l’énergie.

Le meilleur procédé serait de synthétiser du méthanol à partir de gaz carbonique et de l’hydrogène. On obtient un liquide facile à manipuler ayant une densité énergétique élevée. Dans un véhicule, un reformeur pourrait décomposer le méthanol en hydrogène et en gaz carbonique, l’hydrogène étant utilisé dans une pile à combustible ou un moteur de Stirling et le gaz carbonique étant comprimé et stocké dans des bouteilles (cette compression est moins coûteuse en énergie que celle nécessaire dans le cas de l’hydrogène car le gaz carbonique est plus lourd).

On pourrait alors se dispenser d’une éventuelle taxe carbone en restituant le gaz carbonique chaque fois que l’on s’approvisionne en méthanol. Ainsi le gaz carbonique deviendrait une matière permettant d’organiser un cycle de l’hydrogène praticable.

Ces deux exemples montent qu’une matière n’est un déchet que si on la considère ainsi, ce n’est pas une caractéristique absolue mais une considération sur l’usage que l’on compte faire de la matière qui nous la fait classer déchet ou pas.

Impact de la mesure sur les rejets de CO2 de la France

Il n'y a pas vraiment de mesure ce que l'on peut dire c'est que l'approche facilite la consommation d'énergie électrique non fossile soit à la production soit pour assurer la mobilité. Pour voir l'impact des réductions de consommation des véhicules, combiné à l'utilisation de véhicule électriques et hybrides et à la production de biocarburants, c'est à dire l'impact d'une optimisation des rejets de gaz carboniques dus à la mobilité, on pourra se reporter à la page L'énergie pour la mobilité

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