Une startup suisse veut redéfinir le nucléaire avec un élément oublié

Le nucléaire est au centre d’un débat constant en Europe. Alors que certains pays comme la France en ont fait la clé de voûte de leur production d’énergie, d’autres pays ont opté pour une stratégie diamétralement opposée, comme l’Allemagne qui a fermé ses derniers réacteurs au printemps 2023.

Ces oppositions reposent surtout sur le versant environnemental de la question. Ses partisans y voient le complément parfait des énergies renouvelables, grâce à l’efficacité époustouflante de la fission nucléaire et au fait qu’elle produit très peu de gaz à effet de serre susceptible de contribuer au réchauffement climatique. De l’autre, ses opposants mettent en avant les risques de sécurité avec des exemples comme Tchernobyl ou Fukushima, et invoquent la gestion des déchets radioactifs ou encore tous les problèmes posés par l’exploitation des minerais dont provient le combustible nucléaire.

La fusion nucléaire, qui est explorée dans des installations expérimentales de pointe comme ITER, permettra peut-être de réconcilier les deux camps. Mais malgré des progrès considérables ces dernières années, tous les spécialistes s’accordent à dire qu’il faudra encore des décennies avant d’arriver au stade de la fusion commerciale, et qu’il ne s’agit même pas d’une garantie.

L’humanité est-elle donc condamnée à se déchirer ad vitam aeternam au sujet de l’énergie ? Peut-être pas. Selon TheNextWeb, la startup suisse Transmutex a récemment levé 23 millions de dollars (21,2 M€) pour développer un nouveau concept de réacteur à fission. Et s’il arrive un jour à maturité, il pourrait bien mettre tout le monde d’accord.

Le thorium repointe le bout de son nez

Aujourd’hui, la plupart des centrales nucléaires sont alimentées à l’uranium. C’est un élément dit fissile ; on fracture son noyau pour produire deux noyaux plus légers. L’énergie cinétique de ces derniers peut être exploitée pour produire de la chaleur qui sera ensuite convertie en électricité. Cette fracture produit aussi d’autres neutrons qui contribuent à entretenir une réaction en chaîne, rendant le processus très efficient.

D’un point de vue strictement énergétique, cette réaction de fission contrôlée est donc une vraie bénédiction. Mais elle génère aussi des sous-produits problématiques, notamment du plutonium qui demeure hautement radioactif pendant des centaines de milliers d’années. De plus, l’exploitation de l’uranium est associée à des scandales humanitaires extrêmement sérieux, sans parler du fait que sa rareté est à l’origine de grosses tensions géopolitiques. Et pour couronner le tout, ces matériaux fissiles doivent être soigneusement contrôlés, car ils présentent un potentiel de destruction énorme s’ils tombent entre de mauvaises mains.

Pour résoudre tous ces problèmes d’un coup, les ingénieurs helvètes misent sur le thorium. C’est un matériau autrefois considéré comme le futur du nucléaire. Mais après quelques échecs techniques cuisants et à cause de sa viabilité économique plus qu’incertaine, il est plus ou moins sorti du collimateur de l’industrie aujourd’hui.

Il présente malgré tout des avantages incontestable qui motivent quelques institutions à continuer d’explorer cette approche. Par exemple, il est beaucoup moins radioactif que les combustibles nucléaires actuels. En outre, même si l’extraction et le raffinage sont plus complexes et coûteux, il est aussi trois à quatre fois plus abondant que l’uranium dans la croûte terrestre (près de 10 ppm contre un peu moins de 3 pour ce dernier). Une donnée loin d’être négligeable en termes de frictions géopolitiques.

Un accélérateur de particules à la rescousse

Mais le point le plus important, c’est que le thorium n’est pas un matériau fissile en tant que tel. Comment peut-on donc s’en servir dans un réacteur nucléaire ? La réponse se trouve dans une autre de ses propriétés : il s’agit d’un élément dit fertile. Cela signifie qu’il est capable d’absorber des neutrons pour lancer une série de réactions qui finissent par le transformer en matériau fissile au bout de la chaîne.

Tout l’enjeu, c’est donc d’approvisionner ce thorium en neutrons. Plusieurs concepts ont déjà tenté d’y parvenir, souvent en utilisant une petite dose d’uranium pour lancer la réaction. Mais aucune de ces idées n’est vraiment arrivée à maturité à ce jour. Transmutex veut enfin changer la donne en ajoutant une autre technologie à l’équation : un accélérateur de particules capable d’apporter un flux de neutrons constant.

L’idée est séduisante, car sur le papier, ce processus est beaucoup plus sûr que les réactions en chaîne des centrales nucléaires actuelles. En cas d’emballement du réacteur, il suffit de couper l’accélérateur pour interrompre l’indispensable flux de neutrons. La réaction retombe alors comme un soufflé, et devient immédiatement inoffensive.

D’après le PDG de la firme cité par TheNextWeb, ce processus générerait aussi nettement moins de déchets radioactifs. Et ces derniers pourraient même être réutilisés lors des prochains cycles.

Les premiers réacteurs attendus d’ici quelques années

Ce n’est pas le seul acteur qui continue de croire à l’exploitation du thorium. On trouve même des initiatives de ce genre en France, à commencer par ce projet de réacteur à sel fondu financé par le CNRS. Reste à voir si l’organisme de recherche public réussira à donner un nouveau souffle à cette technologie.

Mais avec plus de 20 millions d’euros en poche, Transmutex pourrait bien devenir la première organisation à remettre le thorium sur le devant de la scène. Selon Sifted, l’entreprise est en train de discuter avec plusieurs gouvernements européens et asiatiques pour lancer la construction de ses premiers réacteurs d’ici deux à trois ans. Il sera donc intéressant de suivre l’avancement du projet, entre deux prises de bec sur la pertinence de cette industrie à qui la France doit plus de 60 % de son électricité.

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