SOCIETE / Lancé en 2006, le projet de réacteur expérimental thermonucléaire international ITER sort de terre à Cadarache. Une trentaine de pays, dont Monaco, participe à cet énorme chantier qui suscite pas mal de polémiques.
En 1985, Mikhaïl Gorbatchev discute avec François Mitterrand et Ronald Reagan d’un réacteur à fusion de nouvelle génération. L’année suivante, les Etats-Unis, le Japon et l’Europe valident ce projet placé sous l’autorité de l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA). L’International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) est sur les rails. En 2005, la France est choisie pour accueillir ce réacteur. Mais depuis 2006 et le lancement des appels d’offres internationaux, ce dossier est très critiqué. Notamment à cause du dérapage sur le prix de ce chantier estimé à 15 milliards d’euros. Mais aussi à cause de l’incertitude qui règne autour de sa faisabilité. Sans oublier les questions de sécurité.
Tokamak
A l’heure actuelle, ITER n’est qu’un engin expérimental en cours de création. Son objectif est simple : bâtir un réacteur nucléaire utilisant le principe de la fusion. Différents éléments sont en cours de production aux quatre coins du monde. Ils seront assemblés sur le site de Cadarache (Bouches-du-Rhone, à 70 km de Marseille), où se trouve le CEA (voir L’Obs’ n° 122) qui est l’un des plus grands centres de recherche et développement sur l’énergie nucléaire en Europe.
Cette machine est supposée produire 10 fois plus d’énergie qu’il ne lui en sera injectée pour la faire tourner. Le procédé, extrêmement technique, consistera à faire chauffer un plasma pour en retirer de l’énergie, le tout de manière propre ou presque. Le tokamak, c’est-à-dire le réacteur, est d’une envergure encore jamais réalisée dans le monde.
Facture
L’assemblage de la machine aura lieu à Cadarache. Un choix validé à l’unanimité par le comité d’ITER Organization, à savoir les 7 membres que sont l’Union Européenne (UE), les Etats-Unis, la Russie, la Chine, le Japon, la Corée et l’Inde. Soit 34 pays. Actuellement évalués à près de 15 milliards d’euros, contre 5 milliards au départ, les coûts dérapent. Difficile en tout cas de connaître la facture réelle dans la mesure où seuls l’Europe (6,6 milliards d’euros à l’heure actuelle, 45 % du budget global) et les Etats-Unis donnent accès aux sommes dépensées.
Cher ?
D’autres pays préfèrent offrir des contributions en nature, en assurant notamment la production des éléments de la machine. Alors, trop cher, ITER ? « Si on compare ces 13 milliards sur 10-12 ans, avec les dépenses pour la défense aux Etats-Unis, ce sont des milliers de milliards. Tout est donc question de savoir avec quoi on le compare. Bien sûr, je ne nie pas que ce soit un montant important. Mais si avec la fusion on peut garantir une solution pour le futur, est-ce que c’est vraiment opportun de dire que c’est cher ? », lance Akko Maas, physicien et conseiller scientifique auprès du bureau du directeur général. Actuellement, les pièces de la machine sont toujours en production et l’assemblage devrait prendre fin en 2020. Deux phases de tests suivront, de 2020 à 2027, puis de 2027 à 2030.
Monaco
La grande ambition d’ITER, c’est de parvenir à produire une énergie quasi infinie, tout en restant écolo. C’est en tout cas ce qu’affirme ITER Organization : « La fusion peut générer de l’énergie à grande échelle à partir de combustibles largement disponibles, sans émettre de dioxyde de carbone ni d’autres gaz à effet de serre. » C’est dans cette optique que Monaco a rejoint le projet en 2008. « La principauté s’est engagée à verser 5,5 millions d’euros sur 10 ans. Soit 550 000 euros par an, dans lesquels 400 000 euros sont alloués à 5 étudiants post-doctorants qui restent en poste 2 ans. Et 150 000 euros pour l’organisation d’un événement en principauté ayant attrait au domaine de la recherche en fusion nucléaire. L’événement ayant lieu tous les 3 ans, cela correspond à un budget de 450 000 euros pour ITER Organization. Il faut d’ailleurs noter que les crédits non dépensés lors de cet événement sont réaffactés au profit des post-doctorants afin de prolonger le contrat de ceux qui sont déjà en poste », explique Pierre-Jean Médecin, en charge d’ITER au département des finances. Une participation monégasque qui n’appelle que peu ou pas de commentaires de la part des élus lors des séances budgétaires du conseil national parce que « L’Etat a une ligne budgétaire spécifique, « études économiques », prévue dans le budget voté au conseil national. D’ailleurs, les élus n’ont jamais fait de remarques sur le sujet », explique Médecin.
« Nucléaire »
Ce projet reste en tout cas un projet nucléaire. Surtout qu’ITER est en construction sur le site de Cadarache et que « le tokamak, c’est-à-dire la machine à fusion, sera à peu près à un kilomètre du plus proche réacteur nucléaire de Cadarache, » précise Akko Maas, pour qui cela ne pose « pas vraiment de problèmes. » L’Autorité de sûreté nucléaire (ASN) a d’ailleurs donné son aval pour la construction de la machine. Mais l’ASN devra accorder l’autorisation de mise en marche en temps voulu, comme l’explique à L’Obs’ Jean-Luc Lachaume, directeur général adjoint de l’ASN : « On devra délivrer une mise en route pour qu’ITER se lance. Mais sur le plan nucléaire, c’est une installation à risque limité, rien à voir avec une centrale nucléaire. Il faudra tout de même que les gens d’ITER prennent des mesures pour bien maîtriser le fonctionnement et le confinement du tritium. »
« Gâchis »
Une mesure qui ne rassure pas les membres du Réseau Sortir du Nucléaire (RSN). La porte-parole de RSN, Charlotte Mijeon, est inquiète : « Tout d’abord, ITER est construit sur une zone sismique. Or, l’utilisation de tritium en grande quantité pourrait amener des rejets, ce qui serait catastrophique d’un point de vue écologique. A cause du tritium et du bombardement de neutrons, le bâtiment lui-même va devenir radioactif. Ensuite, sur un plan budgétaire, la part de la France (20 % de la contribution de l’UE, N.D.L.R.) est telle qu’on a dû piocher sur le budget agricole. On peut donc se demander si ce n’est pas du gâchis, tant les énergies renouvelables ne bénéficient pas d’autant de soutien… »
Réussite ?
Entre surcoûts de production et enjeux environnementaux, l’hypothétique réussite du projet passerait presque au second plan des discussions. Mais Akko Maas ne doute pas : « J’ai déjà passé 20 ans de ma vie à l’étude du plasma. Si je n’y croyais pas, je ne serais pas là… » Pour ce scientifique, aucun doute : ITER sera une réussite. Mais ce n’est pas l’avis de tout le monde. Jean-Pierre Petit, physicien des plasmas et astrophysicien, ancien directeur de recherche au CNRS, n’y voit « qu’une chimère. Plus on pousse la machine dans les hauts niveaux d’énergie, moins c’est stable. ITER est protégé par sa complexité. Et on est très loin d’avoir un prototype qui fonctionne. »
« Dumping »
En tout cas, l’assemblage de la machine ne devrait pas commencer avant 2014. Il faudra alors 5 à 6 ans d’assemblage pour que le tokamak soit monté. Un chantier colossal qui devrait créer 5 000 emplois. Actuellement, un millier de salariés sont mobilisés. Certains se préoccupent des conditions de travail. En juin dernier, le site Mediapart a évoqué la crainte d’un « dumping social » en évoquant « 3 000 travailleurs « low cost » attendus sur le chantier ITER entre 2014 et 2017. » Au-delà de ces problèmes sociaux, reste à assurer la faisabilité technique de cet énorme projet. Deux phases de tests seront nécessaires : de 2020 à 2027, puis de 2027 à 2030. C’est lors de la deuxième phase que le tritium, un isotope de l’hydrogène, sera injecté afin d’obtenir le premier plasma. C’est à ce moment-là que l’on saura si l’expérience est concluante. Si ça l’est, une autre phase sera alors lancée, qui s’étendra sur une quinzaine d’années. Objectif : développer la version DEMO, un prototype industriel, dans l’optique d’une commercialisation de la fusion. Mais c’est encore loin…
_Romain Chardan
Lexique/
Décryptage
Tokamak : C’est une chambre de confinement magnétique destinée à contrôler un plasma pour récupérer l’énergie produite par la fusion nucléaire.
Plasma : Pour la fusion, c’est un plasma chaud qui est nécessaire. Le plasma est un gaz ionisé qui, par une pression élevée, va augmenter le nombre de collisions entre les particules et ainsi favoriser la transmission d’énergie.
Fusion nucléaire : Processus dans lequel deux noyaux atomiques s’assemblent pour former un noyau lourd et dégagent ainsi une grande quantité d’énergie.
Fission : Action par laquelle un atome lourd est divisé en plusieurs parties. Ce qui induit une forte production d’énergie.
« ITER est une partie de la solution »
SOCIETE / Akko Maas, physicien et conseiller scientifique auprès du bureau du directeur général chez ITER, explique à L’Obs’ pourquoi il croit en ce projet.
ITER, c’est quoi ?
Le projet ITER a pour but la mise en œuvre de la fusion pour créer de l’électricité. Avec ITER on ne va pas produire de la vraie électricité. Mais on montre que tout le processus en amont sera technologiquement et scientifiquement faisable. L’idée étant d’amplifier une source d’énergie grâce à ce réacteur.
La construction avance ?
Il y a une dizaine d’usines dans le monde où des processus sont en cours pour fabriquer les composants de la machine. A Cadarache, la construction des bâtiments va prendre encore 2 ou 3 ans, avant que les premiers grands composants de la machine n’arrivent sur place. C’est là que l’on fera l’assemblage final de la machine.
Et l’assemblage final ?
En principe, on doit avoir fini avec l’assemblage complet d’ici fin 2020. Cet assemblage prendra 3 ou 4 ans. Il faut dire que les pièces sont très grosses et très lourdes. Par exemple, l’enceinte vide est composée de 9 morceaux. Chaque morceau que l’on reçoit à Cadarache, pèse environ 500 tonnes et fait environ 15 mètres de haut. Pour manœuvrer ces pièces, il faut des jours et des jours. Surtout que les contraintes de fabrication sont assez lourdes.
Il y aura aussi une période de réglages ?
On a dit aux autorités de sûreté qu’il y aura 7 ans avec des expériences et des réajustages de la machine. Il y aussi l’installation de composants qui arriveront plus tard. Après 2030, d’autres expériences seront réalisées pour voir si on peut améliorer les performances et augmenter les capacités de la machine.
ITER est donc une machine d’essai ?
Oui, le but est de prouver la faisabilité scientifique et technologique.
Le prototype industriel sera prêt quand ?
Ça dépend un peu des décisions politiques. Mais après 2027-2030, on estime qu’il y aura à peu près 5 ans d’essais, puis 10 ans de construction. Donc une quinzaine d’années supplémentaires. Ce qui nous amènerait entre 2040 et 2050.
Donc il faudra attendre 2050 pour une version commerciale d’ITER ?
En principe, oui. Mais je le répète : tout dépend des décisions politiques. On estime que la fusion sera vraiment commercialisée d’ici la fin du siècle. Parce que faire un réacteur de démonstration en 2050, ça ne résout pas encore le problème qu’on a en approvisionnement d’électricité pour la planète.
C’est-à-dire ?
On ouvre une fenêtre vers le futur, avec une solution partielle pour l’électricité de demain. On sera alors capable d’approvisionner en électricité des réseaux industriels. Mais la fusion ne sera pas une solution pour l’Afrique par exemple. Le solaire et le vent ne sont pas les seules solutions. On doit investir dans toutes les solutions possibles. Et laisser le choix à nos enfants et petits-enfants de dire « on va faire ça, ou ça, ou une combinaison de différentes solutions. »
Mais ITER est dangereux ?
La vie est dangereuse ! ITER n’est pas dangereux pour l’environnement direct. Bien sûr, il y a des désavantages pour chaque machine que l’on invente. Le processus qui se déroule à l’intérieur de la machine est un processus nucléaire. Le même processus qui se passe dans le soleil. Donc après quelques années d’utilisation, l’enceinte à vide sera radioactive. C’est cette radioactivité que l’on doit apprendre à gérer pour le futur.
La fusion pose des problèmes ?
Le plus grand problème, c’est que ça ne marche pas encore. On a construit de grandes machines, comme le Jet. Mais pour le moment, avec le Jet, on arrive à peu près à ce que l’énergie dépensée et l’énergie produite soient similaires. C’est ce qu’on appelle le « break-even », c’est-à-dire un rapport nul. Avec ITER, on espère être capable de dire qu’on produit 10 fois plus qu’on consomme. A partir d’une production de 5 ou 10 fois supérieurs à la mise de départ, ça devient intéressant.
ITER coûte très cher ?
La contribution européenne est de 6,6 milliards d’euros. Sachant que l’Europe est supposée fournir à peu près 45 % du projet, on peut estimer ce projet entre 13 et 15 milliards.
Les autres pays ne communiquent pas sur leurs dépenses ?
Les Etats-Unis mettent leurs chiffres à disposition. Par contre, combien coûtent les composants fournis depuis la Chine par la Chine ? On ne sait pas. Même chose pour la Corée, le Japon, la Russie ou l’Inde. Il faut savoir qu’entre 80 et 90 % du projet sera ainsi fourni en « nature. »
C’est inquiétant pour la qualité des matériaux ?
Notre équipe centrale, désignée comme opérateur nucléaire, a l’obligation vis-à-vis des autorités nucléaires d’être capable de montrer que le niveau de qualité prévu sera suivi dans les usines. Pour cela, on fait des audits d’assurance qualité et de contrôle de qualité. De plus, l’autorité de sûreté nous contrôle, ainsi que les fabricants.
ITER est vraiment un projet réaliste ?
Oui.
ITER, c’est l’avenir ?
ITER est une partie de la solution. Ce n’est pas la seule, mais une partie. On doit aussi investir dans le solaire, dans le vent, dans l’isolation des maisons, l’utilisation du réseau public pour les transports… Il y a des choses à faire dans tous les domaines. ITER, ou la fusion en général peut être une grande partie de la solution. Mais ce n’est pas la seule solution.
Et si ITER ne marche pas ?
Je suis persuadé que la fusion peut marcher. Si on y arrive pas, on ne sera pas loin et on saura quoi faire pour réussir. Le but de ce projet, c’est de viser la réussite. Et pas d’anticiper un échec.
_Propos recueillis par Romain Chardan
« Ce projet est une foutaise »
SOCIETE / Physicien des plasmas et astrophysicien, ancien directeur de recherche au CNRS, Jean-Pierre Petit ne croit absolument pas dans le projet ITER.
Pourquoi vous êtes contre ITER ?
C’est ruineux et ça ne marchera pas. On gâche de l’argent de façon hallucinante. On s’est lancé dans ce projet, mais ça sert à quoi ITER ? On le présente comme la préfiguration d’une nouvelle famille de générateurs d’électricité. Les spécialistes diront que c’est un mensonge complet. C’est une foutaise. Ca ne marchera pas.
Mais ITER offre un apport sur le plan scientifique ?
Qu’est-ce que ça pourrait apporter sur le plan scientifique ? On a réussi à faire de la fusion sur la machine anglaise, le JET, pendant une ou deux secondes. On a produit 24 mégawatts d’électricité. Mais la fusion produite et l’énergie produite sont inférieures à l’énergie injectée. Donc ce n’est pas vraiment un feu nucléaire. ITER est présenté comme la préfiguration d’un générateur. Mais c’est une folie car les problèmes scientifiques ne sont pas résolus. C’est un outil de recherche beaucoup trop cher.
Comment être sûr que ça ne va pas marcher ?
Il n’y a pas que moi qui en suis sûr. Des spécialistes le pensent aussi. S’il y a une disruption, la machine est pétée. J’ai été à une conférence du directeur de ITER France, Jérôme Pamela. Quand on lui pose la question, il dit que « ça n’arrivera pas. » Parce que quand ça pète, il faut tout démonter. Et le problème d’ITER, c’est qu’il ne sera pas possible de le démonter en cas de problème.
C’est le problème le plus grave ?
La disruption est sans doute l’obstacle majeur. Il n’y a pas de réponse à ça. Le projet ITER a été conçu par des gens qui ont sous-estimé l’impact des disruptions. Or, il faut savoir que ces disruptions font partie de l’instabilité des tokamaks. Et ITER est un tokamak. Dès que j’ai commencé à me documenter sur le sujet en 2011, j’ai trouvé la thèse d’un jeune chercheur, Cédric Reux, qui pointait ce problème.
Que causeraient ces disruptions ?
Quand on vous dit qu’ITER c’est « le soleil en bouteille », il ne faut pas oublier que dans le soleil, il y a des éruptions… C’est un problème crucial. Les disruptions sont l’équivalent des éruptions solaires, mais à l’intérieur d’un tokamak. On trouve d’ailleurs cela dans un rapport de l’Académie des sciences, publié en 2007 sous la direction du physicien Guy Laval. Dans une machine comme ITER, un calcul a été fait, montrant qu’une disruption atteindrait 11 millions d’ampères.
La conséquence ?
En cas de disruption, la paroi de tungstène (qui protège le divertor, l’un des composants fondamentaux de la machine ITER, N.D.L.R.), est pulvérisée. Et c’est la catastrophe. Une disruption, c’est comme la foudre : elle tombe où elle veut. Lors d’un colloque à Princeton (Etats-Unis), Richard Pitts, qui fait parti d’ITER Organization, a conclu en expliquant qu’il n’était pas possible qu’il y ait une disruption majeure, parce que sinon la machine est foutue. Or, pour moi, la disruption reste possible.
Vous êtes vraiment bien informé ?
Je me suis documenté, car à la base, je suis un spécialiste du plasma froid. Et ITER, c’est du plasma chaud. Du coup, je me suis mis à niveau, en faisant des recherches. Mais aussi en étant aiguillé par certains collègues physiciens. Je me suis documenté pendant 18 mois, et je me suis monté un dossier de 1 500 pages.
Pourquoi vous êtes l’un des rares scientifiques à vous exprimer contre ITER ?
Car les chercheurs ont peur de perdre leurs crédits ou de voir leur carrière bloquée, de ne plus avoir d’étudiants. Certains m’ont même dit, « tu peux parler, fais le à notre place. » On m’a même menacé de contacter le CNRS et de dénoncer mes agissements. Mais comme je suis à la retraite, je peux me permettre de parler.
Mais ITER et la fusion sont considérés comme l’avenir ?
C’est une utopie technologique et scientifique. Comme le disait Paul-Henri Rebut, qui avait construit le premier tokamak français, je suis très sceptique sur le fait qu’on arrive à tirer de l’énergie électrique de la fusion avant la fin du siècle. Et la fin du siècle, c’est dans 85 ans. Quand ce projet commencera à balbutier, la physique aura complètement changé.
Pourquoi ITER coûte aussi cher ?
Parce que pour faire passer les projets, on commence toujours par sous-estimer les coûts. Tout est parti de Reagan et Gorbatchev en 1985. Ils cherchaient un projet nucléaire qui ne serait pas une arme. Quelqu’un leur a parlé de la fusion. Le projet ITER n’est rien d’autre qu’un projet politique.
Mais cette machine est écolo ?
C’est encore une foutaise. Il y a des foutaises à tous les carrefours dans un truc comme ça. Par exemple, on a commencé par imaginer qu’on allait tapisser la paroi intérieure d’ITER avec du carbone. Des plaques identiques à ce qu’on met sur une navette spatiale, résistantes à 2 500 degrés.
Le résultat ?
On a fait des essais sur Tore Supra (un tokamak supra conducteur installé depuis 1988 à Cadarache, N.D.L.R.) et on s’est aperçu qu’au contact d’un plasma chaud comme ça, le carbone absorbait l’hydrogène. Mais le tritium (l’isotope de l’hydrogène, N.D.L.R.) est radioactif. Ce qui rend donc la paroi interne radioactive elle aussi.
Vous avez pu rencontrer des scientifiques de Cadarache ?
Non, je n’ai pas pu rencontrer de responsables scientifiques. Ils n’acceptent pas parce qu’ils ne sont pas compétents. Etant spécialiste du plasma, je les aurais mis en difficulté. On s’en est encore rendu compte quand on a voulu organiser des débats publics qu’ils ont refusé.
Votre solution à la place d’ITER ?
Je n’en n’ai pas. On a construit des bâtiments, passé des contrats. Il aurait mieux valu arrêter avant la construction. Mais on a modifié des structures routières, on a fait miroiter des emplois… Tout ça fait que la machine est désormais impossible à stopper.
_Propos recueillis par Romain Chardan
