Durable, renouvelable… Les participants à l'inauguration de l'institut de chimie séparative de Marcoule (ICSM) rivalisaient d'ambition verte lorsqu'il s'agissait de décrire l'enjeu des recherches qui seront menées dans ce nouvel institut dans le domaine du nucléaire. Car si la chimie séparative est utile dans de nombreux procédés industriels, la mission prioritaire de ce nouveau centre de recherche, étroitement lié au centre CEA de Marcoule, est bien de faire émerger des procédés et matériaux innovants pour le cycle des combustibles des réacteurs nucléaires de quatrième génération. Autrement dit, parvenir à de meilleurs rendements, diminuer le volume des déchets produits par un meilleur tri et réduire leur toxicité au maximum. Demain, le nucléaire sera-t-il durable ? C'est ce que semblait affirmer l'ensemble des acteurs présents le 11 juin sur le site de Marcoule, un des berceaux du nucléaire en France.

Optimiser le rendement du nucléaire et l'utilisation des ressources

Il reste des défis à relever dans le domaine du nucléaire : l'optimisation de l'utilisation des ressources naturelles, la question des déchets… rappelle Christophe Béhar, directeur de l'énergie nucléaire au CEA.
Sur l'optimisation de l'utilisation des ressources naturelles, les espoirs reposent sur les réacteurs de quatrième génération. Appelés à entrer en service à l'horizon 2040, ceux-ci devraient consommer 50 à 70 % de l'uranium naturel, contre 1 % pour les réacteurs actuels, ce qui signifie produire 50 à 100 fois plus d'électricité avec la même quantité d'uranium. Cela multiplierait par 100 la disponibilité mondiale en ressources fissiles primaires. En 2040-2050, l'utilisation optimale de l'uranium naturel permettra de satisfaire la totalité de nos besoins énergétiques pour des milliers d'années, avec une réduction des volumes et de la toxicité des déchets produits, commentait Bernard Bigot, administrateur général du CEA.
La chimie séparative devrait quant à elle permettre de mieux trier le combustible usé issu de ces réacteurs en séparant les dizaines d'espèces chimiques présentes en son sein. Il s'agit de séparer les éléments valorisables et d'isoler les matériaux pauvres et toxiques. Objectif : aboutir à une meilleure valorisation des déchets nucléaires.
Aujourd'hui, près de 96 % du combustible usé est retraité. L'uranium et le plutonium sont extraits pour être réutilisés, ce qui permet d'économiser 30 % de ressources naturelles, de diviser par 5 le volume des déchets et par 10 leur radiotoxicité. Les actinides mineures et les produits de fission font partie des déchets non valorisables aujourd'hui, dits Haute Activité à Vie Longue (HA). Ils sont donc vitrifiés, leur durée de vie est supérieure à 10.000 ans.
L'objectif de la chimie séparative est de dépasser ces limites et de trouver une voie plus poussée dans les systèmes du futur en augmentant les connaissances des mécanismes qui gouvernent les phénomènes de la séparation dans les fluides et dans les matériaux complexes. L'ambition est de parvenir à un tri sélectif plus poussé, qui concentrerait l'uranium, le plutonium et les actinides. Résultat : une meilleure gestion des déchets à stocker.
Les recherches entreprises sur ce site sont situées très en amont des recherches technologiques, analyse Alain Laquiez, directeur de partenariats au CNRS. Recherche fondamentale et application seront étroitement liées au sein de cet institut. Ces recherches vont promouvoir des pistes nouvelles pour l'électronucléaire dans le respect du développement durable.
Mais pas seulement : il s'agit de repousser les frontières de la connaissance dans le secteur nucléaire, des technologies de l'énergie, de la chimie verte… explique Bernard Bigot.
Ces nouvelles connaissances pour le nucléaire du futur apporteront des compétences dans bien d'autres domaines. Nous allons créer des ruptures scientifiques pour les énergies renouvelables du futur, dans lesquelles le nucléaire à sa place, note Danielle Hérin, Présidente de l'Université Montpellier 2.

L'ICSM en bref

Neuf laboratoires sont déjà actifs aujourd'hui dans l'institut. D'ici 2010-2011, une centaine de chercheurs devraient y travailler. L'institut a pour ambition de devenir une référence, d'abord à l'échelle européenne, puis à l'échelle mondiale, annonce le communiqué de presse.
Un espace de formation est également prévu (thèses, post-doctorat, master recherche et licence professionnelle).
De 2005 à 2008, l'ICSM a fonctionné à travers différents laboratoires. L'unité mixte de recherche est née le 1er janvier 2007. Il aura fallu deux ans pour que le site voie le jour.
Les partenaires de l'institut son le CEA (40 %), le CNRS (40 %), l'Université de Montpellier 2 et l'école nationale supérieure de chimie de Montpellier (20 %). Ces tutelles définissent les grandes orientations stratégiques de l'ICSM.
L'institut a été financé dans le cadre de projets Etat-Région (12,80 M€).