Le four de fusion reçoit le feu vert de l’Europe
Avec ce four, le SCK CEN et le CRM Group stimulent l’économie circulaire dans le démantèlement
La Commission européenne donne son feu vert définitif au four de fusion belge pour la recherche nucléaire. Ce four favorisera une économie circulaire dans le domaine du démantèlement, car il pourra donner une seconde vie à une plus grande quantité de métal que ne le permettent les techniques de fusion actuelles. « La décision européenne entérine l'importance sociétale de notre projet », affirme-t-on au centre d’étude nucléaire SCK CEN et au Centre de Recherches Métallurgiques (CRM Group).
Remontons un peu le temps. Le four de fusion pour la recherche nucléaire - appelé SMELD - est un projet du centre de recherche nucléaire SCK CEN et du centre de recherche liégeois, le Centre de Recherches Métallurgiques (CRM Group). Les deux partenaires du projet ont pour objectif d'achever sa construction d'ici 2026. Ainsi, après la promesse du gouvernement belge d'investir 13,5 millions d'euros dans ce projet, c’est l’approbation européenne qui suit.
Thomas Dermine, Secrétaire d'État pour la Relance, et les Investissements Stratégiques souligne l'importance de ce projet : « L'approbation de la Commission européenne pour le four de fusion SMELD est un exemple frappant de la manière dont la Belgique, avec le soutien de l'Europe, joue un rôle de pionnier dans le développement de nouvelles technologies au potentiel mondial. Le projet SMELD illustre l'allocation ciblée des ressources pour promouvoir une économie circulaire dans le démantèlement et démontre que, grâce à des approches innovantes, nous pouvons réduire l'impact écologique du démantèlement nucléaire. Il s'agit d'un résultat tangible de notre engagement envers la durabilité et le progrès technologique. »
Le SCK CEN et le CRM Group, les deux partenaires du projet, se réjouissent également de cette nouvelle. « En Europe, plus de 70 réacteurs nucléaires ont déjà fermé leurs portes, et on estime que des dizaines d'autres suivront dans les années à venir. Leur démantèlement est donc imminent. En recyclant et en réutilisant au maximum les matériaux, nous pouvons réduire l'empreinte écologique du démantèlement. Et c'est précisément l’essence du projet SMELD: un engagement en faveur d'une économie circulaire dans le domaine du démantèlement », déclare Guido Mulier, expert en démantèlement au SCK CEN.
Recycler davantage
Avec ce projet, le SCK CEN et le CRM Group visent à recycler davantage de métaux issus du démantèlement. Ils ciblent le métal démantelé dont le niveau de radioactivité est trop élevé pour être recyclé immédiatement, mais trop faible pour être évacué en tant que déchet radioactif. « Cette catégorie représente des volumes importants. Nous pensons qu'avec les techniques et les installations adéquates, nous pouvons donner une seconde vie à ce métal », explique Joeri Neutjens, CEO de CRM Group.
Un four de fusion avancé
SMELD devrait moderniser la technologie utilisée par les grandes fonderies actuelles. Ces fonderies parviennent déjà à réduire considérablement la quantité de déchets radioactifs en capturant la majeure partie des radio-isotopes pendant la fusion et en les séparant du métal. Toutefois, certains radio-isotopes sont difficiles à « capturer » avec les techniques actuelles. « Nous pensons qu'il y a – littéralement – plus à extraire et nous espérons que le nouveau four isolera mieux ces radio-isotopes résiduels. Ce faisant, davantage de métal pourra être recyclé et réutilisé », poursuit Joeri Neutjens (CRM Group).
Étude de faisabilité
« C'est en effet l'ambition, les résultats de notre recherche fondamentale et de notre étude de faisabilité préalables seront essentiels dans cette dynamique », tempèrent les deux partenaires du projet. Ces études devraient apporter des réponses à des questions telles que : « Comment ces radio-isotopes se comportent-ils avant, pendant et après le processus de fusion ?
Comment améliorer les techniques industrielles existantes en fonction de nos exigences spécifiques ? » ou encore « Le four convient-il également aux matériaux provenant d'autres installations nucléaires, dont les cyclotrons ? »
Le four fera l'objet d'un processus de développement complet, combinant des simulations thermodynamiques poussées avec des essais de faisabilité et d’optimisation préliminaire à l’échelle laboratoire, d’abord au CRM Group sur matières non radioactives, puis au SCK CEN sur radio-isotopes. Les deux partenaires du projet passeront ensuite à l'échelle d'un véritable four de traitement de pointe. Ils le livreront en 2026.
En quoi consiste exactement le projet de développement ?
-
Nous utilisons des modèles mathématiques et des analyses pour simuler le comportement du four. L’objectif est de mieux comprendre la réaction du four à différentes conditions, telles que les fluctuations de température, les variations de pression, l’efficacité énergétique, le comportement à la fusion… Bref, ces simulations aident les chercheurs à utiliser et optimiser les processus thermiques et chimiques censés avoir lieu dans le four de fusion.
-
Nous validons les connaissances théoriques des simulations et améliorons les performances du four. Nous testons la faisabilité pratique du processus de fusion et séparation, ainsi que le fonctionnement du four, le traitement des matériaux et l'interaction avec le métal radioactif. Ces tests préliminaires vont permettre aux chercheurs d’identifier les optimisations potentielles et d’innover pour relever tout défi inattendu avant que le système ne soit pleinement opérationnel.
-
Le processus de développement implique une approche systématique, à commencer par des simulations et des tests à l'échelle froide (sans radioisotopes) dans les laboratoires du CRM Group. Une fois les phases initiales réussies, le processus se poursuit avec des « tests à chaud » (avec des radioisotopes) au SCK CEN. Ici encore, nous travaillons d'abord à l'échelle du laboratoire avec des modèles de fours de table. Une fois l'efficacité et la sécurité du four garanties, nous procéderons à des tests à plus grande échelle au SCK CEN.
Incitation économique
L'arrivée d'un four de traitement avancé est un atout qui aidera la Belgique à se positionner sur la scène internationale. « Tout pays qui entame des travaux de démantèlement bénéficiera de techniques de recyclage améliorées. Nous ouvrons la voie à cette installation ; un partenaire industriel se chargera de l'exploitation commerciale. Le SCK CEN et le CRM conservent le droit de mener des recherches continues dans cette installation et de pouvoir ainsi optimiser les techniques existantes, mais aussi nouvelles », conclut Guido Mulier (SCK CEN).
SMELD en bref
L’acronyme SMELD signifie « State-of-the-art MEtal MElting Limiting waste during D&D ». Le projet du centre de recherche nucléaire SCK CEN et de l’institut de recherche liégeois CRM Group prévoit un four de fusion avancé pour la recherche nucléaire. Par l’intermédiaire du plan de relance et de résilience belge, coordonné par le secrétaire d’état Thomas Dermine, le vice-premier ministre Dermagne et la ministre Van der Straeten financent une telle infrastructure pour un montant de 13,5 millions d’euros. Avec ce four, les partenaires du projet stimulent l’économie circulaire et créent par la même occasion un produit d’exportation pour les acteurs industriels belges.
« Ce four ultramoderne permettra à terme de recycler l'acier de nos centrales nucléaires dont le niveau de radioactivité est limité, tout en donnant un nouvel élan à l'expertise de pointe de la Belgique en matière de nouvelles technologies nucléaires. Cet investissement important apportera un développement économique et des emplois locaux durables dans le secteur crucial du démantèlement », ajoute Pierre-Yves Dermagne, le vice-Premier ministre et ministre de l’Economie et Travail.
Actualités liées
23 avril '24
29 février '24
07 décembre '23