Ce qu’est ITER?

Fiche de synthèse réalisée par la Commission ESR et planification écologique

 

Ce qu’est ITER ?

ITER (originellement en anglais : International Thermonuclear Experimental Reactor ou en français : « réacteur thermonucléaire expérimental international ») est un prototype de réacteur nucléaire à fusion actuellement en construction à proximité de Cadarache (France). Ce prototype est destiné à vérifier la « faisabilité scientifique et technique de la fusion nucléaire comme nouvelle source d’énergie».

ITER qui devait, selon ses concepteurs, être achevé en 2019, soit trois ans de retard sur l’agenda initial a été à nouveau décalé en février 2010, les délais s’étant avérés trop optimistes. Le budget, initialement estimé à 10 milliards d’euros (50 % pour la construction et 50 % pour l’exploitation), va subir une augmentation de 3 milliards à 20 milliards. En juin 2009, la BBC a affirmé que le coût du projet a doublé comparativement à l’estimé initial, passant à 16 milliards de dollars, ce qui pourrait inciter les responsables du programme à diminuer de façon notable la taille du projet.

 

Le prototype ITER ne produira pas d’électricité, mais de la chaleur : il aura selon ses concepteurs une puissance thermique de 500 MW. Il est basé sur les technologies déjà utilisées dans les tokamaks (DIII-D, TFTR, JET, JT-60 et T-15) qui ne produisent pas non plus d’électricité. Mais ITER doit tester les technologies nécessaires à la fabrication du réacteur expérimental DEMO (d’une puissance prévisionnelle de 1 500 MW électrique), dont l’objectif sera de démontrer la faisabilité industrielle de la production d’électricité par la fusion nucléaire.

 

ITER n’est pas un prototype de centrale fusion. C’est un outil de recherche pour comprendre des phénomènes liés à la fusion. ITER apportera des réponses technologiques sur la tenue des matériaux face à ce rayonnement des neutrons de forte énergie, mais aussi sur les aimants supraconducteurs, les plasmas haute densité, etc.

Chronologie

1985 : Mikhaïl Gorbatchev propose à Ronald Reagan, après s’être concerté avec François Mitterrand et Margaret Thatcher, de lancer un programme international visant à développer l’énergie de fusion à des fins pacifiques.

1986 : L’Union Soviétique, les États-Unis, l’Europe et le Japon lancent le programme ITER.

1998 : Les États-Unis se retirent. Le projet est revu à la baisse.

2003 : Les États-Unis reviennent dans le pool ITER, avec la Chine et la Corée du Sud.

2005 : La France est choisie pour accueillir réacteur au terme d’une longue compétition avec le Japon. L’inde s’associe au projet.

2007 : L’accord créant une entité juridique internationale chargée de la construction, de l’exploitation et du démantèlement futur du réacteur est signé à Paris. Création de ITER Organization.

2008 : Début des travaux à Cadarache (Bouches-du-Rhône)

2010 : Démarrage de la construction du réacteur. Le calendrier des opérations, les financements et la définition des besoins sont désormais cadrés pour les trois décennies qui viennent.

Les acteurs participants au projet sont les actuelles puissances mondiales.

Le professeur Osamu Motojima, physicien de renom, directeur de 2003 à 2009 de l’Institut japonais des sciences de la fusion (NIFS) est à la tête de ITER Organization.

 

 

Le PG et la science

Le PG affirme de façon claire le principe de la liberté de la recherche.

La recherche fondamentale ne peut se concevoir que par un travail coopératif au sein de toute la communauté scientifique. Sa mise en œuvre et ses applications doivent être contrôlées par des instances démocratiques et reconnues par la communauté scientifique.

 

Le PG est un parti qui s’inscrit dans « la poursuite du progrès humain ». A ce titre, il encourage la recherche fondamentale. Instrument inédit de recherche, ITER permettra des avancées scientifiques aussi bien en physique nucléaire, en thermodynamique, en mécanique des solides et même en astrophysique.

 

Le PG est un parti qui encourage « la coopération plutôt que la compétition » – là ou d’autres calculent déjà comment les nations s’affronteront dans une course aux matières premières, le PG doit souligner la gouvernance mondiale et la coopération qui sont les bases de la création d’ITER. Au delà de tensions ponctuelles et de petites rivalités qui se retrouvent dans tous les projets ambitieux, ITER est un projet collaboratif de recherche publique, donc les résultats concerneront l’intérêt général. Cet effort doit être salué et encouragé.

 

Le PG et l’application de la technologie dans la sphère de la société

Le PG affirme que le cadre général (que constitue les finalités, la réalisation, les moyens, la dispersion, le confinement, les buts et le personnel) de la technologie dans la recherche scientifique n’a absolument rien à voir avec le cadre de la technologie dans la sphère marchande qui a pour but le commerce.

De fait, si la communauté scientifique dialogue avec le politique, elle reste souveraine dans sa démarche.

Mais par ailleurs, le PG affirme que la technologie créée dans le cadre de la recherche n’a pas à sortir de ces applications et entrer dans la sphère marchande sans l’agrément des citoyens qui sont souverains pour décider, ou non, s’ils souhaitent voir une technologie venir dans le quotidien de la société où ils vivent, et donc influer sur celle-ci.

Ainsi, si les scientifiques sont souverains dans leur tache et leur mission de créer le savoir et de le mettre à disposition de tous (et pour cela, de développer les techniques qui leurs sont nécessaires dans les conditions de la sûreté), il est impératif de gérer les technologies en fonction de leur sphères d’influence, d’usages et d’application. Pour cela, le PG affirme que la sphère de la recherche et la sphère de la société sont si dissemblables dans leur buts, moyens, personnels et finalités, que le passage d’une technologie de la sphère de la recherche à celle de la société toute entière doit être impérativement soumis à l’approbation citoyenne (via des instances spécifiques), au lieu de l’état actuel qui laisse cette pénétration quasi libre.

Le PG pose cette distinction technologique afin de garantir aux citoyens la maîtrise et leur rôle dans le devenir de leur société, et aux citoyens scientifiques, la mission qui est la leur au sein de cette société.

 

Le PG et ITER

Le PG est un parti qui favorise l’intérêt public de long terme plutôt que les intérêts privés de court terme. A ce titre, alors que la tendance depuis des années est à l’exploitation de court terme et au gaspillage des ressources qui nous sont disponibles, ITER est un projet qui n’a pas de but commercial, ni d’actionnariat privé et dont le pas de temps fait que nous n’aurons pas les premiers résultats avant 10 à 20 ans. Le projet ITER, c’est construire un outil de recherche publique à destination de la prochaine génération.

 

Mais: le PG est également un parti qui encourage « un changement radical des modes de production, de distribution et de consommation ». A ce titre, le PG ne souhaite pas qu’ITER devienne une justification à l’absence de remise en question à la fois de notre consommation énergétique (dont l’augmentation continue n’est pas durable) et de nos modes de production (centrés sur des énergie non-renouvellables).

 

En particulier, le PG ne considère pas que ITER préfigure l’énergie de demain, et que l’énergie de fusion ne doit pas être considérée comme une alternative réaliste face à la crise écologique et énergétique.

La physique

ITER vise à démontrer la faisabilité scientifique et technique de la fusion comme nouvelle source de production d’énergie.

D : Deutérium

T : tritium

Le tritium (T ou 3H) est – comme le deutérium – l’un des isotopes de l’hydrogène. Il possède 1 proton et 2 neutrons. Il a été mis en évidence en 1934, par Ernest Rutherford, dans la réaction nucléaire D+D->T+p.

A la différence du deutérium, cet élément est radioactif. Il émet un rayonnement bêta (β-) (de faible énergie) en se transformant en hélium 3 (3He).

Sa période ou demi-vie est de 12,32 ans.

La fusion D +T offre une densité énergétique unique : l’équivalent d’un verre d’eau (D+T) libère potentiellement autant d’énergie que 2 600 tonnes de charbon.

Production de 1000 MWe pendant 1 an :

Cette densité d’énergie théorique ne pourrait de toute façon être exploitable à grande échelle pas avant 50 ans voir bien plus ( horizon 2100). Pour l’instant l’état de la recherche appliquée n’en est qu’à ses tout débuts.

Le problème des déchets nucléaires est différent de celui que l’on connaît actuellement car leur demi-vie est de 13 ans au lieu de plusieurs siècles.

Le risque d’emballement de la réaction est aussi impossible de part le principe même de la réaction.

La recherche fondamentale et appliquée

La réaction nucléaire de fusion est celle qui anime la vie des étoiles, telle que notre Soleil. D’un point de vue recherche scientifique fondamentale, on peut y voir une quête des origines et la maîtrise de la puissance des étoiles. Cet aspect recherche fondamentale ne peut être ignoré.

La recherche appliquée apportera des réponses technologiques sur la tenue des matériaux face à ce rayonnement des neutrons de forte énergie, mais aussi sur les aimants supraconducteurs, les plasmas haute densité, etc.

Mais il y aura aussi des débouchés aléatoires et secondaires. Par exemple, l’électronique ou Internet furent les premiers débouchés du CERN. La recherche fondamentale produit des applications aléatoires qu’une politique libérale par objectifs ne pourra que brider.

Les défis technologiques et scientifiques

De nombreux défis technologiques et scientifiques sont à relever : résistance des matériaux face à des neutrons de 14 MeV, évacuation de la chaleur, fabrication du T à partir de Li dans la machine, optimisation du temps de confinement de l’énergie, etc. Aujourd’hui c’est clairement avant tout un projet de recherche.

 

Énergie Avantages Inconvénients
Fusion
  • vraisemblablement peu de rejet de gaz à effet de serre
  • émissions indirectes induites par la construction,  le démantèlement, et les « consommables » en fonctionnement
  • adaptée à la décentralisation de production d’énergie à grande échelle
  • ne présente pas le risque d’emballement du nucléaire de fission
  • les quantités de « combustibles » nécessaires seront vraisemblablement suffisamment faibles pour que l’approvisionnement ne soit pas un problème majeur. Il est possible aussi que les machines autour consomment elles aussi des ressources rares.
  • pas de déchets nécessitant des stockages au-delà de 100 ans
  • concerne le long terme (>>2050) : donc après/pendant les crises : énergétique liée au manque de pétrole et climatique liée au réchauffement.
  • coût d’investissement important : entraîne un partage des coûts et donc une organisation internationale complexe
  • faisabilité à démontrer, technologie complexe

 

Le problème de la matière première de base se posera aussi avec ITER : il faut du lithium pour le fonctionnement, et les gisements ne sont pas inépuisables. Les premiers vols de vautours autour de ces gisements commencent à s’observer. Le salar d’Uyuni en Bolivie est l’un des principaux gisements mondiaux de lithium. Heureusement qu’Evo Morales en est le président : il a mis un frein aux appétits de certaines sociétés qui voulaient s’approprier le gisement (et dans le même temps défigurer un site magnifique).

 

ITER fournira de l’énergie trop tard pour apporter une réponse,  partielle d’ailleurs, aux  problèmes d’énergie que nous allons avoir à résoudre en 2015-2020 c’est à dire demain . Le pétrole, au delà des dégâts écologiques énormes que provoque son extraction , extraction dans les schistes bitumeux au Canada dans l’Alberta et l’Ontario, va devenir de plus en plus rare et cher.

Il existe une association composée de géologues, économistes de l’énergie :  www.peakoil.net en anglais qui étudie les réserves prouvées de pétrole et la consommation , le peak c’est quand réserves =consommation . Certains le prévoient en 2011 , c’est très difficile à estimer les pays pétroliers  et les compagnies ayant tendance à surestimer leurs réserves  mais il arrivera un jour et si nous avons de vagues, très vagues réponses pour l’automobile, on n’en a pas pour l’aérien  ni pour la pétrochimie.

La gouvernance

Un projet de l’ampleur d’ITER, implique donc des investissements financiers conséquents, que d’ailleurs chacun des partenaires s’est engagé à supporter. Néanmoins, comme pour bon nombre de projets innovants, il s’avère que sur l’aspect financier comme en matière de délais de réalisation, un glissement conséquent s’est fait jour par rapport aux prévisions initiales.

Les difficultés de faire travailler des peuples de cultures différentes sont toujours sous estimées : Airbus en est un exemple…Au-delà des problématiques liées au pilotage d’un projet au coût plus que conséquent et à la technicité complexe, se rajoute des problématiques liées aux cultures, aux interactions entre peuples, gouvernements et entité chargée de pilotée le projet. Une belle aventure humaine…

Un projet d’une telle ampleur ne peut (dans une certaine mesure) soumis aux aléas des alternances politiques…D’où le besoin d’une planification pérenne à très long terme pour un projet qui ne peut être que mondial.

Comme Airbus a permis de réaliser une certaine Europe industrielle, ITER peut il permettre à différents pays de différentes cultures sur les 5 continents d’avancer dans la même direction ?

Le coût

Voici l’argumentaire de l’agence ITER France :

« Quelques comparaisons permettent d’apprécier ce que représente le coût d’ITER pour l’Europe et la France : de l’ordre de 1,3 % du budget de la recherche européenne (sur la base du programme cadre de recherche et développement 2007-2013) ; de l’ordre de 0,3 % par an du budget « recherche » français (année 2005). « 

Par ailleurs, l’Europe consacre un budget quasi équivalent aux recherches sur la fusion qu’aux recherches sur les énergies non nucléaires (énergies renouvelables, maîtrise de l’énergie…). L’investissement européen dans ITER (environ 250 millions d’euros par an) représente environ la moitié du budget européen consacré aux énergies non nucléaires (500 millions d’euros par an environ). Au niveau de la France, le coût d’ITER est inférieur au budget français consacré aux recherches « énergies non nucléaires ».

Arrêter de financer ITER ne garantirait absolument pas un report de budget sur d’autres type de recherche, énergie renouvelable entre autres. Faire de la recherche publique sur les énergies renouvelable, c’est financer le privé, car les structures qui font du renouvelable sont actuellement plus privées que publique (même si EdF et GdF , encore majoritairement publics, qui possèdent de grosses centrales en France).Mais il y aurait aussi des moyens à mettre dans des structures publiques, en développement, en recherche (un peu) et aussi en accompagnement (conseil, sensibilisation, éducation, services publics…) des citoyens et acteurs sociétaux pour les économies d’énergie (=sobriété en premier lieu, efficacité en second).

Les pays liés au projet ITER participent en fourniture. Ils fabriquent et développent les éléments nécessaires au projet et en gardent donc les brevets.

Le coût d’ITER est très élevé, le budget prévisionnel de 6 milliard d’euros est largement dépassé et il est prévu actuellement un budget de plus de 16 milliards d’euros. De plus il s’agit d’un budget à planifier sur plusieurs décennies entre différents pays.

Cela a donc des conséquence négatives sur les budgets de financement de la recherche scientifique européenne. Du coup, certains scientifiques prônent une autre voie et estiment que la communauté internationale et l’Europe feraient mieux de reconstruire une centrale d’un nouveau type afin d’améliorer ce que le surgénérateur Superphénix avait déjà appris.

Pour l’instant, l’essentiel de l’engament français dans ITER (20% de la quote-part de l’Europe) a été supporté par les collectivités territoriales de Provence-Alpes-Côte d’Azur, pour un total de 467 millions d’euros pour l’aménagement et l’accès au site.

Propositions

– le PG se positionne clairement contre l’échappatoire visant à faire croire que la fusion est une solution à la crise écologique (pour des questions de calendrier (la technologie arrivera trop tard), de ressources humaines, de sécurité si la technologie était généralisée (assurer que le tritium ne sera pas utilisé à des fins belliqueuses), de centralisation du réseau et de transport de l’énergie, de disponibilité des ressources (lithium principalement), de démantèlement des éventuelles centrales fusion, et surtout, parce que le PG se positionne pour la sobriété énergétique et non pour la fuite en avant technologique visant à produire toujours plus d’énergie pour accompagner notre mode de vie non durable.

– Cependant, le PG reconnaît qu’ITER est avant tout un instrument de recherche dont les retombées iront bien au delà de la fusion pure et simple. Et que l’opposition du PG à l’exploitation industrielle de la fusion n’EST PAS une raison pour s’opposer à ITER. En ce sens, le PG reconnaît que les travaux de recherche ne peuvent pas être orientées directement par des considérations politiques mais restent la propriété des instances de recherche.

Conclusion

ITER est un projet de recherche, pouvant mener à de grandes découvertes dans différents domaines pas forcément prévisibles. Celles-ci ne peuvent être réalisées qu’à travers un projet de recherche de grande ampleur, difficile et long. Un élan existe, un projet se construit – il a des défauts, il doit être accompagné, les choix doivent être discutés démocratiquement – mais une telle opportunité, qui a mis plus de 20 ans à se construire, ne pourra pas se recréer une seconde fois et ne doit pas être abandonnée.

C’est pourquoi le PG doit être favorable à ITER en tant que centre de recherche (type CERN) et contre tout scénario prospectif faisant apparaître ITER comme une solution à la crise écologique.

Le PG pose aussi comme étant incontournable la consultation des citoyens quant au passage d’une technologie conçue dans le cadre de la recherche, vers la société afin de garantir l’indépendance de la recherche dans les choix des techniques qui lui sont nécessaires, et de garantir également la maîtrise des citoyens quant à l’orientation de leur société, via les avancées technologiques qu’ils souhaitent, ou non, intégrer dans le quotidien de leur vie.

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