R & D Que faire des déchets nucléaires à vie longue ? La loi Bataille de 1991 (suivie par la loi du 28 juin 2006) avait prévu trois axes de recherche, dont la séparation et la transmutation des éléments radioactifs à vie longue. Cela consiste à casser les déchets les plus lourds et les plus toxiques en éléments plus petits et moins radiotoxiques, en les bombardant avec des neutrons rapides. C'est dans ce cadre qu'a été inaugurée Guinevere, la maquette du premier démonstrateur mondial du système de transmutation « piloté par accélérateurs » à Mol, en Belgique. Ce projet, mené par le SCK-CEN, l'équivalent belge du Commissariat à l'énergie atomique (CEA), en collaboration avec le CNRS et le CEA, représente un investissement de 10 millions d'euros et est en partie financé par les programmes d'Euratom. En matière de transmutation, les principales recherches portaient jusqu'à présent sur les réacteurs « critiques » à neutrons rapides, comme Phénix ou Superphénix, où les neutrons produits suffisent à entretenir la réaction nucléaire. Ces deux réacteurs sont fermés, mais les études sur cette méthode se poursuivent dans le cadre des futurs « réacteurs de génération 4 ». Néanmoins, cela n'empêche pas les travaux sur d'autres types de dispositifs « pilotés par accélérateurs » à neutrons rapides, comme Guinevere. « Dans ces machines, nous n'atteignons jamais la criticité, indique Annick Billebaud, chercheuse au Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie de Grenoble. Il faut donc ajouter des neutrons pour faire fonctionner le réacteur, ce qui est plus simple à piloter et limite le risque d'emballement de la réaction nucléaire. » Ces neutrons sont produits par un accélérateur de particules couplé à une cible, d'où le nom de « système piloté par accélérateurs ». Le but de ces systèmes est de transmuter les actinides (parfois appelés transuraniens) comme le neptunium ou l'américium. Ce sont des éléments radioactifs plus lourds que l'uranium, et particulièrement radiotoxiques. « Le but de Guinevere est de tester le pilotage de ces réacteurs, notamment la mesure de la sous-criticité, précise Annick Billebaud. Paradoxalement, il est difficile de mesurer l'écart à la criticité lorsqu'on en est loin. Or, c'est un paramètre de sûreté de ces dispositifs. » On reste loin du stade industriel. Guinevere n'est que la maquette d'un réacteur de démonstration, baptisé Mirhha, qui devrait voir le jour vers 2016. Le coeur de Guinevere ne consomme que quelques dizaines de watts, alors que Myrhha sera un réacteur de démonstration, dévorant plusieurs dizaines de mégawatts afin de valider le concept de réacteur piloté par accélérateurs. Son coût est estimé à 960 millions d'euros. Il servira aussi à irradier des matériaux envisagés pour les futurs réacteurs de fission et fusion et à la production de radio-isotopes pour la médecine et l'industrie. Le réacteur piloté par accélérateurs a-t-il un avenir ? Ou les réacteurs de type Superphénix (réacteurs rapides au sodium) seront-ils préférés ? « Ces deux réacteurs n'obéissent pas à la même philosophie et entrent dans des scénarios technico-économiques différents, indique Annick Billebaud. Les systèmes pilotés par accélérateurs ont leur place dans un scénario où la transmutation est séparée de la production d'électricité. Dans le cas des réacteurs critiques rapides au sodium, cela suppose qu'ils remplacent la génération de réacteurs actuels. La transmutation ira alors de pair avec la production électrique. »