Koter Info - La Gazette de LLN-WSL-UCL

Photo : dans son projet Solar Serpent, l'architecte suédois Måns Tham propose de couvrir les autoroutes d'un toit de panneaux photovoltaïques afin de produire de l'électricité, qui alimenterait l'éclairage, la signalisation, etc. – et même les véhicules !

Les routes de 5e génération

Par Nicolas Hautière,

Chantal De La Roche et

Jean-Michel Piau (*)

Économes en matériaux et en main-d’œuvre, non polluantes, productrices d’électricité, automatisées, sûres, etc. : les routes de demain devront répondre à des exigences nouvelles et nombreuses. Voici comment.

L’essentiel

— Les routes de demain sont confrontées à trois grands enjeux : le développement durable, la transition énergétique et la mobilité.

— Les revêtements et les chaussées seront conçus de façon à économiser matériaux, énergie et main-d’œuvre.

— À l’aide de panneaux photovoltaïques, les routes produiront elles-mêmes l’énergie nécessaire à l’éclairage, la signalisation ou la recharge des véhicules.

— Des systèmes de gestion et d’information automatisés joueront un rôle essentiel.

Après le chemin muletier, la voie romaine, le macadam puis l’autoroute, voici venu le temps des routes de cinquième génération. Dans un avenir plus ou moins proche, celles-ci intégreront diverses évolutions techniques et multiplieront les interactions entre véhicules et infrastructures afin de mieux répondre aux enjeux du développement durable, de la transition énergétique et de la mobilité.

Les routes d’aujourd’hui résultent d’une évolution plus que bimillénaire. Conçues initialement pour les cavaliers, elles se sont revêtues de pavés pour permettre aux services de poste et à l’armée de parcourir plus rapidement l’ensemble de l’Empire romain. Au début du XXe siècle, avec l’essor du trafic automobile, mais aussi avec le développement de la bicyclette, les chaussées, constituées de gros cailloux tassés au rouleau compresseur, ont été revêtues de goudron, de pavés bitumineux ou d’asphalte, comme c’était déjà le cas pour les trottoirs dès le début du XIXe siècle. Mais l’automobile continuait à utiliser les chemins et axes de transports des chevaux et hippomobiles, selon des tracés qui n’avaient pas été créés pour elle. C’est l’autoroute qui allait, au lendemain de la Seconde Guerre mondiale, répondre aux besoins des voitures et des poids lourds, tant du point de vue de la vitesse que de la sécurité.

Trois enjeux majeurs

Ainsi, les routes sont vouées à se rénover en permanence, à assurer de nouvelles fonctions. Elles sont confrontées aujourd’hui à trois enjeux majeurs. Le premier est celui du développement durable, idée que l’on résume en « un développement qui répond au besoin du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs ». Le deuxième enjeu est celui de la transition énergétique, le passage du modèle énergétique actuel, fondé à 80 % sur les énergies fossiles (pétrole, gaz et charbon), à un nouveau modèle où domineront les énergies non carbonées (nucléaire et renouvelables). Enfin, le troisième enjeu est celui de la mobilité, qui conditionne le développement économique et social dans un monde de plus en plus connecté.

Ces enjeux nécessitent de repenser le transport routier, qui assure dans les pays développés plus de 80 % des flux de passagers et de marchandises, tout en consommant 60 % de l’énergie fossile produite sur Terre et en étant responsable de 25 % des émissions de gaz à effet de serre.

Cela appelle sans doute de nouvelles sources d’énergie pour les véhicules, mais aussi un nouvel art de construction des routes, afin de diminuer les nuisances, améliorer les conditions de mobilité et le cadre de vie dans les villes et les campagnes.

Il faut le souligner, les choix en la matière sont en grande partie politiques. Mais ils dépendent aussi des technologies disponibles. Aussi, de leur côté, ingénieurs et chercheurs développent et testent des techniques susceptibles de bénéficier aux routes du futur, au sein de scénarios généraux guidés par les trois grands enjeux mentionnés. Passons en revue un certain nombre de ces innovations, qui donneront une idée plus concrète de ce que seront les routes d’ici 10, 20 ou 30 ans.

Un premier aspect porte sur les procédés de construction de chaussées. De façon générale, il s’agit d’économiser les ressources naturelles, en construisant des routes à partir de matériaux plus endurants au trafic et au climat, et cela avec des techniques compatibles avec le développement durable.

Pour économiser les ressources naturelles, une stratégie consiste à recycler les matériaux en place ou à employer, seuls ou en supplément de matériaux neufs, des matériaux granulaires de diverses sources locales (mâchefers, pneus usagés, matériaux de déconstruction, coproduits industriels, etc.).

L’utilisation de ressources locales permet en outre de limiter les transports de matériaux liés aux chantiers routiers eux-mêmes, et ainsi de diminuer le coût énergétique des chantiers, dû en grande partie au transport des matériaux.

Pour les liants, une première idée consistait à remplacer les liants bitumineux, issus de la distillation des pétroles bruts, par des liants issus de matières végétales (celles utilisées pour fabriquer des biocarburants par exemple). Elle s’est vite heurtée à la réalité de la disponibilité des ressources et de la compétition avec la production alimentaire. S’il n’est donc pas concevable de remplacer la totalité du bitume par ce type de liants, d’autres pistes sont à l’étude, par exemple l’emploi de ces liants végétaux en petite quantité pour régénérer le bitume ancien lors des opérations de recyclage, ou bien la mise au point de liants alternatifs issus de biomasses non alimentaires. On peut notamment citer les liants à base de microalgues, qui font l’objet du projet Algoroute porté par plusieurs organismes français, dont l’Ifsttar (Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux).

Par ailleurs, on cherche à augmenter les taux actuels de recyclage des matériaux pour chaussées, qui atteignent généralement 10 à 30 %...

>>> Pour la suite de l'article de fond : voir ici

Par Nicolas Hautière, Chantal De La Roche et Jean-Michel Piau (*) — pourlascience.fr – le 21 mars 2015

(*)

Nicolas HAUTIÈRE est directeur de projet au département Composants et systèmes de l’Ifsttar, à Marne-la-Vallée.

Chantal de la Roche est responsable de projet Route de 5e génération à l’Ifsttar, à Nantes.

Jean-Michel Piau est chercheur au laboratoire lames de l’Ifsttar, au centre de Nantes.

Les plans d'urgence en cas d'accident nucléaire majeur ne sont pas adéquats. Notre pays est ainsi insuffisamment préparé à une telle catastrophe, ressort-il d'une étude commanditée par Greenpeace Belgique. L'organisation "exige" du gouvernement une nouvelle évaluation qui tient compte du pire des scénarios.

A l'image des autres pays, la Belgique dispose de plans d'urgence en cas d'accident nucléaire. Selon Greenpeace, à la lumière de l'étude en question, aucune leçon n'a toutefois été tirée chez nous de la catastrophe de Fukushima (Japon).

Les plans d'urgence seraient très limités et "ne suffiraient pas à protéger la population belge en cas d'accident nucléaire sérieux".

L'étude a été réalisée par l'Association française pour le Contrôle Radioactivité dans l'Ouest (ACRO), dont le président David Boilley présentera les résultats mercredi à la Chambre.

"Les zones de planification des plans d'urgence actuels sont pour le moment trop limitées et doivent être élargies à l'entièreté du territoire belge. L'évacuation de villes telles qu'Anvers, Liège ou Namur n'est jamais envisagée, bien qu'elles se trouvent à moins de 30 kilomètres d'une centrale nucléaire", déplore Greenpeace, qui évoque également les centrales de Gravelines, Chooz, Cattenom et Borssele, toutes situées le long de la frontière belge.

Pour l'association, la catastrophe de Fukushima nous a appris que des plans d'urgence ne peuvent offrir une protection efficace que dans le cas où le pire des scénarios est envisagé et étudié, dans lequel toutes les parties prenantes -des services d'urgence aux éventuelles victimes- savent au préalable comment réagir.

"Ce n'est pas le cas en Belgique. Ici, on ne tient compte que d'un accident nucléaire limité, avec un faible niveau de contamination radioactive", explique Eloi Glorieux, responsable de la campagne Energie chez Greenpeace.

Compte tenu de la densité de la population et des problèmes rencontrés ces derniers mois par certaines centrales nucléaires dans notre pays, l'organisation propose de ne pas prolonger leur durée de vie telle qu'elle a été établie et de fermer les réacteurs dont les cuves ont été touchées par des micro-fissures.

"Le gouvernement belge prendra-t-il ses responsabilités pour protéger les citoyens? Pour le moment, il semble vouloir prendre le risque et ignore les leçons de Fukushima et de Tchernobyl. Cela s'appelle de la négligence coupable", conclut Greenpeace.

Source : LaLibre.be

Source carte : fr.wikipedia.org

Ukraine : Westinghouse pourrait exposer

le monde à un risque nucléaire majeur

pour damer le pion à la Russie

Alors qu’un accident s’est produit vendredi 28 novembre dans la centrale nucléaire de Zaporijia (ou Zaporozhskaya) en Ukraine, revenons un instant sur l’accord conclu dès 2008 entre Kiev et le groupe US Westinghouse, pour la fourniture d’assemblages d’uranium enrichi.

Alors qu’un rapport daté du 13 octobre 2014 publié par l’Association nucléaire mondiale rapporte que les essais de combustible menés récemment dans la centrale d’Ukraine-Sud ont été « jugés infructueux », les deux parties ont signé en avril 2014 une prolongation jusqu’en 2020.

Des menaces d’une telle importance qu’en mai 2014, le média russe Russian Time (RT) s’alarmait que Kiev ait la mémoire courte et fasse fi de la catastrophique expérience de Tchernobyl, et des risques nucléaires pour conclure l’accord nucléaire avec les États-Unis.

Afin d’atténuer autant que faire se peut sa dépendance énergétique vis-à-vis de Moscou, le gouvernement ukrainien a « ressuscité » (selon les termes de RT) un contrat avec une société américaine en vue de fournir du carburant pour les centrales nucléaires de l’Ukraine. Et ce, alors même que l’utilisation de barres de combustible américaines a été interdite en 2012, en raison de dangereuses incompatibilités.

Simple hasard de calendrier ? La rivalité pour l’approvisionnement en combustible nucléaire de l’Ukraine entre la société russe TVEL et l’américain Westinghouse a pris un virage quand en avril 2014, soit peu de temps après ce que la Russie considère comme un « coup d’État »  , Kiev a signé un nouvel accord avec le premier producteur de combustible nucléaire des États-Unis, Westinghouse Electric Company, au lieu et place de la société russe TVEL, laquelle fournit des barres de combustible en Ukraine depuis des années.

Rappelons que les 15 réacteurs nucléaires du pays produisent au moins 50 % (plus de 13 mégawatts) de toute la production d’électricité en Ukraine. Jusqu’à présent, tout le combustible nucléaire pour les réacteurs ukrainiens (d’une valeur avoisinant des centaines de millions de dollars par an) a été produit en Russie, laquelle recycle également les déchets nucléaires de l’Ukraine.

Autre élément notable : Rosatom monopole nucléaire d’État de la Russie construit actuellement une usine de fabrication de combustible nucléaire en Ukraine, où des barres de combustible nucléaire seront assemblées en utilisant de l’uranium enrichi en Russie.

La compagnie Westinghouse Electric a essayé quant à elle d’utiliser à sa manière l’ancienne dépendance énergétique des pays du bloc soviétique vis-à-vis de la Russie, tout en tentant d’entrer sur le marché en Europe de l’Est depuis plus d’une décennie. À cette fin, la société a comme on pouvait s’y attendre utiliser le levier politique. En 2012, Hillary Clinton, alors secrétaire d’État US, a ainsi tenté de convaincre les dirigeants tchèques de conclure avec Westinghouse un accord d’approvisionnement en combustible nucléaire au lieu et place de la Russie.

En réalité, Westinghouse a d’ores déjà fourni du combustible nucléaire à la compagnie Energoatom, fournisseur de l’énergie nucléaire de l’Ukraine. Ainsi, en 2005, six assemblages expérimentaux de combustible Westinghouse, adoptés pour les réacteurs développés dans l’ex-URSS, ont été testés à l’usine sud de l’Ukraine dans l’un réacteur avec des barres de combustible russe.

Bien que les ingénieurs experts dans le domaine nucléaire se soient montrés sceptiques face à l’expérience pilote, le gouvernement de l’ancien président ukrainien Viktor Iouchtchenko a signé en 2008 un accord avec Westinghouse pour la fourniture de barres de combustible.

Faisant fi également du fait que le combustible nucléaire américaine soit beaucoup plus coûteux et technologiquement différent. En effet, les barres russes de combustible nucléaire sont hexagonales en coupe, tandis que les Américains produisent des assemblages de combustible de section carrée.

À cette date, un lot de 42 assemblages de combustible a été chargé dans trois réacteurs de la centrale nucléaire du Sud de l’Ukraine pour une période standard de trois ans d’exploitation commerciale. Lorsqu’en 2012, le temps de remplacer les assemblages de combustible fut venu, les ingénieurs nucléaires ukrainiens ont constaté que les assemblages de Westinghouse s’étaient déformés durant leur exploitation et étaient restés coincés dans le noyau. Energoatom avait alors accusé Westinghouse de produire des assemblages mal conçus, ce à quoi le groupe US avait répliqué en accusant les ingénieurs ukrainiens d’avoir mal installé les barres.

Après cet « incident », l’utilisation du combustible nucléaire américain a été interdite en Ukraine, tandis que les produits étaient retournés à l’envoyeur en vue d’ » être corrigés ». Des experts russes ont été sollicités en vue d’aider à la réparation de l’équipement produit en ex-URSS. La Société Energoatom aura perdu environ 175 millions de dollars dans l’affaire.

Des problèmes similaires consécutifs à l’utilisation des assemblages de combustible Westinghouse sont apparus dans un certain nombre d’autres centrales nucléaires construites en ex-URSS : NPP Krško en Slovénie, NPP Loviisa en Finlande ainsi que la centrale de Temelin en République tchèque.

Tous ces pays ont choisi de retourner aux assemblages de combustible produit par la société russe TVEL, produit qui a fait ses preuves depuis longtemps…

Mais malgré toutes ces menaces et ces déboires financiers, l’Ukraine semble vouloir inexorablement tomber dans le « piège » américain, à moins que ses choix soient quelque peu dictés.

Le nouveau régime au pouvoir à Kiev  a en effet prolongé l’accord de 2008 pour la fourniture de combustible nucléaire jusqu’en 2020, en vue de remplacer 25 % des barres de combustible de fabrication russe, le tout étant assorti d’une option permettant de « fournir plus si nécessaire ». Raisons officielles avancées : diversifier les approvisionnements de l’Ukraine.

Pourtant en 2012, on aura frôlé un nouveau Tchernobyl sur le site de Zaporozhskaya NPP, le fait de charger des assemblages de fuel non extractibles induit une perte potentielle de contrôle sur les processus de fission dans le réacteur.

En tout état de cause, les nouvelles autorités de Kiev, soutenues par Washington, semblent vouloir redoubler d’efforts pour couper les liens économiques de l’Ukraine avec la Russie. Dans cette optique, passer d’un combustible nucléaire russe à des approvisionnements US semble sonner tout particulièrement aux oreilles du nouveau gouvernement.

Mais, ce choix pourrait s’avérer particulièrement coûteux pour l’Ukraine, au sens propre, comme au figuré.

Il s’avère tout d’abord que Westinghouse n’a pas prévu dans les clauses du contrat de recycler ses barres après usage, de telle sorte que l’Ukraine se verra dans l’obligation d’augmenter son budget de dépenses en vue de mettre en place des installations spéciales de stockage de déchets nucléaires.

De plus, le groupe américain pourrait ainsi pousser la porte du secteur nucléaire ukrainien en vue de construire une usine de fabrication de combustibles nucléaires dans l’Est du pays. Selon John Large, un analyste londonien et indépendant du domaine nucléaire, il s’agirait même de l’élément le plus important et le but ultime de la firme US.

Mais comme d’habitude le meilleur (ou le plus inquiétant) est laissé pour la fin. Comme le rappelle Evgeny Akimov de l’Union internationale des vétérans du nucléaire civil, un réacteur nucléaire exige une structure cohérente des opérations. Le cœur actif du réacteur s’avère être le plus dangereux quand il s’agit de l’impact qu’il pourrait avoir sur les gens et l’environnement. « Tous les réacteurs diffèrent dans les moindres détails, et jouant avec eux ne mène à rien de bon », avertit par ailleurs le spécialiste.

« Un accident nucléaire peut se produire en Ukraine en cas d’utilisation de combustible américain dans les centrales nucléaires conçues pour le combustible russe », avait déclaré en avril dernier à Moscou, Evgeny Akimov.

« Les centrales nucléaires ukrainiennes sont dotées de réacteurs de fabrication russe. Elles sont conçues pour utiliser du combustible fabriqué à Elektrostal, en Russie. Les barres de combustible de fabrication américaine ne conviennent pas à ces réacteurs » , avait-il précisé.

Selon l’expert, l’utilisation du combustible de Westinghouse pourrait mettre hors service les blocs nucléaires et bloquer l’industrie nucléaire ukrainienne. « Qu’est-ce qui arrivera si vous mettez du combustible diesel dans un moteur essence ? Votre véhicule ne marchera plus. Et maintenant, imaginez un réacteur nucléaire », a-t-il déclaré pour illustrer ses propos.

« Nous risquons d’avoir des réacteurs « morts ». Or le nucléaire civil représente 50 % du secteur énergétique ukrainien. L’Ukraine devra-t-elle passer aux bougies en cas d’effondrement de l’industrie nucléaire ? », s’est-il interrogé.

Pire encore : en cas de difficultés, Kiev pourrait se retrouver bien seule. Rafael Arutyunyan, expert en sécurité nucléaire et professeur à l’Institut de physique et de technologie de Moscou, avertit d’ores et déjà : selon ses connaissances, Westinghouse signe des contrats dans lesquels la société n’assume aucune responsabilité. De sorte, qu’en cas d’incident grave, la charge incombera à l’Ukraine.

Mais qu’on se le dise : les conséquences de ces négociations commerciales et financières peuvent affecter non seulement l’Ukraine, mais l’ensemble du continent européen.

La presse russe le rappelle : lorsque la tragédie de Tchernobyl a eu lieu en 1986, ce fût une pure coïncidence que le vent en provenance de l’Ukraine, généralement dirigé vers l’Europe, ait tourné, poussant les retombées radioactives dans la direction de la Russie et la Biélorussie.

Par Élisabeth Studer – leblogfinance.com – le 7 décembre 2014

Photo : nos centrales moins sûres qu’il y a 15 ou 20 ans ? L’ancien directeur des services de sécurité à l’Institut national des radioéléments à Fleurus le pense.-ÉdA

Belgique - Nucléaire : « La probabilité qu’on ait besoin d’un plan d’urgence a augmenté »

L’ancien directeur des services de sécurité à l’Institut national des radioéléments à Fleurus sort de sa réserve pour dire son inquiétude sur la situation des centrales nucléaires de Doel et Tihange et l’impréparation des autorités en cas d’incident.

« Avant, je me disais qu’on ne devrait jamais évacuer. Qu’il fallait un plan d’urgence, mais qu’on ne s’en servirait jamais. Aujourd’hui, je ne pense plus cela. La probabilité qu’on en ait besoin a fort augmenté ces dix dernières années. »

Celui qui dit cela n’est pas un antinucléaire, loin de là. Antoine Debauche a même fait toute sa carrière dans l’atome. Aujourd’hui, il donne cours à l’UCL avec notamment un cours sur l’évaluation des risques de rejets radioactifs dans l’environnement et sur les plans d’urgence pour les risques nucléaires.

Alors que le ministre de l’Intérieur viendra précisément s’exprimer mardi en sous-commission de sûreté nucléaire sur les fissures aux cuves de réacteurs de Tihange 2 et Doel 3 ainsi que sur la révision du plan d’urgence nucléaire attendu pour début 2016, celui qui fut aussi directeur des services de sécurité à l’Institut national des radioéléments à Fleurus sort de sa réserve.

Oui, le danger d’un incident nucléaire en Belgique est plus important qu’il y a 15 ou 20 ans. Et non, nous ne sommes pas prêts à y faire face, dit-il.

« On n’a pas le droit à un accident, car ce serait presque ingérable. Il y a un plan d’évacuation, mais je n’oserais pas le déclencher. On ne s’est jamais vraiment exercé et on n’a pas le personnel suffisant pour gérer ça, ce serait le chaos. »

Une analyse interpellante d’un homme qui ne veut pas cracher dans la soupe, mais qui estime que le secteur nucléaire n’est plus géré comme avant. Or, dit-il, « le nucléaire on le fait parfaitement ou on ne le fait pas. »

Par Alain WOLWERTZ - lavenir.net – le 13 mars 2015