Les Défis du CEA n°166 déc 11/jan 2012
Les Défis du CEA n°166 déc 11/jan 2012
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°166 de déc 11/jan 2012

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : CEA

  • Format : (200 x 297) mm

  • Nombre de pages : 20

  • Taille du fichier PDF : 3,5 Mo

  • Dans ce numéro : numéro spécial sur les expertises pour les énergies de demain.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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8 À la une les défis du cea déc. 2011 - janv. 2012 Culture de microalgues qui synthétisent des composés à forte teneur énergétique, étudiés au CEA-iBEB à Grenoble pour la production de biocarburants de 3 e génération. « Il est important de faire de la veille sur les technologies de stockage et de réseaux pour l’utilisation conjointe des énergies nucléaire et renouvelables. » Frank Carré, Directeur scientifique au CEA-DEN » > en ressources (utilisant plus de 90% de l’uranium, contre 1% dans les réacteurs actuels) et réduisant la part des déchets radioactifs à long terme », explique Frank Carré, directeur scientifique au CEA-DEN. Priorité à la filière « sodium » Ces recherches, encadrées par la loi du 28 juin 2006, portent sur deux systèmes de réacteur à neutrons rapides : l’un refroidi au sodium et l’autre au gaz. Priorité est donnée à la filière « sodium » pour laquelle le CEA développe, avec ses partenaires industriels et le soutien du CGI 3 au titre des Investissements d’avenir, le projet Astrid de prototype pour l’horizon 2020. Pour mener à bien ses missions, il s’appuie sur des recherches de base en physique, chimie et matériaux et développe des programmes de simulation numérique et de grandes infrastructures expérimentales. Par exemple, le réacteur européen expérimental RJH, en cours de construction à Cadarache, prendra le relais du réacteur Osiris de Saclay pour tester de nouveaux matériaux et combustibles. « À côté des enjeux majeurs que sont l’exploitation du parc électronucléaire français et la préparation de la 4 e génération, il est important d’entretenir une activité de veille sur les technologies de stockage et de réseaux permettant d’optimiser l’utilisation conjointe des énergies nucléaire et renouvelables. Avec ses partenaires de note : 3. Commissariat général à l’Investissement. CEA-iBEB Réalisation d’une électrode négative, par enduction d’une encre de graphite sur un collecteur en cuivre, d’une batterie lithium-ion pour les véhicules électriques au CEA-Liten à Grenoble. l’Ancre, le CEA rassemble toutes les compétences pour y parvenir », conclut Frank Carré. La proximité du nucléaire et des renouvelables, c’est à Cadarache qu’elle s’initie dès 1990 ; du fait d’un partage de compétences qui permet au laboratoire Genec de mener des recherches sur l’énergie solaire. Depuis, ces activités sont transférées à l’Ines 4 pour fédérer les équipes de la région grenobloise où est créé le CEA-Liten, en 2006. La première approche concerne le solaire photovoltaïque pour lequel les équipes affichent des rendements de 21% de conversion électrique, avec pour objectif 24 à 25%. « Nous venons de transférer une partie de nos activités au LabFab, à l’Ines. Cette petite usine d’une capacité de 35 MW doit nous permettre de valider économiquement le modèle en travaillant avec les mêmes contraintes qu’un industriel », indique Didier Marsacq, directeur du CEA- Liten. Le solaire à concentration thermique est la seconde approche avec le développement de plusieurs technologies selon les niveaux de puissance envisagés, et selon leur couplage avec d’autres applications. « Nous nous intéressons depuis peu à cet axe, alors nous sommes dans l’innovation permanente, à tous les niveaux, grâce à un prototype de centrale sur Cadarache », assure Nicole Mermilliod, responsable du programme transverse CEA Nouvelles technologies pour l’énergie (NTE). La biomasse est l’autre ressource clé sur laquelle mise le CEA pour la production de composants chimiques à forte teneur note : 4. Institut national de l’énergie solaire, créé en 2005 au Bourget-du-Lac par le CEA, le CNRS et l’Université de Savoie. Solaire photovoltaïque//Technologie de conversion de la lumière du Soleil (photons) directement en électricité. Solaire à concentration thermique//Technologie de conversion de la lumière du Soleil (photons) directement en chaleur. L. Godart/CEA
numéro 166 les d éfis du cea Vérification de modules photovoltaïques d’un panneau solaire, après leur encapsulation selon le procédé Nice, développé au CEA-Liten à l’Ines. Le stockage, le « nerf de la guerre » Parmi toutes les briques technologiques développées au CEA, celles concernant l’hydrogène promettent différents types d’applications. En 2006, les équipes du CEAénergétique. La transformation thermochimique de composés lignocellulosiques, étudiée depuis 2005 à Grenoble, permet de produire des biocarburants de 2 e génération, avec des rendements supérieurs à 30% grâce à l’ajout d’hydrogène lors du processus de conversion. Les innovations en la matière portent sur les briques technologiques des procédés de torréfaction et de gazéification, comme au sein du projet BioTFuel. De façon complémentaire, le CEA étudie la faisabilité technique et économique d’une chaîne complète de production de biodiesel et de biokérosène sur site unique. À ce titre, le démonstrateur préindustriel Syndièse, à Bure-Saudron (Haute-Marne), doit préfigurer la création d’une filière française. Le CEA oriente également ses Lignocellulose//Composé présent dans la paroi des cellules des végétaux, du bois, de la paille. Biocarburant de 2 e génération//Carburant de synthèse produit à partir de matériaux organiques, provenant de résidus forestiers et de la partie non comestible des végétaux, comme la paille. FUSION NUCLÉAIRE recherches pour lever les verrous technologiques des biocarburants de 3 e génération. Depuis plus de quinze ans, des laboratoires de Saclay, Fontenay-aux-Roses et Cadarache analysent la capacité de micro-organismes à produire de l’hydrogène, de l’éthylène ou d’autres composés énergétiques comme les lipides. La récente inauguration de la plateforme Héliobiotech à Cadarache doit permettre aux chercheurs du CEA-iBEB d’accroître cette part de production. VERS UNE NOUVELLE SOURCE D’ÉNERGIE Rejouer sur Terre les réactions énergétiques à l’œuvre dans les étoiles ! Voici l’enjeu de la fusion nucléaire, processus où deux noyaux atomiques s’assemblent pour former un noyau plus lourd… sous certaines conditions : générer une puissance de 500 MW en n’en consommant que 50 durant 406 secondes ; et maintenir les réactions de fusion dans un plasma pendant 3 000 secondes. Depuis cinquante ans, des recherches sont initiées dans le monde L. Chamussy/Sipa/CEA Cellule blindée du laboratoire Atalante au centre CEA de Marcoule, où sont notamment développés les combustibles pour les réacteurs de 4 e génération. Biocarburant de 3 e génération//Carburant de synthèse issu des composés énergétiques produits par des micro-organismes, comme les algues ou les cyanobactéries » > pour relever le défi. Celles du CEA ont lieu à Cadarache, sur Tore Supra, réacteur expérimental de fusion par confinement magnétique. Les échelles de puissance et de température sont telles que 34 pays décident, en 1986, de s’unir au sein du projet international Iter, tout en poursuivant leurs recherches. Le chantier démarre en 2007 à Cadarache avec l’objectif, en 2020, de démontrer la faisabilité scientifique et technique du contrôle d’un plasma thermonucléaire dans un réacteur. 9 L. Lecouster/CEA



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