L Ing.13 ARCHIVES. Triangle infernal, triangle vertueux? Fission nucléaire, aujourd hui et demain : De la renaissance au saut technologique

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1 L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB numéro 13 - janvier-février-mars België P.P. - P.B BRUXELLES X BC30058 P Energie, développement, climat : Triangle infernal, triangle vertueux? DOSSIER Fission nucléaire, aujourd hui et demain : De la renaissance au saut technologique Remise des diplômes : reportage éditeur Responsable: Marc De Lee - Ch. de Mons, 424a Sint-Pieters-Leeuw ARCHIVES 150 ans d enseignement supérieur en agronomie

2 participants sommaire L Ing.13 BULLETIN TRIMESTRIEL DE L UFIIB numéro 13 - janvier-février-mars 2010 Union Francophone des Ingénieurs Industriels de ENERGIE, DÉVELOPPEMENT, CLIMAT : Triangle infernal, triangle vertueux? DOSSIER Fission nucléaire, aujourd hui et demain : De la renaissance au saut technologique Remise des diplômes : reportage Association des Ingénieurs diplômés d Ath Association des Ingénieurs diplômés de l Institut Supérieur Industriel d Arlon L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB Éditeur Responsable: Marc De Lee - Ch. de Mons, 424a Sint-Pieters-Leeuw ARCHIVES 150 ans d enseignement supérieur en agronomie Association des Ingénieurs en Agronomie et des Architectes Paysagistes de Huy, Gembloux, Izel, Verviers, Vilvoorde Association des Ingénieurs Industriels et Ingénieurs Techniciens de Bruxelles Association Royale des Ingénieurs Diplômés de l ECAM Association des Ingénieurs Industriels de l Institut des Industries de Fermentation, Institut Meurice-Chimie Union des Ingénieurs Industriels Chimistes de St Ghislain-Hornu Association Royale des Ingénieurs Industriels du Hainaut Association des Ingénieurs diplômés de l ISICHt Association des Ingénieurs Industriels de l Institut Supérieur Industriel de Mons Association Royale des Ingénieurs - Arts et Métiers de Pierrard Association Royale des Ingénieurs Industriels diplômés de l Institut Supérieur Industriel de Gramme Union des Ingénieurs Industriels Liégeois - Association des Ingénieurs Industriels diplômés de l ISIL Bulletin trimestriel édité par l UFIIB Avenue Molière Bruxelles Editeur Responsable Ing. Marc De Lee, MSc Ch. de Mons, 424a 1600 Sint Pieters-Leeuw - contact@ufiib.be TIRAGE A EXEMPLAIRES 03 Mot du président 04 Energie, développement, climat : Triangle infernal, triangle vertueux? 05 Energie et bâtiments, une révolution en marche 11 Remise des diplômes : reportage. 12 Ex-change : Toutes les bonnes volontés sont les bienvenues. 14 A la rencontre des compétences wallonnes en sciences des matériaux. 16 Fission nucléaire, aujourd hui et demain. (1ère partie) 24 Histoire du caoutchouc avant l instauration des plantations industrielles. 28 Histoire succincte de l enseignement supérieur en agronomie. 150 ans. 34 Lu pour vous : Les principaux sols du monde. Sponsoring et Membership UFIIB L Ing., le bulletin de l UFIIB, est un canal de communication incontournable pour les entreprises qui veulent faire parler d elles ou qui recherchent un collaborateur motivé. Nous vous proposons ainsi de vous faire connaître en insérant une annonce ou un publi-reportage, mais aussi d attirer de nouveaux professionnels en éditant une offre d emploi. Placer un encart dans l Ing., c est également s assurer la diffusion immédiate et gratuite de toutes les offres d emploi que vous désirerez placer sur le site de l UFIIB ainsi qu une place de choix parmi nos sponsors avec redirection vers votre site. La diffusion uniquement sur Internet est également possible (membership). L Ing., bulletin de l UFIIB est édité à exemplaires chaque trimestre et distribué sous format électronique à TOUS les Ingénieurs Industriels belges (et leurs proches). Grâce à lui vous êtes certains d atteindre efficacement votre cible. Connaissant la renommée des Ingénieurs issus des différentes Hautes Ecoles que nous représentons, et sachant que la plupart d entre eux ont également suivi des formations complémentaires (gestion, finances, techniques, RH, ), vous touchez prioritairement des décideurs de qualité. Publicité et sponsoring : - Thierry Magerman. - tél: 02/ thierry@customregie.be Offres d emploi : Ing.Nori Manderlier, MSc. Tél: 0472/ nori@manderlier.orgp 02 janvier-février-mars 2010 L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB

3 sommaire Mot du président Mot du président Ing. Marc De Lee, MSc, président UFIIB Voilà presque 2 ans que j exerce le mandat de Président et ce n est que maintenant que des solutions arrivent à maturité. Je me présenterai pour un deuxième mandat afin de faire évoluer l UFIIB dans la direction que le CA lui a tracée. Nous avons réalisé, avec l aide de l ADISIF, la remise des premiers diplômes aux étudiants en cours du jour, le 12 décembre Près de 450 Masters en Sciences de l Ingénieur Industriel ont reçu leur sésame et ont pu converser avec leur Association d Aînés et également avec certaines sociétés qui recrutaient à cette occasion. Nous saluons la présence de Monsieur Luc Minne, Président de la FABI (Fédération de l Association Belge d Ingénieurs) qui a renforcé, par sa participation, la cohésion et la reconnaissance d une complémentarité des deux fonctions dans les domaines réservés aux Ingénieurs. De même, celle de la VIK, Association néerlandophone des Ingénieurs Industriel, qui a brillé par la présence de son Président Joseph Neyens ainsi que par son conférencier Noël Lagast qui nous a retracé l histoire la science de l ingénieur en. Encore un grand merci pour leur participation et merci aussi de renforcer ainsi la structure commune représentée par le CIBIC (Comité des Ingénieurs Belges-Belgische Ingenieur Comite) D autre part, nous avons pris un engagement de partenariat avec la Société «Références», pour trouver des synergies tant dans l organisation d événements que dans les propositions d offres d emploi qui sont offertes à nos membres. Le CA a signé un contrat pour la réalisation de notre Magazine «l Ingénieur». Vous pourrez, à cet égard, nous envoyer vos commentaires et remarques constructives car l objectif à atteindre est de professionnaliser ce dernier et de retirer les moyens nécessaires à son autofinancement car, il est vrai qu il représente, à l heure actuelle, le poste le plus important dans notre budget La nomination de Céline Brixhe que nous félicitons, comme rédacteur en Chef, y apportera du sang neuf et également une touche personnelle que nous ne manquerons pas d apprécier dans le N 14. D ici peu, nous mettrons en place une Commission qui aura pour objectif d analyser au mieux les souhaits des différentes Associations, leurs stratégies et leurs développements respectifs et cela dans un cadre ouvert, c est-à-dire en y intégrant le monde académique et le monde professionnel ; ceci, afin de mieux percevoir les exigences des uns et des autres et de servir, ainsi, de trait d union entre ces deux entités. Le modèle de la KVIV (Chambre des Ingénieurs Civils néerlandophones) peut fortement nous y aider. Grâce à cela, nous pourrons envisager d être proactifs avec le monde académique et industriel, d être en phase ou presque ce qui améliorera notre rendement. Agir vite n est pas le but mais agir mieux pour ne pas devoir remettre notre ouvrage sur le métier. Il est un point non négligeable et où la VIK excelle, c est la formation continue. Les techniques évoluent et les législations également. Il est de notre devoir d encadrer cette continuité de formation pour préserver notre degré d excellence. Si le concept vous intéresse, rien de plus facile : prenez contact avec nous à l adresse suivante : Contact@ufiib.be C est en remodelant régulièrement notre modèle que nous parviendrons à tendre vers les choix démocratiques de notre Association Votre Président, Marc DE LEE Comité de rédaction Editeur responsable : Ing. M. De Lee, MSc (UFIIB) Rédactrice en chef : Ing. N. Manderlier, MSc (AIIBr) Rédaction : Ing. C. Bays, MSc (AIHy) Ing. A. Alexandre, MSc (ARIAMP) Ing. L. Bosseler, MSc (ADISICHt) Ing. A. Marlière, MSc (AIAth) Ing. V. Brusten, MSc (AIIBr) Ing. A. Daubie, MSc (AIIH) Ing. E. Croisy, MSc (AIECAM) Ing. M. Santiago, MSc (UG) Ing. Q. Drèze, MSc (UILg) Ing. P. Van Cleemput, MSc (AIIF-IMC) Ing. E. Herveg, MSc (AIDISIA) Ing. A. Maquille, MSc (ADISIM) Ing. S. Greuse, MSc (ADISICHt) Ing. A. Toye, MSc ( AIICSg) Lay-out et Production Les articles sont édités sous l entière responsabilité de leurs auteurs L Ing. est enfin entré dans une ère professionnelle. Pour accompagner ce renouveau il fallait une équipe plus jeune. C est chose faite, Céline Brixhe (UG) est la nouvelle rédactrice en chef du magazine Ing. Grâce à son nouveau look et sa nouvelle équipe, l Ing. va passer à la vitesse supérieure, des rubriques régulières, de nouveaux sujets, de nouvelles collaborations, plus de sponsors, Ing. Nori Manderlier, MSc (ex-rédactrice en chef) L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB janvier-février-mars

4 UFIIB énergie, DéVELOPPEMENT, CLIMAT : Triangle infernal, triangle vertueux? Ing. Ernest Herveg, MSc AIDISIA Jean-Pol Poncelet, né à Carlsbourg, Ingénieur civil en physique nucléaire en 1973, se lance dans la politique en 1991, est nommé Vice-Premier ministre et Ministre de la défense en 1995, puis Ministre de l Énergie à partir de juin Le 16 août 2001, il devient Directeur Stratégie et Relations extérieures à l Agence spatiale européenne jusqu en En février 2008, il est nommé Directeur Développement Durable et Progrès Continu du groupe AREVA Il faut poursuivre le développement du photovoltaïque, des biocarburants en respectant l éthique, envisager prudemment l hydrogène et la séquestration du carbone. Le 17 novembre 2009, Jean-Pol Poncelet a donné à la maison de la culture de Marche en Famenne, une conférence apportant une synthèse sur l imbroglio énergie développement et climat. En gros l humanité a besoin d énergie proportionnellement à la croissance de sa population et proportionnellement à la croissance de son développement technologique tout en modifiant fatalement la biodiversité et le climat de son environnement puisque la terre est ronde et donc limitée en espace habitable et en surface radiative. Le problème est très récent au regard de l histoire globale de la terre : - 4,5 milliards d années pour la formation de la terre à partir d une nébuleuse éventuellement ans pour l homme de Neandertal ans pour le début de l ère chrétienne - 64 ans pour l énergie nucléaire Abandonnons la chronologie inverse pour l évolution démographique : Année population événement millions milliard Waterloo milliards Crise milliards Spoutnik milliards choc pétrolier milliards Tchernobyl milliards milliards Evolution de la demande énergétique en 2050 Infléchir le mode de développement (moins de pauvreté ) impliquerait deux fois plus d énergie. Améliorer le développement vers les standards du monde «développé» impliquerait trois fois plus d énergie. 04 janvier-février-mars 2010 L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB

5 énergie US DOD Le message de Lord Stern sur les gaz à effet de serre (2006) A moins d infléchir les émissions, le changement climatique imposera des coûts élevés au développement humain, aux économies et à l environnement. - à des concentrations de 550 ppm CO2 et plus sont associées de très gros risques d impacts économiques sérieux ; - atteindre des concentrations de 450 ppm CO2 et moins sera extrêmement difficile à réaliser étant donné où nous sommes actuellement et en tenant comptes des technologies actuelles et de celles qui sont prévisibles. Il est possible de limiter les concentrations à des valeurs de cette fourchette, et le coût en serait modeste relativement au coût de l inaction. Il est urgent d agir : tout délai implique de plus grands risques et des coûts plus élevés. La coopération internationale est essentielle. Les méthodes de réduction de gaz à effet de serre 1-Réduire la demande énergétique. Mettre hors circuits les dispositifs électriques passifs quand ils ne sont pas utilisés. 2- Améliorer l efficacité l utilisation de l énergie. Utiliser des appareils ménagers modernes. Améliorer l isolation des bâtiments. 3- Utiliser des technologies faibles en carbone (y compris le carbone émis lors de la fabrication). Le nucléaire figure en bonne position, on peut voir un graphique équivalent à celui du conférencier sur le site : où les différentes technologies sont classées par équivalent de gramme d émission de CO2 / kwh. 4- S attaquer aux émissions indépendantes de la production d énergie. La part du nucléaire en Europe 15 pays membres ont une industrie nucléaire. L électricité est produite à 14% par énergie renouvelable 30% par le nucléaire 56% par énergie fossile Le problème des déchets En principe les déchets radioactifs sont scellés dans des containers vitrifiés pour ne pas contaminer des eaux souterraines et entreposés à grande profondeur dans des couches géologiques dont l évolution est parfaitement prévisible à très long terme. Si l on se réfère à la catastrophe du lac Nyos en Afrique il y a quelques années, qui a dégazé un nuage de gaz carbonique asphyxiant 1700 personnes et 3500 têtes de bétail, la séquestration souterraine de ce gaz exigerait encore plus de précautions. Les coûts externes Comme ces coûts sont encore probablement l objet de discussions, le graphique indique des intervalles. Si on considère les maximums des coûts externes, les modes de productions d énergie peuvent se classer dans l ordre croissant suivant : Éolien > Photovoltaïque > Nucléaire > Hydroélectrique > Biomasse > Gaz > Tourbe (Peat) > Pétrole > Charbon Le nucléaire figure en bonne place et les énergies fossiles à l opposé. Le coût de la viabilité à long terme Par exemple pour le cuivre : le photovoltaïque demande 281 kg /GWh. L éolien demande 75 kg /GWh, si cette valeur est extrapolée de 1500 kw. Tous les autres modes sont au maximum à 8 kg /GWh. Pour le fer : le photovoltaïque demande 4969 kg /GWh. L éolien demande 4471 kg /GWh, si cette valeur est extrapolée de 1500 kw. Le lignite 2134 kg /GWh. Le charbon 1700 kg /GWh. Le gaz naturel 1239 kg /GWh. Le bois 934 kg /GWh. Le nucléaire 457 kg /GWh. Ceci est pour donner un aperçu de ce type de problèmes. Conclusion Il faut faire des économies d énergie dans l habitat, les transports et l industrie, utiliser le nucléaire dans les pays qui sont capable de bien le gérer et utiliser les autres sources d énergie suivant la dispersion de l habitat ou les spécificités éoliennes ou marines. A noter le solaire thermique dont on ne peut qu être étonné de ne pas le voir déjà utilisé à très grande échelle. Il faut poursuivre le développement du photovoltaïque, des biocarburants en respectant l éthique, envisager prudemment l hydrogène et la séquestration du carbone. L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB janvier-février-mars

6 UFIIB énergie et bâtiments, Une révolution en marche Ing. A. Xhonneux, MSc (UG) Nous avons initié dans le précédent numéro un périple concernant les aspects énergétiques du bâtiment. Nous nous attacherons dans ce numéro, actualité oblige, à détailler les évolutions importantes de la règlementation Wallonne en matière de performance énergétique des bâtiments. Après cette parenthèse d actualité nous reprendrons notre épopée sur l amélioration de notre habitation. Il est clair qu une révolution de notre façon de vivre est lancée. Introduction La Commission Européenne a publié, le 4 janvier 2003, la Directive 2002/91/CE sur la performance énergétique des bâtiments. Nous passerons sur le fait que celle-ci aurait dû être transposée au plus tard le 04/01/2006 en droit national de tous les états membres. Mais en, rien n est jamais simple et, pour examiner directement l impact de cette directive, il a finalement été décidé qu elle entre en vigueur chez nous en Wallonie en cette année Le but avoué de cette directive est d œuvrer de manière concrète à la réduction rapide de la consommation énergétique des bâtiments, dans le but de réduire tant les émissions de CO 2 que la dépendance énergétique de l Europe. Nul ne mettra en doute le but louable de cette règlementation, mais savons nous vraiment quel impact cela aura, demain, sur notre vie de tous les jours? Deux problèmes, deux solutions Dans le domaine du bâtiment encore plus qu ailleurs, le poids du passé a toute son importance. Et nous vivons, nous autres Wallons, dans un patrimoine immobilier largement «obsolète» du point de vue énergétique. Ce qui pose le double problème : Les bâtiments existants et les nouvelles constructions. La Directive Européenne et sa transposition en droit wallon s attaquent tous deux à ce double problème, avec une approche toutefois adaptée au problème. Dans le cas de la construction neuve, le problème est approché par un durcissement progressif de la législation et des exigen- 06 janvier-février-mars 2010 L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB

7 énergie et bâtiments ces en matière de performance. Ce durcissement ira forcément en s accroissant dans les années à venir, et retenons d emblée que les premiers pas, même si nous ne les qualifierons pas «d homéopathiques», ne peuvent pas non plus être vus comme révolutionnaires. Dans le cas des maisons existantes par contre, le problème est plus complexe, et il est évident qu il est exclu de forcer tous les propriétaires à des travaux importants et coûteux, ne fusse qu en tenant compte des moyens financiers nécessaires et souvent peu disponibles. Il est vrai aussi que cet aspect du problème ne pouvait être négligé, dans la mesure où le renouvellement «naturel» de ce parc, de mauvaise qualité énergétique, allait prendre largement plus de 100 ans. Or notre planète ne peut plus se permettre d attendre encore 100 ans Les bâtiments neufs Dans le cas des bâtiments à construire, la règlementation évoluera sensiblement à partir du 1er mai 2010, date à partir de laquelle la délivrance du permis de bâtir sera conditionnée par plusieurs paramètres à respecter : - le respect du K 45 (le K est apparu seulement en 1984, avec une limite à K 70, puis est passé à K 55 en 1996 et à K 45 en 2008) - des valeurs U max (performance d une paroi) qui deviendront plus sévère en fonction du type de paroi - un niveau de consommation d énergie primaire Ew qui devra être inférieur à 100 (ratio entre les consommations d énergie primaire respectivement du projet et d un bâtiment de référence identique, pourvu de solutions énergétiques de référence) - un niveau de consommation annuelle du bâtiment Esp, exprimé en kwh/m².an (énergie primaire par m² chauffés) qui devra être inférieur à un indice de surchauffe inférieur à Kh (pour limiter le recours au conditionnement d air) A ceux qui pensent que ces exigences sont exagérées, notons qu elles se respectent facilement avec, par exemple, 6 cm de PU dans les murs, une chaudière gaz à condensation et une production d eau chaude au gaz naturel également. Et que la France s apprête à introduire sa deuxième étape PEB en 2012 et à fixer la limite de Esp à 50 kwh/m².an! Le responsable PEB Les exigences complémentaires ne s arrêtent pas là, puisque la règlementation (tant Européenne que Wallonne) prévoit également l apparition d un nouvel acteur dans le processus de construction d un bâtiment. Vous connaissez évidemment déjà l architecte, intervenant incontournable et précieux dans toute démarche de construction. Vous connaissez aussi le coordinateur de sécurité, présent depuis quelques années sur les chantiers. A ceux-ci s ajoutera dès mai 2010 le Responsable PEB. Le rôle de ce dernier sera triple : - Accompagner le maitre d œuvre dans sa démarche énergétique en s assurant qu il connait la règlementation et s engage à la respecter (déclaration préalable PEB, à joindre à la demande de permis de bâtir, expliquant les moyens qui sont prévus pour respecter les limites légales) - Suivre le chantier de manière à s assurer que les moyens prévus sont mis en œuvre, de vérifier la bonne exécution de cette mise en œuvre, et le cas échéant de trouver avec le maître d œuvre les solutions alternatives nécessaires - Rédiger, à la fin du chantier, une déclaration PEB finale établissant la performance énergétique réelle du bâtiment. De plus, en cas de non respect des exigences légales à la fin de la construction, des sanctions et amendes sont prévues, pouvant toucher solidairement les différents intervenants dans le chantier.» L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB janvier-février-mars

8 UFIIB «Nos habitations d antan, énergivores et sujettes à courant d air, vont de plus en plus appartenir au passé.» Pour quels bâtiments? La règlementation s applique dans tous les cas où un permis d urbanisme où un permis unique est demandé (donc non seulement les constructions neuves mais aussi les rénovations importantes), pour autant que la construction concerne un bâtiment équipé d un système de chauffage ou de climatisation pour les besoins de l homme. En d autres termes, elle ne concerne pas la construction d un hall de stockage de métaux par exemple (non chauffé) ou un hangar d élevage de poulet (chauffé mais pas pour les besoins de l homme!) La règlementation prévoit toutefois des exceptions, dont les principales sont les suivantes : - Les lieux de culte - Les bâtiments classés lorsque les mesures PEB sont incompatibles avec l objet du classement - Les constructions provisoires prévues pour moins de 2 ans - Les bâtiments industriels, agricoles ou ateliers faibles consommateurs d énergie - Les bâtiments neufs d une superficie inférieure à 50 m² Les bâtiments existants Dans le cas des bâtiments existants, la voie choisie est différente. En effet, dès le 1 er juin 2010, toute vente d habitation unifamiliale existante devra être accompagnée d un certificat énergétique, sorte de «bulletin» de la performance énergétique de la maison. Le but de ce certificat, qui devra être communiqué à tout acheteur potentiel, est de permettre une comparaison objective entre plusieurs biens qui l intéressent, faisant de l aspect énergétique un paramètre de choix objectif. Et de la sorte, d influencer le marché de l immobilier, en faveur des biens énergétiquement performants. Bien que le certificat soit obligatoire, ses conclusions et recommandations ne sont nullement contraignantes, et aucune valeur limite ne doit être atteinte. Il s agit d une simple information. Ne nions cependant pas que l espoir du législateur est aussi de pousser les propriétaires à réaliser des travaux d amélioration pour augmenter la valeur «énergétique» du bien. En d autres termes, les logements (individuels et collectifs), les immeubles de bureaux ou les commerces par exemple, les écoles, centres sportifs, hôpitaux, hôtels, maisons de repos, sont tous concernés par cette nouvelle règlementation. Et à l avenir? La règlementation va continuer à se renforcer, et les exigences à devenir plus sévères. Il est d ailleurs amusant de remarquer que pendant que la Wallonie se prépare à mettre (enfin) en pratique cette exigence Européenne, l Europe, elle, prépare assidument la révision de cette directive, avec une entrée en vigueur planifiée pour 2012 dans les états membres, et des exigences nettement plus sévères tant pour l isolation que pour les systèmes de chauffage, de production d eau chaude et de ventilation. Le but de cette révision est d ailleurs de faire en sorte que, d ici 2020, le standard de construction en Europe soit devenu la maison passive. Le certificateur agréé PEB Ici aussi apparaitra à cette date un nouvel intervenant : Le certificateur agréé PEB. Il s agira d un personnage qui aura obtenu, sur base de sa qualification, de son diplôme, de son expérience, et après avoir suivi une formation, un agrément officiel de la Région Wallonne pour la réalisation de ces certificats énergétiques. Ce certificateur, dont le travail sera surveillé par la Région 08 janvier-février-mars 2010 L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB

9 énergie et bâtiments Wallonne, pourra en cas de manquements graves faire l objet de sanctions par les autorités régionales, allant jusqu à perdre son agrément. Les formations pour devenir certificateur ont commencé en mars, réservée au début uniquement aux auditeurs PAE (déjà reconnus par la Région Wallonne pour les audits énergétiques). Le certificat A l heure ou nous écrivons ces lignes, le détail du certificat n est pas encore connu, mais il devrait au minimum prévoir : - Un classement énergétique du bien sur une échelle de couleur type A-G (comme sur les électroménagers) - Une consommation en énergie primaire, en kwh/m².an (ou litres de mazout ou m³ de gaz?) - Une photo du bien ainsi que ses coordonnées administratives et celles du certificateur Conclusion Il est clair qu une révolution de notre façon de vivre est lancée. Que nos habitations d antan, énergivores et sujettes à courant d air, vont de plus en plus appartenir au passé. Cette évolution est inéluctable et indispensable pour assurer un meilleur avenir à nos enfants. Et même si les moyens choisis ne sont pas parfaits, si pour certains la voie choisie est trop lente, nous ne pouvons que saluer le fait qu enfin les choses bougent dans la bonne voie. A chacun, dans sa propre réalité, de participer de manière volontariste à cette bataille pour un monde moins polluant et pollué. Et ceux qui prendront à cœur d aller de l avant sauront sans aucun doute tirer profit de cette nouvelle donne, tant du point de vue personnel que du point de vue collectif. Rendez-vous dans le prochain numéro pour aborder les solutions concrètes d amélioration de la performance énergétique de nos habitations. Par contre, nous savons déjà que ce certificat sera valable 10 ans, ce qui signifie qu au-delà de ces 10 années, lors de la première transaction immobilière subie, un nouveau certificat devra être établi. Par contre, un bien vendu avec un certificat puis restant au même propriétaire pendant 30 ans par exemple ne devra pas renouveler son certificat. Et la Région Wallonne a également confirmé que les évaluations PAE déjà réalisées seraient validées comme certificats, mais pour une durée de 5 ans. Et à l avenir? Cette date du 1er juin 2010 ne constitue que la première étape de cette nouvelle règlementation. En effet, dès le 1 er juin 2011, il faudra également délivrer un certificat énergétique lors de toute transaction immobilière concernant : - La vente d un appartement existant - La location d une maison ou d un appartement existant Et il est prévu que dès 2012 la vente et la location de bâtiments non résidentiels existants soient soumisesz à la même existence. L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB janvier-février-mars

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11 reportage Remise des diplômes de Master en Sciences de l ingénieur industriel et Master en sciences de l ingénieur industriel en agronomie Ing. JP. MURET, MSc AIIBr Toutes les associations d Ingénieurs. et l UFIIB se sont retrouvées dans la salle «Gold Hall» du Square (ancien Palais des congrès) en compagnie de tous les nouveaux diplômés 2009, des directeurs et représentants des instituts supérieurs industriels, des représentants de la VIK (Vlaamse Ingenieurskamer) et du CIBIC (Comité Ingénieurs Belge - Belgisch Ingenieurs Comité). C était effectivement un événement exceptionnel, car pour la première fois en Francophone, l ADISIF (Association des Directeurs des Instituts Supérieurs Industriels) et l UFIIB avaient organisé la remise des diplômes de la première promotion (passage à BAC +5) de tous les Masters en Sciences de l Ingénieur industriel ( et en agronomie) soit plus de 400 diplômés. La journée débuta par plusieurs discours. Se sont succédés : le représentant de l ADISIF, présentant la matinée, Georges Sironval, représentant du Ministre Marcourt, Journée exceptionnelle, ce 12 décembre 2009 Marc De Lee, notre président de l UFIIB qui présenta les fonctions de la fédération, sa position au niveau du CIBIC et de la FEANI, ainsi que la charte des Ingénieurs, Mme Olga Zrihen, Députée à la Communauté française spécialiste de la mobilité au sein de l Europe. Et pour terminer la série des discours, nous avons eu une présentation magistrale de l histoire de l ingénieur industriel en par Noël Lagast (VIK) et Guy Béart (ancien président de l ADISIF). Ensuite, chaque diplômé fut cité et pour chaque institut, un des étudiants ERASMUS reçut un prix octroyé par l ADISIF. Cette matinée, regroupant plus de 700 personnes, se termina 2 étages plus bas, par la remise officielle du diplôme homologué à chaque étudiant, des contacts avec des entreprises et un cocktail. Je tiens à terminer cet article en félicitant plus particulièrement madame Dekerckheer pour la gestion sans faille de cette journée. L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB janvier-février-mars

12 UFIIB Ex-Change : toutes les bonnes volontés sont les bienvenues. Ing. Alain Marlière, MSc AIAth Ex-Change A.S.B.L. met à la disposition d entreprises et d institutions des pays du Sud des experts bénévoles qui, par leur expérience professionnelle et leurs connaissances pratiques, peuvent leur apporter des conseils destinés à améliorer la gestion, l organisation ou la production. A l heure actuelle, une équipe d une bonne vingtaine de personnes est active au sein de l association Ex-Change et a pour objectif de réaliser 25 missions en Pour avoir des informations complémentaires, nous vous invitons sur notre nouveau site : (voir section Ex-Change). Inscrivez-vous pour recevoir notre Newsletter (4 par an).notre représentant UFIIB qui siège au sein du Conseil d Administration se chargera de vous renseigner : courriel alain.marliere@ex-change-expertise.be. L UFIIB est membre fondateur d Ex-Change A.S.B.L. Les prochaines missions Nous sommes à la recherche d experts bénévoles pour les missions suivantes : 1. Expertise en cuniculture (Elevage de lapins) près de Cotonou Bénin Objectifs : La mission du conseiller serait de former sur l insémination artificielle et la conduite en bande (réduction de la mortalité qui est actuellement d environ 5%.) Formation de 17 personnes (12 éleveurs, 2 jeunes vétérinaires, 3 responsables) : en insémination artificielle, conduite en bande avec une réduction de la mortalité et prévention des maladies (pharmacologie). Profil de l expert : Un spécialiste de la cuniculture qui serait probablement un vétérinaire ou un ingénieur en agronomie. Il donnera les outils nécessaires pour augmenter la capacité de production par la mise en place de méthodes modernes actuellement en cours dans les fermes industrielles. 2. Office Systems & Application (O.S.A.) à Bujumbura au Burundi Objectifs : Amélioration du service VoIP avec l équipement déjà existant ou d autres équipements qu on pourrait ajouter si nécessaire. Le but de la mission serait alors la mise sur pied d un service VoIP très performant ainsi que la formation de l équipe qui assurera sa maintenance. Profil de l expert : Le Conseiller Ex-Change devrait avoir une bonne maîtrise technique dans la VoIP (Asterisk, interface de gestion, etc.), mais aussi une bonne approche pédagogique afin de bien dispenser la formation à l équipe. Durée 2 semaines. 3. Organisation des Professionnels de l Industrie du Niger (O.P.I.N.) Niamey au Niger Objectifs : Renforcer la compétence des membres en marketing et en pilotage stratégique, dans un environnement incertain. Profil de l expert : Expert en marketing et qualités de manager. Durée 2 semaines. 12 janvier-février-mars 2010 L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB

13 appel 4. Association Nationale des Commerçants en Bétails du Cameroun (A.N.C.B.C.) à Ngaoudireau Cameroun Objectifs : Organiser et améliorer la filière de vente de la viande de boeuf. Profil de l expert : Formation d agro-économiste pour une durée de 3 semaines. 5. Beryo International à Douala au Cameroun Objectifs : Assistance technique en valorisation des boues de vidange et des eaux usées. Elaboration d un «business plan» destiné à trouver un financement pour ce projet de valorisation des boues et eaux usées. Profil de l expert : Formation de chimiste pour une durée de 3 semaines. 6. Fédération Nationale des Associations Paysannes (F.N.A.P.) à Niamey au Niger Une plate-forme des associations paysannes répartie sur l ensemble du territoire du Niger ( membres). Objectifs : rendre opérationnel le site Web de l association renforcer les capacités du chargé de communication en matière d exploitation du site Web. Profil de l expert : Formation en création de sites Web (WebMaster) + formation dans le domaine dugraphisme informatique. Durée mission : 2 semaines. 7. Auditer une palmeraie pour une Société basée à Bujumbura au Burundi Cette société est active dans le domaine de l extraction d huile de palme alimentaire pour le marché local. Objectifs : Auditer la situation actuelle et en fonction des lacunes et opportunités relevées, proposer des instruments de gestion et d organisation du personnel et des techniques culturales à mettre en place pour optimiser la production. Demande de conseils en vue d améliorer la gestion d une nouvelle plantation de palmiers à huile améliorer la gestion du personnel (100 personnes) ainsi que les techniques culturales : soins aux jeunes palmiers, fertilisation, irrigation,récolte, etc... (232 ha plantés voici 18 mois, 218 il y a 8 mois et 200 ha prévus en 2010). Profil de l expert : Expérience dans la conduite de plantation, dans la gestion du personnel ainsi que dans les techniques culturales de ce type de palmeraie. Durée mission 2 semaines (Si possible en avril 2010). 8. Système qualité d unités d embouteillages à Bujumbura au Burundi Société active dans le domaine de la production d eaux plate ou gazeuse, certifiée ISI , souhaite produire et embouteiller des boissons sucrées (sodas) Objectifs : Rationalisation des processus de production de boissons gazeuses ou non gazeuses, sensibilisation du personnel aux normes d hygiène afin de garantir une production de qualité constante et mise en place des procédures de contrôle de qualité en vue d une certification HACCP. Profil de l expert : Ingénieur chimiste ayant une large expérience en matière de normalisation et de contrôle des normes d hygiène à respecter lors des procédés de fabrication de produits alimentaires et particulièrement les procédures HACCP. Durée mission : 2 semaines au deuxième semestre L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB janvier-février-mars

14 ufiib A la rencontre des compétences wallonnes en sciences des Matériaux. Ing. Ernest Herveg, MSc AIDISIA Le jeudi 11 juin 2009 à l invitation du Pôle MecaTech, pôle de compétitivité wallon en génie mécanique, j ai assisté à la présentation des compétences wallonnes en sciences des Matériaux à Liège au Sart Tilman. Pour en savoir plus, voir ou les sites des différents organismes ou sociétés. Cette manifestation était organisée en collaboration avec l agence LuxInnovation (Grand-Duché de Luxembourg) et le pôle de compétitivité français MATERALIA (chanpagne- Ardenne et Lorraine) dans le cadre d un cycle de découverte mutuelle des compétences propres à chaque région. Une première édition a eu lieu au Luxembourg en mars 2009 et a rassemblé une cinquantaine de participants. La première visite concernait le centre de recherche métallurgique (CRM). Le CRM est situé au Chemin des Chevreuils 15 - Sart Tilman Liège. Les activités du CRM sont axées sur le développement de nouveaux procédés et de nouveaux produits. Une expertise importante s est notamment concrétisée par la construction de plusieurs lignes pilotes spécifiques et le dépôt d un grand nombre de brevets. Les recherches comprennent éventuellement des intervenants extérieurs internationaux avec des contrats couvrant les secrets de fabrication et les propriétés intellectuelles respectives. Arcelor-Mittal est un de ces participants tout en ayant son propre centre à proximité.lors de la visite de l atelier central on a pu voir un système en développement susceptible d agglomérer dans un gaz des particules fines sous l action d ultra-sons. Les filtres qui laissaient passer les particules initiales retiennent les agglomérats. La deuxième visite concernait le centre de compétence et de formation Technifutur. Technifutur est situé rue Bois Saint-Jean, Seraing. 14 janvier-février-mars 2010 L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB

15 reportage Les activités de technifutur sont centrées sur 12 domaines: Automatisme, Aviation, CFAO, Electricité/électronique, Informatique, Maintenance, Mécanique & usinage, Micro-technologies, Gestion de la production, Surfaces et matériaux, Mesures et contrôles, Soudage & techniques connexes. Dans un des ateliers, on forme des techniciens certifiés pour les travaux de soudure des conduites de gaz. La troisième visite concernait le centre de recherche de l industrie technologique, SIRRIS. SIRRIS est situé en face de Technifutur rue Bois Saint-Jean, Seraing. Le SIRRIS est en fait le successeur du CRIF pour les passionnés d acronymes. Les activités du Sirris comprennent la conception de produits en matériaux légers et compatible ECM, EMI, EMS, le Thermal management, AMDEC, le développement de matériaux (nanocomposites, nanopoudres), le prototypage, l outillage et la fabrication rapide, les processus spéciaux (micro-injection, thixomoulage Magnésium), la mise en conformité, la maintenance, le packaging, le tracing (RFID), la veille technologique et le support brevet. Un des buts du SIRRIS est de mettre à disposition des techniques nouvelles coûteuses qui peuvent servir de manière rentable plusieurs entreprises successivement alors que seules, elles ne pourraient pas financièrement y avoir accès. Pour les machines de prototypage par couches successives des artistes se les disputent aux industriels et aux chirurgiens entre autres. Il est possible de concevoir une sculpture sur ordinateur ou de numériser une sculpture existante, ensuite avec le prototypage par couches successives, on peut reproduire la sculpture à l échelle que l on veut. L imagerie médicale par coupes successives a pu être couplée au prototypage correspondant pour obtenir le moulage exact du crâne d une patiente atteinte d une tumeur au cerveau et permettre aux chirurgiens de planifier leur intervention. Parmi les entreprises ou les organismes représentés à la visite on pouvait noter par ordre alphabétique : ORGANISATION OU ENTREPRISE AIDISIA Ambassade de France Arcelor-Mittal BEMAD sprl Centre de recherche G. Lippmann CSL Fonderie Nicolas Forges de Zeebrugge Fornax FSAGx FUNDP-ADRE Goodyear SA IFTS Interface Entr-Ulg Le Bronze Industriel Luxinnovation Maintenance Partners Wallonie Materalia NCP Wallonie - UWE Pôle MecaTech Région Wallonne Siemens SPSGO - Ulg SPW DGO 6 Projets de Recherche Technifutur Tecnolub UCL ULB ULG Université de Mons Virtual Institute of Nano Films WEGAT gie, AIDA asbl Wow Company PAYS Luxembourg France Luxembourg France France Luxembourg France L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB janvier-février-mars

16 ufiib Fission nucléaire, aujourd hui et demain : de la renaissance au saut technologique. (Génération IV) Georges Van Goethem Dr. Ir. European Commission, DG Research (Euratom), Brussels «Oui, mes amis, dit Cyrus Smith, je crois qu un jour l eau servira de carburant, que l hydrogène et l oxygène qui la constituent, utilisés seuls ou ensemble, fourniront une source inépuisable d énergie et de lumière, d une intensité dont le charbon n est pas capable, et que lorsque les ressources en charbon seront épuisées, nous nous chaufferons grâce à l eau. L eau sera le charbon du futur.» L île mystérieuse (1874), Jules Verne Quatre générations de réacteurs de fission : une évolution technologique continue Evolution de la demande globale d énergies primaires: fossile (charbon, pétrole, gaz), fissile (nucléaire) et renouvelable sur 250 ans (Marchetti, IIASA, 1985) Résumé Dans ce document, nous abordons les questions suivantes : quels sont les défis majeurs pour la fission nucléaire dans le cadre de politiques visant à une énergie durable, compétitive et sûre? (besoins futurs de la société et de l industrie) quelle recherche internationale en fission nucléaire est mise en œuvre pour relever ces défis? (collaboration sur Génération IV dont le déploiement est prévu à l horizon 2040). Il y a en fait deux types de défis majeurs pour préparer un saut technologique: politique: la recherche, surtout si elle vise le long terme, a besoin de guidance internationale et de synergie des secteurs privé et public (financements en partenariat) 16 janvier-février-mars 2010 L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB

17 dossier Date and place of birth : 7 September 1950, Leuven (Belgium) University education : Civil engineer in mechanics 1974 (UC Louvain, Belgium) Doctorate studies : Doctor in applied sciences 1979 (UC Louvain, finite element modelling of coupled hydraulics-structural interactions) Dr. Ir. Georges Van Goethem est ingénieur civil mécanicien (UCL, 1974) et docteur en sciences appliquées (UCL, 1979). Il a travaillé quelques années pour Belgonucléaire et a ensuite entamé une carrière à la Commission Européenne. Aux Centres Communs de Recherche de Ispra (Italie) et Karlsruhe (Allemagne), il a travaillé sur la sûreté des réacteurs rapides ( ). Ensuite, à la DG Recherche à Bruxelles, il a été responsable de programmes de recherche Euratom sur la fission nucléaire (PCRD 4, 5 et 6) et, en particulier aujourd hui, sur Génération IV (PCRD 7). Il est également responsable des actions Euratom d enseignement et de formation. Il est membre de jurys académiques et anime des séminaires sur l innovation en fission nucléaire. Il est auteur ou co-auteur de nombreux articles scientifiques, monographies et conférences internationales. scientifique: la recherche, en général très coûteuse, doit mener à des innovations au service de la société et de l industrie, et être capable d anticiper les besoins futurs. L histoire montre que la fission nucléaire a sa place dans le mix d énergies primaires depuis quelques décennies (Figure 1 historique de la période ). La politique énergétique de l Union Européenne (UE) s intéresse naturellement à toutes les énergies primaires, qu elles soient fossile, fissile ou renouvelable, avec une attention particulière pour les économies d énergie (objectifs 20/20/20 pour ). Quant à la future économie à faible teneur en carbone, à l horizon 2040, la fission nucléaire devrait garder une place importante, même si, à très long terme (horizon 2100), une toute nouvelle génération d énergies renouvelables pourrait commencer à dominer. Un des principaux problèmes, auxquels les générations futures (horizon 2040) seront confrontées, est la forte croissance de la consommation d énergie dans le monde. Il faudra des nouveaux vecteurs d énergie (par exemple l hydrogène, en plus de l électricité et des hydrocarbures), qui seront produits si possible en utilisant de l électricité et de la chaleur à très haute température qui seront «propres» (çàd sans rejet de gaz à effet de serre). En ce qui concerne la fission nucléaire, si l on regarde hier, aujourd hui et demain, on peut distinguer trois générations de technologies (appelées GEN II, III et IV, resp.). A chacune de ces générations sont associés des défis de type politique et scientifique: GEN II (hier, ) : sûreté des installations nucléaires et indépendance énergétique (sécurité d approvisionnement dans un contexte politique mondial instable) GEN III (aujourd hui, ) : amélioration continue de la sûreté et compétitivité industrielle accrue (dans un marché énergétique très diversifié en pleine croissance) GEN IV (demain, 2040) : cogénération nucléaire, optimisation des ressources et minimisation de l impact environnemental (recyclage intégral / développement durable). Ce document se concentre sur la recherche et la formation internationales (en particulier Euratom) relatives aux systèmes et aux cycles du combustible de Génération IV. L accent est mis sur les bénéfices de ces systèmes selon des critères établis au niveau international (Generation IV International Forum / GIF), à savoir: développement durable, compétitivité industrielle, sûreté et fiabilité, ainsi que résistance à la prolifération. 1. Introduction : recherche et innovation communautaire «pour une énergie durable, compétitive et sûre» (Union Européenne) L énergie a joué un rôle clé dans la construction de l Union européenne. Deux des traités fondateurs ont trait à l énergie, à savoir : la Communauté européenne du charbon et de l acier (CECA) fondée en 1951 par le Traité de Paris et la Communauté européenne de l énergie atomique (Euratom) établie en 1957 par le Traité de Rome. L Union européenne (27 Etats membres), qui comporte 492 millions de consommateurs et 25 millions d entreprises, représente le deuxième marché énergétique du monde. Rappelons toutefois que l Union européenne doit importer 50 % de ses besoins énergétiques (c est-à-dire une facture annuelle de 240 milliards d euros) et que la consommation d énergies primaires continue à augmenter chaque année. En fait la croissance de la demande européenne en énergies primaires est de 2 % par an. Si rien n est fait, la quantité d énergies primaires importée pourrait donc atteindre 70 % en Ces faits démontrent que l énergie ne peut pas être considérée comme allant de soi. Dans l UE, les défis énergétiques nécessitent naturellement une approche communautaire. La Commission européenne (CE) est chargée, entre autres, de créer le cadre politique et scientifique qui permet de relever ces défis. Ainsi, en mars 2006, la Commission a publié un Livre Vert (COM ) intitulé «Une stratégie européenne pour une énergie durable, compétitive et sûre». Cette stratégie devrait mener à une économie à faible teneur en carbone, basée sur un équilibre entre développement durable, compétitivité industrielle et sécurité d approvisionnement. La société de la connaissance, également promue par l UE, sera un support naturel de cette nouvelle économie: cette politique» 1 Le Conseil européen des 8 et 9 mars 2007 a engagé l UE à réduire ses émissions de gaz à effet de serre d au moins 20 % d ici 2020 par rapport à 1990, a souligné la nécessité d accroître l efficacité énergétique afin d économiser 20 % de la consommation énergétique de l UE par rapport aux projections pour l année 2020, et a approuvé une proportion contraignante de 20% d énergies renouvelables dans la consommation énergétique totale de l UE d ici L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB janvier-février-mars

18 ufiib exige dès maintenant de gros efforts de recherche, innovation et formation (Figure 2 triangles de la connaissance et de l énergie). vellement de leur flotte nucléaire. En ce qui concerne les nouvelles constructions, tout semble indiquer qu au moins pendant un certain temps, les nouvelles centrales nucléaires seront de type évolutionnaire (c est-à-dire réacteurs à neutrons thermiques à eau légère, Génération III). Le déploiement des systèmes de Génération IV ne devrait commencer véritablement que vers Il s agira alors principalement de systèmes à spectre neutronique rapide à métaux liquides ou à gaz, idéalement assortis du recyclage intégral des actinides (Figure 3 historique des générations de réacteurs nucléaires). Cycle de l innovation (RD&DD) / Triangle de la Connaissance (Recherche et Développement) et Triangle de l Energie (Démonstration et Déploiement) A propos de recherche communautaire, il convient de rappeler une des missions données à l UE par le Traité Euratom (1957): «afin d effectuer sa tâche, la Communauté promouvra notamment la recherche et assurera la diffusion d informations» (Titre 1 : Tâches de la Communauté). Plus récemment, il faut mentionner le rôle stratégique de la Sustainable Nuclear Energy Technology Platform (SNE-TP, lancée en ) pour les grandes orientations en recherche et formation. Les activités plus spécifiques de formation et d enseignement sont traitées par ENEN 3 (European Nuclear Education Network). Dans l Union européenne, la génération d électricité par la fission nucléaire est un fait. Actuellement, il y a un total de 145 réacteurs dans 15 des 27 Etats membres:, Bulgarie, République tchèque, Finlande, France, Allemagne, Hongrie, Lituanie, Pays-Bas, Roumanie, Slovaquie, Slovénie, Espagne, Suède et Royaume-Uni. En ce qui concerne la production électrique par source d énergie primaire dans l UE en 2006, le nucléaire arrive en tête (29.5 %), suivi par le charbon (28.6 %), le gaz naturel (21.1 %), le pétrole (3.9 %), l énergie hydraulique (1.1 %), les énergies renouvelables (14.6 %), et d autres sources (1.2 %). Cela signifie que dans l Union européenne plus de la moitié de la production électrique (53.6 %) utilise des technologies émettrices de CO Energie nucléaire dans le monde : 50 ans d expérience industrielle 2.1. Quatre générations de réacteurs de fission : une évolution technologique continue Dans la grande majorité des pays qui ont opté pour la production électro-nucléaire, la plupart des réacteurs d hier (Génération II) continueront à fonctionner au cours des prochaines décennies. La durée de vie initiale de ces réacteurs est en général d une quarantaine d années. Comme la plupart de ces réacteurs ont atteint leur demi-vie (20 ans), l industrie et les autorités politiques commencent à examiner les avantages et les inconvénients du renou Evolution de Génération I à III et saut technologique pour Génération IV Génération I (période , USA, Union Soviétique, France et Royaume-Uni) Il s agit des réacteurs de puissance prototypes des années 1950 et 1960 (construits à l époque de Atoms for Peace 4, 1953). Ils utilisent principalement l uranium naturel comme combustible (évitant ainsi le recours à l enrichissement qui n était pas commercialisé), le graphite comme modérateur (ralentisseur de neutrons) et le CO 2 comme caloporteur. Il faut mentionner durant cette période les premiers développements de surgénérateurs à spectre neutronique rapide refroidis au sodium, à savoir : Enrico Fermi en 1963 (USA), Rapsodie en 1967 (France), BOR-60 en 1968 (Union Soviétique), ainsi que Joyo en 1978 (Japon). Le grand atout de ces réacteurs «rapides» réside dans leur capacité de fabriquer autant ou plus de matière fissile qu ils en consomment (régénération du Pu, suite à la conversion de U-238 fertile en Pu-239 fissile par «capture fertile» neutronique). Il s agit donc d une optimisation des ressources d uranium, y compris l uranium appauvri (qui provient des opérations d enrichissement et qui n est pas valorisé dans les LWR «thermiques»). Ces pionniers des réacteurs rapides ont ouvert la voie à la Génération IV. Déjà à l époque, la sécurité d approvisionnement et la gestion du cycle du combustible étaient perçus comme des soucis majeurs au sens du développement durable (utilisation optimale des ressources naturelles et retraitement du combustible usé pour récupérer U et Pu) Génération II (période , 30 pays dans le monde) Il s agit des réacteurs commerciaux déployés depuis les années 4 Le 8 décembre 1953, le Président des États-Unis, Dwight D. Eisenhower, prononça un discours à l Assemblée générale des Nations Unies visant à une utilisation pacifique de l énergie nucléaire. 18 janvier-février-mars 2010 L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB

19 dossier 1970 (suite à la première crise du pétrole, OPEP en 1974) et qui sont toujours en service aujourd hui. Ce sont les réacteurs à eau légère (LWR) dont les deux grandes familles sont les réacteurs à eau bouillante (BWR) et les réacteurs à eau pressurisée (PWR). Ils utilisent l uranium enrichi comme combustible et sont refroidis et modérés à l eau. Les techniques d enrichissement de l uranium ne sont plus réservées à des fins de défense : elles deviennent commerciales (centrifugation et diffusion gazeuse). Rappelons que ces technologies LWR sont dérivées de concepts utilisés à l origine pour la propulsion navale (et que le premier PWR en Europe occidentale était BR3 à Mol, Belgian Reactor 3, Westinghouse, ). Dans le monde, en 2008, plus de 550 centrales nucléaires avaient déjà été construites, parmi lesquelles plus de 110 ont été mises hors service. A cette même date, il y avait 439 centrales nucléaires pour une puissance nette de 372 GWe (production totale de 2610 TWh en 2007). Leur âge moyen dépasse 20 ans tandis que 50 réacteurs ont plus de 30 ans et 9 plus de 40 ans. Le taux de mise hors service devrait culminer aux alentours de Aujourd hui, les centrales sont réparties dans 30 pays (93 % de Génération II et 7 % de Génération I), accumulant un total de plus de années-réacteurs d expérience (dont 5340 dans l UE). Leur bonne disponibilité en termes de sûreté et de fiabilité et la possibilité de voir leur durée de vie prolongée jusqu à 50 ans contribuent fortement à renouveler la confiance des électriciens dans l énergie nucléaire. En particulier aux USA, plus de la moitié des 104 réacteurs ont déjà reçu une autorisation de prolongation de la part de NRC Génération III (aujourd hui, réacteurs de type évolutionnaire pour une renaissance du nucléaire) Bien que la sûreté des LWR de seconde génération bénéficie d un excellent palmarès, de gros efforts ont été déployés pour améliorer encore cette sûreté et réduire les rejets déjà très faibles de radioactivité dans l environnement. C est un des objectifs poursuivis par les réacteurs de Générations III, conçus dans les années Certains sont déjà en construction (tels que EPR et AP-1000, mentionnés ci-dessous). Il s agit en général de LWR avec améliorations de type évolutionnaire par rapport à la Génération II. EPR: un réacteur de Génération III avec performances techniques et systèmes de sûreté avancés (AREVA NP) Par exemple, pour EPR (Réacteur Européen Pressurisé / 1600 MWe / Figure 4 - systèmes de sûreté avancés), une double enceinte de béton de très forte épaisseur assure le confinement des matières radioactives en cas de fusion accidentelle du cœur. Un système de recombinaison de l hydrogène permet d éviter une accumulation d hydrogène et ainsi une détonation. Les protections contre les secousses sismiques sont améliorées. Une nouveauté significative est le «récupérateur de corium»: c est un dispositif pour limiter au maximum les conséquences d un accident grave si, malgré les nombreuses mesures de prévention, il se produisait quand-même. La sûreté est enfin accrue du fait de la présence de systèmes de contrôle et de sécurité plus que redondants. En juin 2008, il y avait de nombreux chantiers nucléaires dans le monde: un total de 41 nouvelles centrales était en construction dans 15 pays, pour une puissance nette de 38 GWe. Certaines sont du type Génération III, comme les premiers EPRs de AREVA (Finlande et France, voir chapitre 3.1 ainsi que Taishan en Chine / prov. Guangdong). Il faut aussi signaler les commandes d unités électro-nucléaires confirmées en 2008, soit un total de 9 (en Chine, Corée, Japon et Russie). En Chine il s agit entre autres des premiers AP-1000 (Advanced PWR, 1100 MWe) de Westinghouse - Toshiba - Shaw dont la construction a commencé en 2009 à Haiyang (Shandong) et à Sanmen (Zhejiang) Génération IV (horizon 2040, saut technologique pour les systèmes et leurs cycles de combustible) On ne parle pas de «réacteur» isolé, mais plutôt de «système», pour englober le réacteur et le traitement recyclage de son combustible. Ces nouveaux systèmes nucléaires devront montrer un net avantage par rapport aux générations précédentes en termes de développement durable, compétitivité industrielle, sûreté et fiabilité, et résistance à la prolifération (d où le terme de saut technologique). Certains systèmes viseront à produire de l électricité, tandis que d autres seront dédiés à la production de chaleur à haute température ( C) pour des applications industrielles telles que: la pétrochimie, la production de combustibles synthétiques, la gazéification de la biomasse, la production d hydrogène à partir de l eau ou encore la fabrication du verre ou du ciment. Certains systèmes produiront les deux: il s agira alors de cogénération d électricité et de chaleur. D autres applications importantes seront le dessalement d eau de mer et la production d engrais (températures requises: C) / voir Figure 10 applications de la cogénération nucléaire. Ces hautes températures (en général, dans des conditions chimiques et radioactives très contraignantes) sont un grand défi pour les matériaux des structures du réacteur. Les mécanismes traditionnels de vieillissement des matériaux sont la fatigue, la corrosion sous contrainte, la corrosion érosion et l usure par frottement (du fait des vibrations induites par l écoulement). Quant à l irradiation, elle induit des dégâts spécifiques, tels que la fragilisation et le gonflement des aciers ainsi que la corrosion sous rayonnement (pour les internes de cuve). Aujourd hui, au niveau industriel, le seuil de température pour les matériaux nucléaires est environ 650 C. La recherche en matériaux se concentre sur les alliages réfractaires et les céramiques, massives ou composites, pour résister à la fois aux hautes fluences et à la haute tempé-» L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB janvier-février-mars

20 ufiib EPR: un réacteur de Génération III avec performances techniques et systèmes de sûreté avancés (AREVA NP) rature (Figure 5 - dommages d irradiation). Certains systèmes de Génération IV sont à spectre neutronique rapide. En plus de leur capacité naturelle de surgénération, ils tireront avantage des nouvelles technologies de séparation poussée et de transmutation. Les nouveaux combustibles nucléaires seront très réfractaires et devraient contenir tous les actinides mineurs (neptunium Np, americium Am, curium Cm). Par conséquent, le cycle du combustible sera entièrement fermé: non seulement l uranium U et le plutonium Pu mais tous les actinides mineurs seront recyclés. Ces nouveaux systèmes seront donc particulièrement performants en termes de développement durable du fait de la minimisation de la production de déchets nucléaires A la veille d un saut technologique (Génération IV) Les systèmes nucléaires de 4-ème Génération représentent un formidable défi pour la recherche et l innovation face aux besoins futurs de la société et de l industrie. Il s agit d un saut technologique qui doit répondre à une série de critères GIF, déjà mentionnés: développement durable (respect de l environnement, utilisation optimale des ressources naturelles et traitement des déchets) compétitivité industrielle sûreté et fiabilité résistance à la prolifération. En réalité, il existe un large consensus international de la part de la société et de l industrie au sujet des critères ci-dessus. Avant de discuter comment la Génération IV apportera effectivement une réponse en ligne avec ces critères, il faut rappeler les acteurs principaux: les organismes de recherche et développement nucléaire (publics et privés) les fabricants de systèmes et les bureaux d ingénieurs-architectes les fournisseurs d énergie (services aux collectivités, relatifs à l électricité et la chaleur) les autorités de réglementation nucléaire et leurs organisations de support techniques les institutions de formation et d enseignement supérieurs (telles que les universités). Une autre catégorie d acteurs importants sont les institutions internationales, telles que l IAEA 5 (Vienne) et l OECD/NEA (Paris), qui collaborent étroitement avec l Union européenne dans le domaine de la fission nucléaire par le biais d Euratom Développement durable En ce qui concerne le respect de l environnement, une analyse du cycle de l énergie nucléaire montre que la production de gaz à effets de serre est équivalente à celle de l énergie hydro-électrique, çàd extrêmement basse. L Union européenne qui produit un tiers de l électricité d origine nucléaire évite ainsi l émission de CO2 d une quantité égale à celle produite par le parc automobile européen (environ 200 millions de véhicules). En ce qui concerne l utilisation optimale des ressources naturelles, un point faible des technologies actuelles (à spectre neutronique thermique, utilisant le combustible standard UOX) est leur capacité limitée d extraire l énergie potentielle du combustible uranium. Pour rappel, l uranium naturel extrait de la croûte terrestre est composé principalement de deux isotopes : 99,3 % de U-238 non fissile et 0,7 % de U-235 fissile. Par conséquent, dans les réacteurs thermiques de Génération I et II (sans MOX ), on utilise un isotope de U qui représente moins de 1 % de la quantité totale de U dans la nature. Rappelons en outre que le combustible usé d un LWR contient en général encore 1 % de U-235 fissile et 1 % de Pu également fissile ainsi que 94 % de U-238 fertile. Si on parvenait à utiliser cet isotope U-238, en particulier avec des réacteurs rapides, on pourrait donc réutiliser une grande partie des 96 % du combustible usé, ce qui contribuerait au développement durable. Avec l introduction des réacteurs rapides, on tirera donc profit d une grande partie de l énergie qui n est pas utilisée dans les réacteurs thermiques LWR. C est d un facteur 50 à 60 qu on augmentera la quantité d énergie extraite à partir de la même quantité d uranium. Les réacteurs rapides peuvent convertir le U-238 fertile en Pu-239 fissile à un rythme plus rapide que sa consommation (surgénération). Outre la valorisation de l uranium appauvri, on pourrait également rentabiliser des minerais de concentrations très faibles en U et peut-être même celui présent dans les océans (concentration naturelle de 0,0032 mg/litre). En ce qui concerne le traitement des déchets, un point faible de la stratégie actuelle du cycle ouvert (évacuation du combustible usé sans retraitement) est la quantité, la radio-toxicité et la chaleur dégagée par ce combustible usé. Ce problème n existe évidemment pas dans les pays qui ont opté pour le cycle fermé en appliquant le retraitement du Pu, comme la France, le Royaume Uni, la Fédération de Russie, le Japon et l Inde. En fait la plupart des radionucléides (surtout les produits de fission) se décomposent rapidement, de sorte que leur radioactivité collective se réduit à moins de 0,1 % du niveau original après 50 ans. Les principaux actinides à vie longue sont les radionucléides transuraniens lourds (avec nombre atomique plus grand que l uranium U*92), résultant de la capture de neutrons: ce sont 5 IAEA: International Atomic Energy Agency (AIEA / Agence Internationale de l Energie Atomique) NEA (Nuclear Energy Agency): l Agence pour l énergie nucléaire (AEN) est une agence spécialisée de l Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) 6 Le combustible MOX est constitué d un mélange d oxydes de Pu et de U appauvri en isotope 235 et qui constitue un rebus des opérations d enrichissement cette technologie a débuté expérimentalement en dans les années 60. IA 20 janvier-février-mars 2010 L Ing.13 bulletin trimestriel de l UFIIB