LE NUCLEAIRE POUR L'ENERGIE ET LA SANTE : VERS UN POLE D'EXCELLENCE EN BASSE-NORMANDIE

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1 LE NUCLEAIRE POUR L'ENERGIE ET LA SANTE : VERS UN POLE D'EXCELLENCE EN BASSE-NORMANDIE RAPPORT présenté au Conseil Economique et Social Régional de Basse-Normandie par Jean CALLEWAERT Février 2009

2 R E M E R C I E M E N T S Ce présent document est l'aboutissement d'un important travail d'enquêtes et de contacts menés auprès des personnes et organismes concernés par le nucléaire aux plans national et régional. Une originalité de ce travail a consisté dans la collaboration fructueuse avec la Direction Régionale de l'industrie, de la Recherche et de l'environnement (DRIRE) de Basse-Normandie ; que son Directeur, ses services et le Cabinet Sofred chargé d'une étude sur les entreprises sous-traitantes du nucléaire soient ici remerciés. Le Rapporteur témoigne sa profonde reconnaissance à l'ensemble des personnes auditionnées ou consultées dans le cadre de cette étude et sans lesquelles cette réflexion n'aurait pu voir le jour et notamment, parmi les acteurs impliqués dans le nucléaire : - les entreprises concernées comme le siège d'areva, l'établissement AREVA NC de La Hague, le Groupe EDF, La Délégation EDF Basse et Haute-Normandie, DCNS-Cherbourg, le centre ANDRA de Digulleville, l'aisco, la SOTRABAN, la CCI de Cherbourg-Cotentin, la Coordination Grand Chantier EPR à Flamanville, Normandie Incubation, PANTECHIK SA, ELDIM, EURIDIS, l'apave en tant que délégataire de la plate-forme maîtrise d'ambiance de Cherbourg-Octeville ; - parmi le monde académique, le Rectorat de l'académie de Caen, l'université de Caen Basse-Normandie et toutes ses composantes, l'ensicaen, le Lycée de TOCQUEVILLE, l'instn de Cherbourg, l'eamea, le Centre AFPA de Cherbourg ; - concernant la recherche, le CEA et en premier lieu M. Bernard BIGOT, son Administrateur Général et toutes ses directions et laboratoires concernés, l'in2p3 du CNRS, le GANIL, CYCERON, l'ensemble des laboratoires de l'université de Caen et de l'ensicaen dont les travaux portent sur les sciences de la matière, le biomédical et les sciences humaines et sociales en relation avec le nucléaire, l'irsn, l'association ARCHADE, le CCSTI-Relais d'sciences, la Direction Régionale à la Recherche et à la Technologie, le CIRALE, le Groupe de Physique des Matériaux (INSA-Université de Rouen-CNRS). - pour le secteur de la santé, la DRASS de Basse-Normandie, le Centre de Lutte contre le Cancer François BACLESSE de Caen, le CHU de Caen ; - les institutions et organismes chargés du contrôle au premier rang desquels l'autorité de Sûreté Nucléaire et tout particulièrement la division de Caen et, au titre des associations indépendantes, l'acro ; - les organisations syndicales de salariés du nucléaire. Le Rapporteur tient à remercier les Membres des Commissions n 5 "Développement Economique - Energie" et n 6 "Enseignement Supérieur - Recherche - Prospective - Relations Internationales et Interrégionales" du Conseil Economique et Social Régional ainsi que le Groupe de Travail composé de MM. CHARLES, CORNIER, GUETIN, GUERREAU, JAMME et TORD. Enfin, il remercie Philippe HUGO, Chargé de Mission au CESR de Basse- Normandie, pour son implication passionnée dans ce dossier.

3 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : S O M M A I R E AVANT-PROPOS... 1 INTRODUCTION... 5 I. LE CONTEXTE GENERAL ET LES ENJEUX GLOBAUX... 7 I.1. Quelques notions préalables... 7 I.1.1. Définitions et principes... 7 I.1.2. Effets biologiques des rayonnements ionisants... 9 I.2. Les principales applications du nucléaire I.2.1. Les applications énergétiques I Utiliser le principe de la fission I Le cycle amont du combustible I La production électronucléaire : une longue expérience française I L'aval du cycle : un enjeu fondamental pour le nucléaire du futur I.2.2. Les applications médicales du nucléaire I La radiothérapie face à de nouveaux défis I L'imagerie nucléaire et l'imagerie fonctionnelle au cœur de l'innovation thérapeutique I.2.3. Les autres applications du nucléaire I Les applications industrielles et agroalimentaires I La propulsion navale et les applications spatiales I Les applications dans la culture et le patrimoine I Bien d'autres applications I.3. Les principaux acteurs du Nucléaire I.3.1. Les Institutions Internationales I.3.2. Le cadre français I Les acteurs de contrôle de la sûreté nucléaire et de la radioprotection I Les Commissions Locales d'informations I Les associations indépendantes : l'exemple de l'acro I La structuration de la recherche nucléaire en France I Les exploitants I.4. Les perspectives et les enjeux I.4.1. Un défi énergétique planétaire I L'état des lieux I Répondre, demain, à des besoins énergétiques considérables I Les choix stratégiques I.4.2. La problématique des ressources en uranium face à une éventuelle croissance du nucléaire dans le monde I.4.3. Réacteurs de demain et d'après-demain I L'EPR, un réacteur évolutionnaire de troisième génération I Les perspectives ambitieuses de la quatrième génération de réacteurs : une étape vers un nucléaire durable? I ITER : exploiter, demain, l'énergie des étoiles I.4.4. Les enjeux considérables autour du démantèlement des installations nucléaires I.4.5. Les perspectives de nouvelles applications médicales I Les nouvelles applications diagnostiques pour un meilleur traitement des malades I Les nouvelles applications thérapeutiques I.4.6. Répondre, demain aux besoins importants de main d'œuvre dans le nucléaire I Le rapport du Haut Commissaire à l'energie Atomique I Des besoins considérables en radiothérapie et en médecine nucléaire II. LE NUCLEAIRE EN BASSE-NORMANDIE : SITUATION ET PERSPECTIVES II.1. Les activités économiques liées au nucléaire en Basse-Normandie II.1.1. Le pôle "nucléaire" du Nord-Cotentin II La production d'électricité à Flamanville II Le site de recyclage des combustibles nucléaires usés à La Hague II Le Centre de stockage de l'andra II DCNS, une volonté forte de développement vers la filière "nucléaire civil" II Le Grand Chantier pour la construction de la tête de série EPR à Flamanville II.1.2. Un nombre important de sous-traitants et filiales des donneurs d'ordre du nucléaire II Une forte présence des filiales du Groupe AREVA II Les sous-traitants du nucléaire ou impliqués dans l'industrie nucléaire en Basse- Normandie

4 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie II La place des hommes au sein des activités du nucléaire : les certifications, la maîtrise d'ambiance et la sécurité au travail II.1.3. La médecine nucléaire en Basse-Normandie : état des lieux II Un plateau technique et scientifique exceptionnel II La radiothérapie en Basse-Normandie : état des lieux II.1.4. Un recensement encore partiel des activités liées au "nucléaire de proximité" II.2. La Recherche et les Plates-formes Techniques en Sciences Nucléaires en région : du vivant au monde subatomique, de la recherche amont aux applications (santé, énergie, environnement) II.2.1. Le GANIL : sonder la structure élémentaire de la matière II Plus loin dans la connaissance sur le noyau de l'atome II Les installations et équipements du GANIL II Le projet SPIRAL 2, une étape stratégique vers la machine européenne de seconde génération EURISOL II La Recherche Appliquée et l'ouverture du GANIL vers le monde industriel II.2.2. L'implication des laboratoires de recherche et des structures d'enseignement supérieur dans le nucléaire II Le Centre de Recherche sur les Ions, les Matériaux et la Photonique II Le Laboratoire de Physique Corpusculaire II Le Laboratoire de Cristallographie et Sciences des Matériaux II Le Laboratoire d Accueil en Radiobiologie avec les Ions Accélérés (LARIA) II Le Laboratoire Universitaire de Sciences Appliquées de Cherbourg-Octeville II Le Laboratoire CORRODYS et les recherches sur la biocorrosion des matériaux II Les équipes en sciences humaines et sociales impliquées dans des travaux en lien avec le nucléaire II.2.3. La recherche biomédicale autour de CYCERON à la pointe des technologies nucléaires en imagerie II Les équipements de la plate-forme CYCERON II Le Centre d'imagerie - Neurosciences et d'applications aux PathologieS (CI-NAPS) - UMR II La poursuite et l'affirmation des recherches dans le nucléaire II Les développements et valorisation autour de CYCERON dans la médecine nucléaire II De nouveaux axes de recherche prometteurs pour demain II CYCERON et les perspectives en termes de formations dans le nucléaire II.2.4. Les recherches autour de l'imagerie médicale et l'histo-imagerie quantitative au GREYC et au GRECAN II.2.5. Le Centre d'imagerie et de Recherche sur les Affections Locomotrices Equines (CIRALE) : premier site français agréé pour la scintigraphie osseuse chez le cheval II.2.6. Les structures de recherche et d'expertise dans les domaines de l'environnement, de la radioécologie, de la radioprotection et de la maîtrise d'ambiance II Le Laboratoire de Radioécologie de Cherbourg-Octeville de l'irsn II Le Centre IMOGERE de l'université de Caen Basse-Normandie II La plate-forme Maîtrise d'ambiance de Cherbourg-Octeville II.2.7. ARCHADE, le projet de centre de R&D pour l'hadronthérapie en France et en Europe II D'ASCLEPIOS II à ARCHADE II.2.8. Des collaborations prometteuses entre la Haute et la Basse-Normandie dans le nucléaire II Le Groupe de Physique des Matériaux II Les collaborations avec le projet de pôle "Energie" haut-normand II.3. Les dispositifs de formation en région autour du nucléaire : situation et perspectives II.3.1. Les filières d'ingénieurs au cœur des formations du nucléaire II L'offre de formation en sciences et technologie nucléaires de l'ensicaen II L'Ecole d'ingénieurs de Cherbourg-Octeville II.3.2. La licence-professionnelle "Maintenance en milieu nucléaire" II.3.3. Le baccalauréat professionnel "Environnement Nucléaire" II.3.4. L'Ecole des Applications Militaires de l'energie Atomique de Cherbourg-Octeville II.3.5. Les formations proposées par l'antenne de l'instn de Cherbourg-Octeville II.3.6. Le centre de formation AFPA de Cherbourg : des partenariats historiques exemplaires avec l'industrie nucléaire II Un partenariat exemplaire AFPA - AREVA NC II La reprise par l'afpa de Cherbourg des activités de formation de DCNS II Le partenariat EDF - AFPA de Cherbourg II Les autres interventions de l'afpa de Cherbourg dans le nucléaire II L'implication actuelle en faveur du Grand Chantier EPR II.3.7. La formation de Personne Compétente en Radioprotection (PCR) à l'université de Caen Basse-Normandie

5 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : II.3.8. Des filières de formations plus "généralistes" qui répondent également aux besoins des entreprises II La filière "Sciences" à l'université de Caen II Les filières techniques en "Maintenance Industrielle", cible principale des industriels du nucléaire en région II Analyse des besoins de qualifications des entreprises II.3.9. Les filières de formation dans le biomédical en lien avec le nucléaire : des perspectives prometteuses II Les formations dans l'imagerie et les sciences du vivant II Les perspectives de développement de formations autour de la radiophysique médicale et de l'imagerie nucléaire II.4. Les enjeux autour de la culture scientifique et technique II.4.1. La sensibilisation des jeunes à la culture scientifique et technique II.4.2. Relais d'sciences, un acteur majeur en termes de compréhension et de sensibilisation des populations aux problématiques du nucléaire II.4.3. Les projets dans le Nord-Cotentin ANNEXES

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7 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : AVANT-PROPOS La découverte de la radioactivité, à la fin du XIX ème siècle, a marqué l'histoire de l'humanité entraînant de réels bouleversements dans la compréhension de la matière. Les premières applications ciblèrent la médecine et la biologie avec la possibilité de "voir" à travers les corps et de soigner. En France, c'est en 1896 à Lyon que l'on annonça le premier traitement du cancer par rayons X. L'année suivante, le premier appareil de radioscopie fut installé dans un hôpital parisien. Ces évènements ont eu lieu avant la découverte en 1898 du radium par Pierre et Marie CURIE. Lors de la guerre , Marie CURIE qui seconde Antoine BECLERE au poste de directeur du service radiologique des armées équipe, en matériel radiologique, des automobiles appelées "petites Curie" 1. Le service des armées conçoit des unités chirurgicales mobiles qui vont directement soigner les blessés sur le front. L'évolution ne cessa pas ensuite, les dispositifs gagnant en sécurité et en protection des personnes traitées sur le plan médical ; cette problématique reste encore aujourd'hui d'actualité, d'où les enjeux importants en matière de contrôle et de radioprotection. D'autres applications du nucléaire furent développées au cours du XX ème siècle pour le meilleur comme pour le pire (bombes A et H). L'énergie nucléaire fut également exploitée dès la seconde partie du siècle dernier pour la production d'électricité. Tous les experts mondiaux s'accordent à reconnaître que l'humanité, pour survivre, va devoir faire face à plusieurs grands défis majeurs dans les décennies qui viennent. A défaut de revoir en profondeur leurs pratiques actuelles, les civilisations vont être confrontées, demain, à de réelles impasses : démographique, alimentaire, énergétique, climatique, et inévitablement économique et sociale. Depuis la révolution industrielle dans les pays développés, le niveau de vie n'a eu de cesse de progresser. Les dernières générations ont continuellement bénéficié du progrès leur permettant potentiellement de vivre mieux et plus longtemps que leurs parents et aïeux. Cette évolution peut-elle vraiment se poursuivre dans le futur ou devons-nous réellement craindre une régression de nos sociétés? Dans un contexte où les ressources de toutes sortes s'épuisent face à la pression démographique comme économique et à la croissance exponentielle que connaissent certains pays (cas de la Chine et de l'inde), l'énergie se trouve au cœur des problématiques vitales. C'est de l'énergie que dépend la survie de l'humanité, ne serait-ce qu'au niveau alimentaire avec le développement inévitable des rendements agricoles. L'accès à l'eau potable est également un autre grand défi stratégique pour demain mais, sans énergie, l'accès aux ressources ou aux méthodes de traitement sera impossible L'humanité entrevoit donc la fin d'une période où l'énergie était abondante et peu chère. Selon Jean-Marc JANCOVICI, expert spécialisé dans les domaines de 1 Source : Institut CURIE 1

8 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie l'énergie et du climat, au cours des 100 dernières années, le prix relatif de l énergie - donc du carbone - a été divisé par 10 environ en Occident et le prix du service énergétique par 20 voire par 30. L énergie est donc devenue "quasi-invisible" dans la formation des prix. Ce schéma était "viable" tant que l'offre restait supérieure à la demande mondiale mais les perspectives d'épuisement des ressources fossiles les plus facilement exploitables comme le pétrole et le gaz rendent une telle configuration impossible demain. Certes, il sera toujours envisageable d'exploiter -mais à des coûts plus importants- des gisements pétrolifères ou d'accroître l'exploitation du charbon, ressource la plus abondante mais la plus polluante mais ceci au détriment de l'équilibre climatique de la planète. La quasi-totalité des experts mondiaux s'accordent à reconnaître les réalités des bouleversements climatiques actuels pour lesquels l'homme n'est sans doute pas étranger. En ce début du XXI ème siècle, le changement de paradigme est déjà perceptible du fait d'une offre des énergies fossiles qui peine à répondre à la demande croissante et des nécessités impérieuses de diminuer les rejets de CO 2 dans l'atmosphère. A cela se greffent également des considérations d'ordres géopolitiques qui, du fait des problématiques d'accès aux ressources, peuvent fragiliser demain l'occident. C'est dans un tel contexte qu'à côté d'une prise de conscience sur la nécessité incontestable de consacrer les moyens utiles au développement des énergies renouvelables non polluantes et de s'engager dans des politiques ambitieuses d'économies d'énergie, un grand nombre de pays (développés mais également parmi ceux qui accèdent au développement) ont opté en faveur d'une relance du nucléaire. Après une période de déclin, surtout à partir des années 90 suite au "choc" suscité par la catastrophe de Tchernobyl suivi d'un désintérêt dû à l'absence de projets nouveaux, on assiste depuis ces dernières années à une relance du nucléaire dans le monde avec des projets de nouvelles générations de réacteurs plus sécurisants, plus économes en ressources et limitant la production de déchets très problématiques. Les avancées de la recherche en la matière (avec la fusion) laissent même espérer, à plus longue échéance, une énergie inépuisable et plus "propre" Bien entendu, le nucléaire qui ne représente aujourd'hui que 6,4 % de la production d'énergie primaire mondiale ne pourra à lui tout seul résoudre, loin s'en faut, l'équation énergétique ; il ne représentera que l'un des maillons du "Mix" énergétique de demain même si l'on constate actuellement sa relance mondiale. La France est l'une des nations au monde qui s'est le plus engagée en faveur du nucléaire. La relance mondiale des programmes va nécessiter la mobilisation des compétences les plus pointues en la matière au niveau international. Les accords de coopération conclus ces derniers mois dans le nucléaire civil entre la France et bon nombre de pays comme la Chine, l'inde, le Maroc, la Libye, l'algérie, le Qatar, l'afrique du Sud, les Emirats Arabes Unis ouvrent de nouvelles perspectives de développement pour un secteur industriel qui emploie directement plus de personnes au plan national. 2

9 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : La Basse-Normandie représente l'une des régions françaises où l'activité autour du nucléaire est la plus importante avec une forte concentration d'activités et de compétences dans le Nord-Cotentin. Le nouveau contexte de reprise laisse augurer des perspectives de développement au niveau industriel nécessitant des besoins nouveaux considérables dans la formation et la recherche. Partant du constat des choix fondamentaux de société qui ont été faits en faveur de la relance du nucléaire civil dans le monde, la Basse-Normandie qui présente des atouts majeurs dans les domaines de l'industrie, de la formation et de la recherche a toute vocation à s'organiser pour tirer profit de la croissance attendue. A l'heure où des secteurs industriels dans laquelle la région se distingue (automobile, microélectronique ) risquent d'être fortement touchés par la crise économique mondiale actuelle, il paraissait légitime au CESR de consacrer une étude consacrée à ce thème d'avenir. 3

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11 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : INTRODUCTION Le nucléaire n'est pas sans soulever des débats voire susciter des interrogations légitimes dans le public. Il fait peur du fait notamment de ses applications militaires (les bombardements d'hiroshima et de Nagasaki restent profondément ancrés dans les esprits) ou des conséquences d'accidents graves intervenus au cours des dernières décennies (Three Miles Island, Tchernobyl ). Les acteurs du nucléaire civil doivent avoir bien conscience que c'est une activité sensible dont les efforts en termes de transparence, de sécurité, de radioprotection et de maîtrise des risques se doivent d'être permanents. Mais le nucléaire civil ne se limite pas au seul secteur de l'énergie, même si cette activité, par les moyens consacrés et l'activité générée, apparaît prédominante. Le nucléaire est, depuis plus d'un siècle, utilisé pour diagnostiquer et pour soigner des affections qui ne pourraient, sinon, être traitées. Dans le contexte actuel de relance du nucléaire civil dans le monde et d'avancées scientifiques majeures dans le secteur de la santé ayant des effets majeurs dans le développement de l'humanité du fait des progrès qui en découlent, il paraissait tout à fait justifié au Conseil Economique et Social Régional de réaliser une étude sur la situation et les perspectives des activités autour du nucléaire dans laquelle la Basse-Normandie se distingue tout particulièrement au niveau national. C'est pourquoi l'approche retenue du CESR a été d'intégrer à la réflexion toutes les applications du nucléaire dans laquelle notre région est reconnue pour ses compétences comme la recherche fondamentale et appliquée autour de la physique nucléaire -dont Caen est l'un des pôles mondiaux reconnu- ou encore les applications biomédicales dans le domaine diagnostic (imagerie nucléaire) et thérapeutique (radiothérapie). La démarche retenue par le Conseil Economique et Social Régional a donc consisté à réaliser une étude "filière" mettant en avant les potentiels régionaux et les perspectives d'avenir dans les secteurs concernés. L'objet final de ce rapport est d'étudier, au regard de l'inventaire des forces en présence, si la fédération des acteurs peut susciter la constitution d'un pôle d'excellence reconnu. Le but recherché consiste donc à étudier les conditions d'un rapprochement durable entre les différentes "familles" d'activités en région qui n'ont, à ce jour, pas ou peu de relations entre elles (secteurs de l'énergie, de la recherche, du nucléaire médical, etc.). Il convient de souligner que la présente étude analysant les potentiels régionaux sur la base du triptyque industrie - formation - recherche n'a volontairement pas ou peu traité des éléments concernant les dispositifs de prévention des risques industriels ou environnementaux. Sur ces points, une étude du CESR est en cours sur la thématique "des risques technologiques majeurs en Basse-Normandie" qui consacrera un développement spécifique aux activités autour du nucléaire. Enfin, il convient de signaler que le présent rapport a été réalisé en parfaite coordination et complémentarité avec une démarche initiée parallèlement par la Direction Régionale de l'industrie, de la Recherche et de l'environnement (DRIRE) 5

12 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie qui a confié, en septembre 2007, au cabinet Sofred Consultants la réalisation d'une étude sectorielle de la filière nucléaire industrielle en Basse-Normandie. Cette étude très pointue met notamment l'accent sur l'état des savoir-faire industriels autour du nucléaire et la situation des entreprises sous-traitantes. De cette approche a été décliné un objectif opérationnel de soutien à la filière par l'identification d'actions à mettre en œuvre permettant de mieux anticiper les mutations industrielles et économiques des entreprises régionales afin d'assurer la pérennisation et le développement de la filière. Cette démarche rigoureuse réalisée par des experts n'a pu qu'enrichir la réflexion menée, conjointement, par le CESR dont le présent rapport reprendra des éléments fondamentaux. Ainsi, dans le présent rapport, une première partie est consacrée successivement au champ de l'étude, aux différentes applications du nucléaire, au contexte général et aux enjeux en présence : technologiques, scientifiques, économiques, éducatifs Cette partie d'ordre générale a été souhaitée dans un double objectif. Il s'agissait tout d'abord de faire de ce rapport un document de référence qui présente les principaux enjeux actuels et futurs. Par ailleurs, la volonté était également de réaliser un ouvrage pédagogique présentant, en des termes simples, les différentes technologies et applications du nucléaire. Puis, un second volet est spécifiquement dédié à la Basse-Normandie dans lequel il s'agissait de mettre en évidence, à travers les principaux domaines d'applications, les potentiels existants et les spécificités de la région dans ce secteur en termes de formations, de recherches fondamentales comme appliquées et d'activités industrielles. 6

13 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : I. LE CONTEXTE GENERAL ET LES ENJEUX GLOBAUX I.1. QUELQUES NOTIONS PREALABLES I.1.1. Définitions et principes Le nucléaire regroupe toutes les activités et tous les usages qui exploitent les effets consécutifs à des événements qui se déroulent au cœur de l'atome et qui sont, plus précisément, liés à la transformation de son noyau. Outre le fait qu'elle peut être provoquée par un évènement extérieur, cette transformation vient d'abord du fait que la matière n'est pas toujours immuable et certains atomes sont capables de changer de nature, de masse et de propriétés physiques. Il fallut attendre 1913 pour que Niels BOHR découvre que les noyaux des atomes et non les atomes eux-mêmes sont responsables de la radioactivité, découverte 17 ans plus tôt par Henri BECQUEREL. En fait, certains atomes sont naturellement instables du fait d'un excès soit de protons, soit de neutrons, ou encore d'un excès des deux 2. La seule manière pour eux de retrouver l'équilibre est de se transformer, de transmuter en se débarrassant de l'excès d'énergie qu'ils contiennent par émission de particules ou de rayonnements électromagnétiques. La radioactivité est, selon le physicien Etienne KLEIN "le moyen qu'ont trouvé les noyaux pour évacuer leur trop-plein d'énergie nucléaire" 3. Tout est ainsi une question de transfert d'"énergies" dans le sens global du terme. Une question de forces A l'échelle nucléaire deux forces fondamentales sont à l'œuvre : Tout d'abord, l'interaction forte permet la cohésion des particules constitutives du noyau atomique en liant les protons et les neutrons 4 entre eux. Si cette interaction n'existait pas, les noyaux ne pourraient pas être stables et seraient dissociés sous l'effet de la répulsion électrostatique des protons entre eux. L'interaction faible est responsable de la radioactivité bêta (cf. ci après). C'est une force qui agit sur toutes les particules. Citons également, à l'échelle atomique (et non nucléaire!), une troisième force : l'interaction électromagnétique qui permet aussi la cohésion des atomes en liant les électrons et le noyau des atomes. Cette interaction peut, dans certaines conditions, créer des ondes électromagnétiques, parmi lesquelles on distingue la lumière, les ondes radio, les ondes radar, les rayons X, les rayons gamma... Source : D'après document IN2P Ils sont alors dits radioactifs et dénommés radio-isotopes ou radionucléides. Etienne KLEIN, Directeur du LARSIM (Laboratoire de Recherches sur les Sciences de la Matière) au CEA, in "les secrets de la matière", Plon, janvier Appelés nucléons. 7

14 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Parallèlement aux radio-isotopes 5 naturels tels que l'uranium 238 ou encore le potassium 40, il est possible de produire de tels éléments radioactifs de manière artificielle au moyen d'un accélérateur ou d'un réacteur nucléaire, activité à la base de nombreuses applications (énergie, imagerie médicale, médecine nucléaire ). Il existe trois types de radioactivité dénommés par les lettres de l'alphabet grec : alpha (α), bêta (β) et gamma (γ). Lorsqu'un noyau est trop lourd car excessivement chargé en protons et en neutrons, il évacue son excès d'énergie par l'émission d'un noyau d'hélium constitué de deux protons et de deux neutrons fortement liés appelé particule alpha (α). Une feuille de papier suffit à l'arrêter. Un noyau cette fois-ci trop riche en neutrons par rapport au nombre de protons transforme, pour retrouver l'équilibre, l'un de ses neutrons en proton. Cette désintégration du neutron appelée radioactivité bêta moins (β-) est l'émission d'un électron et d'un antineutrino accompagnant la transformation d'un neutron en proton. Une feuille d'aluminium de quelques millimètres permet de l'arrêter. La radioactivité bêta plus (β+), son contraire, est la transformation d'un proton en neutron avec émission d'un positon et d'un neutrino 6. A la suite d'une émission alpha ou bêta, lorsque la désintégration du noyau de départ n'a pas permis l'évacuation de son trop-plein d'énergie, intervient alors la radioactivité gamma (γ) qui consiste en l'émission, par certains noyaux, d'un rayonnement de même nature que la lumière (donc électromagnétique) mais de très haute énergie. Celui-ci a un grand pouvoir de pénétration. Seule une forte épaisseur de plomb ou de béton atténue sa propagation. Les rayons X découverts dès 1895 par le physicien allemand Wilhelm RÖNTGEN relèvent également d'un rayonnement électromagnétique. La distinction entre les rayons X et les rayons gamma vient de leur différence d'énergie : les rayons X sont des photons produits par les électrons des atomes alors que les rayons gamma, plus énergétiques, sont produits par les noyaux des atomes. Les rayons X sont un rayonnement électromagnétique comme les ondes radio, la lumière visible ou les rayons infrarouge. Ils peuvent être produits de deux manières : par des changements d'orbite d'électrons provenant des couches électroniques ou par accélération, freinage, changement de trajectoire des électrons. Tous ces rayonnements issus de transmissions d'énergie sous forme électromagnétique ou corpusculaire sont dits ionisants 7. Cette radioactivité qui peut tuer le vivant peut également soigner et guérir ou encore prémunir des contaminations bactériologiques On appelle "isotopes" des atomes ayant le même nombre de protons et un nombre différent de neutrons. Le neutrino est une particule de masse infime qui n'interagit quasiment pas avec la matière. Difficilement détectables, les neutrinos (tels ceux émis par le Soleil) traversent tous les corps y compris la Terre de part en part sans même dévier de trajectoire. Un ion est un atome qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons et qui se trouve ainsi électriquement chargé positivement (cation) ou négativement (anion). 8

15 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : I.1.2. Effets biologiques des rayonnements ionisants 8 Les rayonnements ionisants (ou radiations ionisantes) sont des rayonnements électromagnétiques (gamma, rayons X) ou des rayonnements particulaires (bêta, alpha, neutrons, protons ) ayant une énergie associée supérieure à 10 électronvolts (niveau d énergie minimal pour arracher un électron à la matière irradiée). Le qualificatif "ionisant" est important car il souligne que, directement ou indirectement, ce sont les ionisations ainsi créées dans la matière qui seront à la base même des dégâts biologiques observés. Ces radiations agissent sur le vivant à travers deux modes d action : - l effet direct qui se traduit par des ruptures dans les liaisons covalentes, ce qui signifie qu elles "cassent" des molécules qui perdent alors leur activité biologique. Ainsi de telles cassures sur des molécules d ADN conduiront soit à des altérations de gènes, soit à des délétions ou aberrations chromosomiques (pouvant entraîner la mort de la cellule) ; - l effet indirect qui conduit à la production de radicaux libres (espèces chimiquement toxiques) à partir de la radiolyse de molécules d eau (le constituant majeur de tout élément vivant). L action prépondérante de ces espèces radicalaires sur l ADN constituera des lésions chimiques potentiellement mutagènes et/ou cancérogènes. Selon ces deux modes d action, une cellule vivante ne peut être altérée que si elle est la cible même de l action de radiations. Au cours de la dernière décennie, des travaux importants en radiobiologie ont contribué à des avancées dans la compréhension de ces phénomènes. En effet, des développements biotechnologiques ont permis de mettre en évidence des lésions radio-induites au sein de cellules voisines non irradiées (effet bystander) ou dans la descendance d une cellule irradiée mais non affectée (instabilité génomique). Ces travaux constituent actuellement un réel engouement en matière de recherche. Les rayonnements ionisants agissent au hasard. Aussi, au sein d une cellule, toute molécule peut être la cible de leur action. Cependant, en raison du rôle central du patrimoine génétique dans le fonctionnement cellulaire, les lésions portées sur l ADN seront responsables de l essentiel des dégâts biologiques observés. Ils induisent dans la matière irradiée des événements initiaux (ionisations, excitations) pratiquement instantanés (de l'ordre de seconde) mais dont les conséquences pathologiques éventuelles peuvent n'apparaître que plusieurs années ou décennies plus tard (risque cancérogène), voire dans la descendance (risque génétique). Certes, des mécanismes de réparation existent et une cellule altérée peut "se débarrasser" d anomalies radio-induites. Dans d autres situations, l anomalie n est pas réparée ou elle est mal réparée, ce qui conduira à une cellule toujours vivante mais comportant une (ou des) mutation(s) susceptible(s) de s exprimer tardivement : risque de cancers ou d effets génétiques qui définissent les "effets stochastiques". Enfin, lorsque les doses sont élevées, les dégâts induits dans une cellule sont tels qu ils entraînent la mort de la cellule par nécrose. Quand, dans un tissu ou organe, 8 Rédaction issue d'une aimable contribution du Dr Pierre BARBEY - Université de Caen Basse- Normandie. 9

16 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie un grand nombre de cellules sont ainsi atteintes, c est le tissu même ou l organe qui est alors gravement affecté : on parle alors d "effets déterministes". Dans le champ de la radioprotection, les limites d exposition aux rayonnements ionisants qui sont établies sur le plan réglementaire ont pour objet : - d empêcher toute apparition d effets déterministes car il s agit d effets "à seuil" (et les limites sont fixées en-dessous de ces seuils) ; - de limiter à un niveau jugé "acceptable" (mais cela fait débat) les risques d effets stochastiques car actuellement les instances internationales (Commission Internationale de Protection Radiologique -CIPR-, Biological Effects of Ionizing Radiation -BEIR- Comité de l'académie Nationale des Sciences des Etats-Unis, United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation - UNSCEAR- ) admettent qu ici la relation "dose/effet" est de type "linéaire et sans seuil". I.2. LES PRINCIPALES APPLICATIONS DU NUCLEAIRE Les forces en présence dans le noyau de l'atome peuvent être utilisées pour de nombreuses applications civiles. La première application la plus évidente concerne la production d'énergie consommable pour répondre aux besoins des populations et de leurs activités mais elle n'est pas la seule. L'énergie nucléaire est aussi utilisée pour diagnostiquer et guérir des affections et participe par exemple à la lutte contre le cancer. D'autres utilisations du nucléaire au plan industriel ou au niveau de la recherche seront également largement développées dans le cours du présent rapport. I.2.1. Les applications énergétiques I Utiliser le principe de la fission Au cœur de l'atome, les forces de liaison du noyau sont considérables. Une partie de cette énergie peut être libérée à deux occasions : - lorsque deux noyaux légers fusionnent pour faire un noyau moyen, c'est la fusion thermonucléaire, l'énergie des étoiles, Réaction de fusion 10

17 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : - lorsque l'on réussit à casser un noyau lourd en fragments plus petits, c'est la fission. Réaction de fission En attendant les avancées espérées du projet ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) à Cadarache, seule la seconde voie est, pour l'heure, maîtrisée par l'homme et donc utilisée pour ses besoins énergétiques depuis plus de cinquante ans 9. Le mécanisme consiste à bombarder un noyau fissile avec un neutron libre dont il provoque l'éclatement en deux fragments. Sont ainsi libérés plusieurs neutrons en même temps qu'une grande quantité d'énergie. Les neutrons expulsés peuvent, à leur tour, aller fissionner un autre noyau et ainsi de suite. C'est la réaction en chaîne. Le seul noyau fissile (i.e. élément apte à subir la fission) existant à l'état naturel est l'isotope 10 de l'uranium de masse 235 mais celui-ci ne constitue que 0,7 % de l'uranium des ressources minières, ce qui rend les phases d'enrichissement nécessaires (entre 3,5 et 5 %) pour fonctionner dans les réacteurs actuels. En revanche, lorsqu'un autre isotope naturel de l'uranium, l'uranium 238 capture au sein des réacteurs un neutron 11, il se transforme en plutonium 239 (principe de la transmutation) qui, lui, est fissile. On dit alors que l'uranium 238 est fertile, comme tout noyau qui, en absorbant un neutron, devient fissile. Un autre isotope naturel, le thorium 232, peut se transformer en un isotope fissile : l'uranium 233. Au sein des centrales nucléaires actuelles, la réaction déclenchée volontairement est amenée puis entretenue au niveau voulu de puissance. Elle peutêtre modulée voire arrêtée en contrôlant à tout moment la population de neutrons. Pour réaliser efficacement la fission du noyau, il est nécessaire d'abaisser la vitesse des neutrons de km/seconde à environ 2 km/seconde. Des éléments modérateurs qui doivent contenir des noyaux aussi légers que possible sont alors utilisés comme l'eau ordinaire, le graphite ou l'eau lourde. Dans le cas des réacteurs 9 C'est en 1951 que la première centrale nucléaire fut mise en service aux Etats-Unis. 10 Les isotopes sont des atomes qui présentent le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons. Ainsi, les isotopes de l'hydrogène sont l'hydrogène léger (dont le noyau contient 1 seul proton), l'hydrogène lourd ou deutérium (1 proton et 1 neutron) et le tritium (1 proton et deux neutrons). 11 Plus précisément, le neutron capturé est converti en proton. La capture de neutrons est suivie de deux désintégrations bêta rapides qui conduisent au Plutonium

18 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie dits à eau pressurisée, cette dernière qui traverse le cœur possède ainsi le double rôle d'élément modérateur et de fluide caloporteur. Cette technologie qui régule la vitesse des neutrons est dite à neutrons thermiques ; en d'autres termes, au sein des réacteurs actuels de seconde génération et ceux de troisième génération (de type EPR par exemple) qui vont entrer en service dans les prochaines années, les neutrons sont en équilibre thermique avec la matière. Le contrôle de la réaction en chaîne est en outre assuré en introduisant ou en retirant des "poisons", sous forme de barres de commandes au sein du combustible, contenant des éléments tels que le bore, le cadmium, le hafnium ou gadolinium dotés d'un pouvoir élevé de capture des neutrons sans produire de fission. Lors de la réaction, l'énergie libérée sous forme de chaleur est récupérée par un fluide caloporteur (qui peut être liquide ou gazeux selon le type de réacteur) permettant d'alimenter un circuit primaire. Le type de fluide caloporteur détermine aujourd'hui la filière de réacteur nucléaire. C'est la filière de réacteur à eau légère qui est la plus répandue au monde. Selon l'agence de l'ocde pour l'energie Nucléaire, 80 % des réacteurs de puissance en service début 2003 étaient refroidis et modérés à l'eau ordinaire. Cette filière se divise en deux groupes principaux : les Réacteurs à Eau Pressurisée (REP) et les Réacteurs à Eau Bouillante (REB) que l'on trouve principalement au Japon, aux Etats-Unis et en Allemagne. Schéma d'un réacteur à eau pressurisée Source : AREVA 12

19 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Au sein des REP qui constituent aujourd'hui la totalité du parc électronucléaire français, l'eau pressurisée du circuit primaire transmet sa chaleur, via un échangeur, à l'eau circulant dans un autre circuit fermé dit secondaire. Au contact des tubes parcourus par l'eau du circuit primaire, l'eau du circuit secondaire s'échauffe à son tour et se transforme en vapeur. Cette vapeur fait tourner la turbine entraînant l'alternateur qui produit l'électricité. Après son passage dans la turbine responsable de la production d'électricité, la vapeur est refroidie, condensée en eau et renvoyée vers le générateur de vapeur pour un nouveau cycle. Pour que le système fonctionne en continu, il faut assurer son refroidissement. C'est le but d'un troisième circuit indépendant des deux autres, le circuit de refroidissement dont la fonction est de condenser la vapeur sortant de la turbine. Pour cela est aménagé un condenseur, appareil formé de milliers de tubes dans lesquels circule de l'eau froide prélevée à une source extérieure : fleuve avec aéroréfrigérant ou mer. Au contact de ces tubes, la vapeur se condense pour se transformer en eau. Les autres filières qui composent les 20 % de réacteurs restants dans le monde sont les réacteurs à eau lourde sous pression, filière dans laquelle s'est engagée très tôt le Canada, et les réacteurs refroidis au gaz (dioxyde de carbone) utilisant le graphite comme modérateur, tous situés au Royaume-Uni (réacteur MAGNOX devant son nom à l'alliage de magnésium utilisé pour le gainage des éléments combustibles utilisant de l'uranium naturel et réacteur AGR -Advanced Gas-Cooled Reactor- qui consomme de l'uranium enrichi). Citons également la filière des réacteurs de forte puissance (RBMK) qui utilise l'eau ordinaire comme réfrigérant et le graphite comme modérateur rendu tristement célèbre par la catastrophe de Tchernobyl en Enfin la filière des réacteurs surgénérateurs à neutrons rapides (ainsi dénommés car les neutrons ne sont plus ralentis) vers laquelle certains pays comme la France s'étaient engagés a été quasiment abandonnée avant de renaître depuis peu parmi les technologies possibles de futurs réacteurs de quatrième génération sur lesquels nous reviendrons. I Le cycle amont du combustible Les ressources d'uranium sont assez équitablement réparties sur la planète. Parmi les plus gros producteurs, on peut citer l'australie, le Kazakhstan, le Canada, le Niger, les Etats-Unis, l'afrique du Sud, la Namibie, le Brésil Après extraction, les blocs de minerai sont concassés, finement broyés et font l'objet d'un traitement chimique pour obtenir un concentré sous forme d'une poudre jaune appelée "yellowcake". Mais, comme l'uranium naturel est inutilisable dans la plupart des centrales nucléaires actuelles, il faut l'enrichir grâce à des traitements physiques (diffusion gazeuse, centrifugation) afin d'augmenter la proportion de noyaux fissiles d'uranium 235. Un kilogramme d'uranium enrichi à 3 % peut fournir autant d'énergie que 80 tonnes de charbon. A l'issue de ce processus d'enrichissement, la poudre d'uranium obtenue est alors fortement comprimée afin d'obtenir des pastilles cylindriques d'un centimètre de long 12. Ces pastilles sont ensuite cuites ou "frittées" à une température de degrés. Les pastilles sont introduites dans des tubes métalliques pour 12 Cf. infographie du cycle du combustible en annexe n 1. 13

20 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie constituer des crayons (environ 300 pastilles dans un crayon). Les crayons étanches sont alors assemblés dans des structures métalliques formant une armature rigide. Le tout constitue le combustible nucléaire (264 crayons dans un assemblage de combustible de type REP 17x17) prêt à être introduit dans la cuve du réacteur où il y restera pendant 3 à 4 ans. Le combustible utilisé dans le cœur des réacteurs est composé de 3 à 5 % d'uranium 235 et de 95 à 97 % d'uranium 238. Au bout de quatre années environ d'utilisation, le combustible contient encore de l'uranium 235 et de l'uranium 238 mais également du plutonium et des déchets dont des éléments, produits de fission et actinides mineurs, très radioactifs sur lesquels nous reviendrons. I La production électronucléaire : une longue expérience française C'est en 1945, sous l'impulsion du Général de GAULLE, qu'a été créé le Commissariat à l'energie Atomique (CEA) dans le but d'engager des "recherches scientifiques et techniques en vue de l utilisation de l énergie nucléaire dans les domaines de la science, de l industrie et de la défense nationale" (article premier du décret du 18 octobre 1945 portant création du CEA). Trois ans plus tard entrera en fonctionnement la première pile ZOE, huit ans après la pile de FERMI. Et c'est le 28 septembre 1956 que le premier kwh nucléaire est produit à Marcoule. La France se lançait ainsi dans un programme nucléaire basé sur l'utilisation de l'uranium naturel, ne disposant pas encore, comme aux Etats-Unis, de la maîtrise des filières reposant sur l'uranium enrichi. La première centrale construite par EDF sur le site de Chinon constitua la tête de série de la filière des réacteurs à Uranium Naturel, Graphite et Gaz carbonique (UNGG) 13 que l'on assimile à la première génération de réacteurs. En 1970, grâce à la maîtrise par le CEA de l'enrichissement de l'uranium, la France a pris la décision d'abandonner la filière graphite-gaz au profit de celle, développée aux Etats-Unis, des réacteurs à eau sous pression testée dès 1967 en partenariat avec la Belgique à Chooz. Avant de s'engager dans cette technologie, sous licence Westinghouse, d'autres types de réacteurs avaient été expérimentés comme la centrale modérée à l'eau lourde et refroidie au gaz carbonique installée en Bretagne sur le site des Monts d'arrée (Brennilis) et qui a fonctionné entre 1967 et De même, la France s'est engagée en faveur de la recherche autour des réacteurs surgénérateurs qui présentent la caractéristique d'être très économes en combustible puisqu'ils produisent plus d'éléments fissiles qu'ils n'en consomment. Depuis 1973, le CEA et EDF exploitent près de Marcoule le réacteur surgénérateur à neutrons rapides Phénix, de 250 MWe 14. Par ailleurs, Superphénix, prototype de surgénérateur de MWe a été exploité de 1985 jusqu'à 1997 à Creys-Malville. Cette technologie revient au goût du jour dans le cadre du consortium mondial qui s'est constitué autour des projets de réacteurs de IV ème génération (cf. infra). 13 Bien que baptisée à l'époque de "filière française", cette famille de réacteurs était fort voisine au départ de celle des MAGNOX britanniques. 14 Le terme technique "watt électrique" (symbole : We) correspond à la production de puissance électrique. Ses multiples sont le Mégawatt électrique (MWe) et le Gigawatt électrique (GWe). 14

21 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Mais c'est à l'occasion du premier choc pétrolier que la France a fait le choix de déployer un parc homogène et de s'engager dans un programme électronucléaire ambitieux reposant sur la technologie des réacteurs à eau sous pression qui constituent la seconde génération. Aujourd'hui, le parc électronucléaire français est composé de 58 réacteurs répartis sur 19 sites (cf. carte), ce qui représente la plus grande capacité de production en Europe. EDF est propriétaire des réacteurs et des sites. La puissance installée est de 63 GW 15 sur un total de 101 GW pour l'ensemble du parc de production d'électricité d'edf (soit 63 %). Quant à la production constatée de l'énergie nucléaire en 2006, elle a représenté 427 TWh sur un total de 493 TWh tous modes confondus 16 (soit 87 %). Trois niveaux de puissance sont actuellement concernés : MW ; 34 unités pour un total de 31 GW, MW ; 20 unités (26 GW), MW (N4) ; 4 unités (6 GW). L'âge moyen du parc électronucléaire est de 20 ans en des 58 réacteurs ont été construits entre 1977 et La centrale nucléaire la plus ancienne actuellement en service en France a dépassé les 30 ans (Fessenheim) et la plus jeune a 10 ans (Civaux). L'opérateur historique table sur une durée de vie des centrales de 40 ans et évoque l'éventualité d'un prolongement à 60 ans, échéance qui permettrait d'assurer la "relève" plus en douceur (évitant alors un rythme effréné de construction de nouvelles tranches). A ce sujet, il faut savoir qu'il n'y a pas, en France, de durée de vie définie pour une installation nucléaire. Elle fait l'objet, au moins tous les 10 ans, d'un réexamen de sûreté (conformément à la loi TSN). A l issue de ce réexamen et en fonction de ses conclusions, l ASN peut édicter diverses prescriptions et proposer aux ministres en charge de la sûreté nucléaire d ordonner la mise à l arrêt définitif et le démantèlement de l installation. Pour le cas des centrales nucléaires en fonctionnement, ceci interviendrait à l issue du réexamen de l installation concernée soit quelques mois après le redémarrage du réacteur à la fin de la 3 ème visite décennale (VD3). C est donc bien spécifique à chaque centrale nucléaire. La première VD3 aura lieu en Répartition par âge du parc électronucléaire français en Kilowatt (10 3 watt) ; Mégawatt (10 6 watt) ; Gigawatt (10 9 watt) ; Térawatt (10 12 watt). 16 Y compris thermique non nucléaire et hydraulique. 15

22 LE PARC FRANÇAIS DE CENTRALES ÉLECTRONUCLÉAIRES 2008 PENLY GRAVELINES N FILIÈRE DE RÉACTEUR UNGG 1 FLAMANVILLE PALUEL CHOOZ CATTENOM Gaz - Eau lourde Surgénérateur MONTS D ARRÉE DAMPIERRE NOGENT REP 2 refroidissement circuit ouvert FESSENHEIM REP refroidissement circuit fermé ST-LAURENT BELLEVILLE SITUATION DES UNITÉS CHINON CIVAUX BUGEY Installées En construction Tranches déclassées / Arrêtées / En déconstruction LE BLAYAIS ST-ALBAN ST-MAURICE CREYS-MALVILLE CRUAS PUISSANCE DES REP 900 MW GOLFECH PHENIX TRICASTIN MW MARCOULE MW MW Sources : Commissariat à l Énergie Atomique Électricité de France Réalisation : Atelier de Cartographie de la Région Basse-Normandie - Juillet Uranium Naturel - Graphite - Gaz 2 Réacteur à Eau sous Pression 50 km

23 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : I L'aval du cycle : un enjeu fondamental pour le nucléaire du futur I Les phases de traitement, de recyclage et de stockage Après environ 4 années d'utilisation au cœur des réacteurs, le combustible usé est le plus souvent entreposé dans une piscine d'eau située près du réacteur durant une période d'au moins 1 an. Ce stockage initial permet le refroidissement du combustible usé. Ensuite, la gestion du combustible usé diffère selon que l'on considère le cycle du combustible "ouvert" ou "fermé". Le cycle ouvert s'achève par la disposition finale du combustible usé, considéré comme un déchet ultime (Suède et Finlande). Le cycle du combustible fermé est celui pratiqué en France qui prévoit le traitement chimique du combustible pour séparer les déchets des éléments fissiles et fertiles, ceux-ci étant recyclés. On estime que le combustible extrait d'un réacteur après usage est composé de 96 % d'éléments recyclables (uranium et plutonium) et de 4 % de déchets aujourd'hui non recyclables. Les déchets très radioactifs sont : - d'une part les produits de fission, nucléides produits soit directement par la réaction nucléaire, soit indirectement par la désintégration des fragments de la fission (ils sont gazeux ou solides), - d'autre part, les actinides mineurs qui sont des noyaux lourds générés en relativement faibles quantités au sein des réacteurs par captures successives de neutrons par des noyaux du combustible. Il s'agit d'une série d'éléments à vie longue qui n'existent pas dans la nature ou qui y sont très rares comme le neptunium 237 (période de plus de 2,1 millions d'années), l américium 243 (période de ans) et le curium. Dans un premier temps, après réception à l'usine de traitement, les assemblages de combustibles usés sont immergés en piscine durant une période de 3 à 5 ans avant d'être traités. Ensuite les assemblages sont découpés en tronçons (cisaillage) puis introduits dans un bain d'acide bouillant pour dissoudre la matière et la séparer des matériaux de structures. Enfin un traitement chimique permet de séparer l'uranium, le plutonium et les déchets (produits de fission et actinides). L'uranium et le plutonium vont être recyclés sous forme de combustible MOX (mélange d'oxyde d'uranium et d'oxyde de plutonium) et, après ré-enrichissement, sous forme de combustible URE 17 pour l'uranium. Les déchets très radioactifs issus de la fission actuellement non recyclables sont intégrés dans une matrice de verre homogène, stable et inaltérable (vitrification) et conditionnées dans des conteneurs en inox. Le plutonium, élément le plus radiotoxique, est le principal responsable de la radiotoxicité des combustibles usés. 1 % de cet élément contenu dans le combustible usé concentre près de 90 % de la radioactivité après ans 18. En 17 Uranium de Retraitement Enrichi. 18 Source : Henri SAFA, "Le nucléaire, quel intérêt pour la planète?" Spécifique Editions

24 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie récupérant le plutonium grâce au retraitement, le temps nécessaire pour voir disparaître la radiotoxicité des déchets est divisé par 10. I La question des déchets non recyclables : vers la transmutation Toute activité nucléaire, qu'elle ait pour origine l'énergie, les applications médicales ou encore la recherche génère des déchets dont certains sont problématiques. Un déchet radioactif est une substance qui n est pas réutilisable, ni recyclable dans les conditions techniques et économiques du moment. La particularité de ces déchets tient au fait qu ils contiennent des éléments radioactifs (des radionucléides) en quantité telle que leur rejet ou leur dispersion dans l environnement sont proscrits car dangereux. Les déchets radioactifs ne sont pas tous identiques. Ils sont plus ou moins radioactifs en fonction de l intensité des rayonnements ionisants qu ils émettent et de la nature de ces rayonnements (alpha, bêta, gamma). D autre part, la durée pendant laquelle ils sont radioactifs peut varier en fonction de la période radioactive des radioéléments qu ils contiennent, période qui définit leur durée de vie. Rappelons que la période radioactive (ou demi-vie) d un radioélément est le temps au bout duquel sa radioactivité est divisée par deux. Ainsi, on va dire qu un déchet est "à vie courte" lorsqu il ne contient que des radionucléides de période inférieure à 30 ans tandis que les autres déchets seront définis comme des déchets "à vie longue" (de 30 ans à plusieurs milliers d années). Notons que la gestion des déchets et matières radioactives est une activité nécessitant d importants investissements. On distingue dans les faits quatre catégories de déchets : 1) Tout d'abord, les déchets à Vie Très Courte (VTC) résultent des applications médicales de la radioactivité et qui ont une durée de vie de l ordre d une journée ainsi que les déchets de Très Faible Activité (TFA) qui proviennent de l industrie nucléaire, essentiellement du démantèlement des installations (radioactivité proche de la radioactivité naturelle). 2) Les déchets de faible et moyenne activité à vie courte (environ 90 % des déchets radioactifs) proviennent principalement de l industrie nucléaire mais aussi de quelques laboratoires de recherche. 3) Les déchets de Faible Activité à Vie Longue (FA-VL) regroupent essentiellement des déchets radifères (déchets minéraux issus principalement du traitement du minerai d uranium, du démontage et de la récupération d objets contenant du radium) et des déchets graphites (déchets constitués des chemises de graphite qui entouraient les éléments combustibles des réacteurs des premières centrales françaises). 4) Les déchets de Moyenne et Haute Activité à Vie Longue (MA/HA-VL) résultent du traitement des combustibles usés des centrales nucléaires (gaines du combustible, boues issues du traitement, équipements liés à l exploitation). S ils contiennent 95 % de la radioactivité totale, ils ne constituent que 3 % du volume des déchets radioactifs en France. 18

25 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : I L'évolution du dispositif réglementaire concernant la gestion des déchets de moyenne et de haute activité à vie (très) longue La loi du 30 décembre 1991 (loi Bataille), à instauré un moratoire de quinze ans sur la gestion des déchets radioactifs et à imposé aux organismes concernés, le CEA, le CNRS et l'andra, des recherches très poussées pour aboutir, en 2006, à une nouvelle loi (28 juin 2006). Cette dernière intègre les notions de séparationtransmutation, de conditionnement et d entreposage à long terme en surface et de stockage réversible en formation géologique profonde. Elle entérine le fait qu'il existe une solution scientifiquement avérée à la gestion de ces déchets et fixe un agenda très précis des recherches qu'il faut encore mener pour pouvoir prendre des décisions sur les sites d'entreposage et d'enfouissement. En application de la loi du 28 juin 2006, un Plan National de Gestion des Matières et des Déchets Radioactifs (PNG-MDR) a été mis en œuvre qui fixe des échéances pour les principales étapes de leur gestion. Les avancées de la Loi du 28 juin 2006 La loi du 28 juin 2006 comprend trois titres consacrés respectivement à la politique nationale de gestion durable des matières et des déchets radioactifs, à l'organisation et aux modes de financement de cette gestion et enfin aux dispositions nécessaires pour en assurer le suivi et le contrôle. A la différence de la loi Bataille, la loi de 2006 a un champ beaucoup plus large. Elle établit ainsi un cadre général à la gestion de l'ensemble des matières et des déchets radioactifs. Elle définit également des obligations relatives au financement des programmes de recherche ainsi que des actions de développement économique. Elle précise les règles à mettre en œuvre par les exploitants d'installations nucléaires de base pour sécuriser le financement des charges de long terme leur revenant, à savoir les opérations de démantèlement et de gestion des déchets. Par ailleurs, sur la question spécifique des déchets radioactifs à haute activité et à vie longue, cette loi, tout en organisant la poursuite des recherches, définit également des objectifs opérationnels précis pour chacun des trois axes et précise les modalités d'autorisation d'une future installation de stockage en couche géologique profonde. L objectif de la séparation - transmutation 19 est de réduire les quantités d éléments radioactifs à vie longue contenus dans les déchets ultimes en les séparant par des procédés chimiques 20 puis en les transmutant sous flux neutronique, c'est-à-dire en les transformant en éléments à vie courte. Des programmes de recherche internationaux portent sur l'étude d'installations couplant un accélérateur de particules et un réacteur sous-critique à neutrons rapides, appelées "systèmes hybrides" ou Accelerator Driven Systems (ADS). 19 Le traitement des combustibles nucléaires usés permet d'ores et déjà de séparer les matières recyclables des éléments radioactifs non réutilisables (les actinides mineurs et les produits de fission) et d'immobiliser ces déchets ultimes dans des colis vitrifiés. La séparation dite "poussée" consiste à séparer les éléments radioactifs présentant les plus longues durées de vie (en particulier, les actinides mineurs) grâce à un traitement chimique approprié. Dans un deuxième temps, la transmutation permet de transformer ces éléments radioactifs en éléments stables ou à durée de vie plus courte (source : 20 Les procédés chimiques ne sont utilisés que pour "trier" les déchets radioactifs mais en aucun cas ne peuvent changer leur périodicité. 19

26 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie La transmutation suppose aussi le développement de nouveaux réacteurs (quatrième génération) et ne peut s envisager qu à travers des programmes pérennes qui s étalent sur le long terme. On saisit là tout l'enjeu de société que représente la transmutation des déchets puisqu'il suffirait alors de 300 ans pour que la radiotoxicité des déchets ultimes atteigne le niveau du minerai d'uranium naturel. Une autre solution envisagée consiste dans l'entreposage de longue durée des déchets radioactifs en surface (analogue aux installations actuelles, mais en leur conférant une robustesse supplémentaire), en subsurface ou à flanc de colline. Ces installations provisoires visent une durée de fonctionnement de l ordre de 100 à 300 ans. Enfin, le dernier axe de recherche est le stockage en couche géologique profonde qui consiste à déposer les colis de déchets dans des ouvrages creusés dans une roche imperméable à l eau, à une profondeur d au moins 200 mètres. Après un laps de temps appelé "période de réversibilité", il sera décidé de les laisser en place ou de les retirer. Cette solution repose sur le principe de barrières multiples qui s opposent à l arrivée de l eau sur les déchets puis à la dispersion des substances radioactives. Ces barrières comprennent le colis de déchets, la barrière ouvragée et la barrière géologique. Il est bon de rappeler que cette solution peut à terme poser des risques de contamination, d où le plus grand sérieux requis dans le choix futur des sites d enfouissement. Rappelons que la France a retenu une logique de réversibilité pour l enfouissement des déchets radioactifs en couche géologique profonde qui laisse aux générations futures trois possibilités : reprendre les déchets si de nouvelles technologies apparaissent entre-temps, prolonger l entreposage moyennant la surveillance et l entretien du site, arrêter le stockage. Aujourd hui, le laboratoire d expérimentation de l ANDRA se situe à Bure dans la Meuse. Il peut être intéressant de noter que cette solution de stockage souterrain est celle retenue par de nombreux des pays voisins, confrontés à la même problématique. Ainsi, la Belgique s est équipée d un laboratoire souterrain dans l argile à Mol tandis que la Suède et la Finlande ont définitivement opté pour l enfouissement dans le granite. Les Etats-Unis, quant à eux, étudient depuis plus de 20 ans le stockage souterrain des déchets dans une roche volcanique dans le Nevada. **** Les applications du nucléaire civil dépassent largement le cadre de la production d énergie. Il apparaîtrait réducteur de ne considérer que la question énergétique en occultant les multiples autres applications qui concernent principalement la médecine, l'industrie et les activités de recherche. D'autant que si le secteur énergétique nucléaire peut être sujet à débat, tous s'accordent à reconnaître le bien-fondé des autres utilisations du nucléaire qui participent à l amélioration des conditions de vie des citoyens. Ce chapitre synthétique vise à recenser et faire le point sur ces diverses applications industrielles et médicales. 20

27 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : I.2.2. Les applications médicales du nucléaire Depuis plus d un siècle, la médecine fait appel à diverses sources de rayonnements, tant pour le diagnostic que pour la thérapie. Plus précisément, ce que l'on nomme la médecine nucléaire repose sur l'utilisation d'isotopes radioactifs à des fins diagnostiques ou thérapeutiques. Ce domaine doit largement son développement à la recherche et aux acquis de la physique atomique et nucléaire. A l'origine, la médecine nucléaire et l'imagerie fonctionnelle sont nées en France de la volonté du Commissariat à l'energie Atomique de promouvoir et de développer les applications du nucléaire dans les domaines de la biologie et de la santé. I La radiothérapie face à de nouveaux défis La radiothérapie est, aux côtés (et, souvent en complémentarité) de la chirurgie et de la chimiothérapie, l une des principales techniques employées pour le traitement des tumeurs cancéreuses. La radiothérapie met en œuvre les rayonnements ionisants qui, en modifiant la structure des atomes, vont altérer le patrimoine génétique (l'adn) des cellules conduisant à la destruction des tumeurs. Les rayonnements ionisants nécessaires pour la réalisation des traitements sont, soit produits par un générateur électrique, soit émis par des radioéléments artificiels sous forme scellée. On distingue la radiothérapie externe (ou transcutanée), la source de rayonnement étant placée à l extérieur du patient, et la curiethérapie, technique d'irradiation valable uniquement pour certains types de cancers consistant à introduire des sources radioactives au contact ou à l'intérieur même de la tumeur (elle permet de délivrer une dose radioactive élevée directement dans le volume tumoral tout en préservant les tissus sains avoisinants). Selon l'institut National du Cancer, parmi les nouveaux cas de cancers qui surviennent en France chaque année, plus de patients bénéficient, à un moment de leur maladie, d'un traitement par radiothérapie. En 2006, on dénombrait 401 appareils de radiothérapie en France (précisément 379 accélérateurs et 22 télécobalts), répartis dans 182 établissements (dont 52,5 % structures privées et 47,5 % établissements publics). Signalons la décision visant à l'arrêt des appareils "télécobalt" à visée clinique à fin Le nombre d'accélérateurs de particules installés a, de ce fait, progressé de 12 % entre 2003 et Les séances d irradiation externe sont toujours précédées par l élaboration d'un plan de traitement dans lequel sont définis précisément, pour chaque patient, outre la dose à délivrer, le volume cible à traiter, la balistique des faisceaux d irradiation et la répartition des doses (dosimétrie) ainsi que la durée de chaque séance de traitement. L élaboration de ce plan a pour but de fixer les conditions permettant d atteindre une dose adaptée et homogène dans le volume cible et la préservation des tissus sains. Cette phase est essentielle et soulève la question d'actualité de la sécurité des pratiques et de la qualification des praticiens suite aux récents drames survenus dans certains centres hospitaliers en France avec la sur-irradiation de patients consécutifs à des dysfonctionnements manifestes (insuffisance des contrôles des équipements, négligences ). L irradiation est effectuée à l aide d accélérateurs produisant des faisceaux de photons ou d électrons en remplacement des anciens appareils de 21

28 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie télégammathérapie équipés d une source de cobalt 60. Il convient en effet de souligner les récents efforts déployés pour moderniser le parc français d'appareils de radiothérapie suite à la décision de remplacer les appareils de cobalthérapie plus anciens. Par ailleurs, des techniques nouvelles de radiothérapie se développent. Ces techniques de haute précision permettent d'augmenter l'efficacité du traitement et de minimiser les effets secondaires sur les tissus environnants. Suite aux accidents de sur-irradiation des patients (tragédie d Epinal ou de Toulouse) et après parution de l'enquête d'urgence commandée à l'autorité de Sûreté Nucléaire (ASN) et à l'inspection Générale des Affaires Sociales (IGAS), Philippe BAS, Ministre de la Santé a annoncé, en mai , des mesures d'urgence pour renforcer la sécurité, la vigilance et la qualité des soins en matière de radiothérapie. Un premier train de mesures immédiates devait mettre en place : - l'obligation de mesurer en temps réel, in vivo, les doses reçues par les patients pendant la phase d'irradiation ; - la définition du plateau technique minimum, en termes de moyens matériels et humains, permettant d'assurer la sécurité des pratiques et la qualité des soins ; par exemple, la nécessité d'avoir 2 manipulateurs présents en permanence pour chaque appareil et pour la totalité du temps de traitement, ou celle de disposer d un accès à un scanner réservé au radiothérapeute, spécifique et suffisant, relié aux ordinateurs de simulation virtuelle et de dosimétrie prévisionnelle ; - le renforcement de la surveillance médicale des patients en cours d irradiation ; - l'augmentation du nombre de radiophysiciens (ou physiciens médicaux) en formation sans attendre les résultats d'une future négociation prévue sur la modification du cursus et la création de passerelles avec les formations d'ingénieurs (en améliorant l'offre de stages de formation pratique dans un premier temps). Notons qu'il sera rappelé à tous les services de radiothérapie des CHU et des centres de lutte contre le cancer leur obligation d être "service validant", ce qui inclut une mission de formation et de partage des connaissances. D'autres mesures ont fait l'objet de concertations et de réflexions avec notamment l'union Nationale des Caisses d Assurance Maladie, comme par exemple reconnaître aux services de radiothérapie libérale (qui représentent 60 % de l offre de soins dans cette thérapeutique) un statut de type "établissements de santé", ce qui doit notamment permettre de les soumettre à la certification des établissements de santé, et de vérifier ainsi le respect des référentiels de qualité, sécurité et vigilance. Notons également qu'à la demande du Ministre, des documents d'information sur la radiothérapie dont la préparation a été coordonnée par l'institut National du Cancer (INCa), à l'usage des médecins traitants et du grand public, ont été diffusés dès la mi De même, le Ministère a demandé que des expérimentations de partenariat public/privé soient engagées, afin de permettre aux professionnels 21 Communiqué de Presse du Ministère de la Santé et des Solidarités en date du 9 mai 2007 : "Philippe BAS met en place des mesures pour renforcer la sécurité, la vigilance et la qualité des soins". 22

29 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : exerçant la radiothérapie libérale de pouvoir également exercer à l'hôpital public, de manière à utiliser pleinement ses installations et augmenter ainsi l'offre publique de traitement en radiothérapie. Plusieurs projets sont en cours de finalisation au niveau national. Au-delà de ces mesures immédiates, le Ministre de la Santé et des Solidarités a retenu des orientations et précisé une feuille de route pour la poursuite de cette réforme de la radiothérapie en France. Les orientations retenues visent à développer l assurance qualité, la radiovigilance, les contrôles et à permettre aux mesures qui seront proposées d être rapidement applicables compte tenu de la situation démographique des professionnels de la radiothérapie. La démographie des professionnels de la radiothérapie est préoccupante et rejoint celle des médecins, avec une inflexion très sensible des effectifs à compter de Pour ce qui est des radiothérapeutes, au nombre de 663 en 2007, la décision d augmenter le nombre d'internes en radiothérapie permet de rendre cette filière plus attractive mais cette mesure, selon l'office Parlementaire des Choix Scientifiques et Technologiques 22, sera insuffisante pour couvrir les besoins sanitaires à terme. Quant aux 300 physiciens médicaux, les effectifs sont notoirement insuffisants. Ce fait a été constaté par la Caisse Nationale d'assurance Maladie des Travailleurs Salariés qui a évoqué un risque d insécurité des traitements dans un centre sur deux en raison du manque de radiophysiciens, par l Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN) lors de nombreuses enquêtes sur le terrain et, enfin, dernièrement par l ASN qui estime qu un centre sur trois n a pas de physicien durant toute la durée des traitements. L'Office indique que malgré le doublement des effectifs annoncé pour les cinq ans à venir, le nombre d étudiants choisissant chaque année cette filière ne permettra pas une telle montée en puissance. Un rapport d inspection des centres de radiothérapie réalisé par l'asn remis au Ministre de la Santé en avril 2008 a notamment fait apparaître la nécessité de renforcer les effectifs des équipes de radiophysiciens. La formation dans ce domaine représente un défi important. Déjà, au titre des mesures nationales, le Ministère de la Santé a décidé que l effectif formé chaque année, qui était de 42 radiophysiciens en 2006, devait passer à 60 dès Deux millions d euros sont en effet prévus en 2008 pour le financement des centres de formation. L objectif est de doubler le nombre des effectifs formés d ici cinq ans, passant ainsi de 300 à 600 radiophysiciens, ce qui permettra, à moyen terme, de garantir la présence de ces professionnels pendant toute la durée d ouverture de chacun des centres 23. Enfin, une réflexion est en cours sur l évolution du métier de manipulateur en radiothérapie et sur le développement de la formation de "dosimétriste". Il s agit d un métier en pleine expansion qui s impose dans les centres de grande taille face à la complexification mais aussi à l amélioration de la précision des traitements par radiothérapie. Dans les petits centres, le radiophysicien peut aussi être dosimétriste. On en dénombre environ 2 par centre de radiothérapie, soit environ 22 Audition publique organisée par l'opecst le 15 novembre 2007 sur le thème "La radiothérapie : efficacité du traitement et maîtrise des risques". 23 Un rapport spécifique (SFRO/INCa/ASN) sur la démographie des métiers de la radiothérapie a été achevé en octobre

30 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie 360 dosimétristes dans l'hexagone, dont les 2/3 sont des manipulateurs en électroradiologie. Actuellement, ces professionnels sont soit des manipulateurs en électroradiologie, soit des titulaires d'un Diplôme Universitaire de Technologie en mesures physiques qui ont parfois reçu un complément de formation (expertise en dosimétrie) mis en place par l Institut de Formation de Manipulateurs d'electro- Radiologie Médicale du Centre Hospitalier Universitaire de Grenoble. Cette formation comprend 3 semaines de cours et 4 semaines de stage. Elle est validée par deux contrôles écrits en radiothérapie externe et en curiethérapie, une présentation orale et un travail écrit. Citons également l'université de Nice Sophia-Antipolis qui propose une licence professionnelle "dosimétrie et radioprotection". Ainsi, des mesures à moyenne ou à plus longue échéance sont engagées, qui doivent apporter des solutions durables aux insuffisances actuelles. Signalons enfin que certains rapports officiels ont pointé l insuffisance notoire de données cliniques et épidémiologiques sur les suites des radiothérapies. Il n existe pas en effet, en France, de registre de taux de complications tardives des traitements par radiothérapie. Les études épidémiologiques sont donc peu accessibles. Une telle situation s explique en grande partie par l insuffisance du suivi des patients. Pour le moins, les protocoles de suivi clinique des patients sont très hétérogènes suivant les centres. Dans le cas d Epinal, l absence de suivi aurait été une cause déterminante de la non détection de dysfonctionnements ayant entraîné sur de longues périodes de graves dommages pour les patients 24. I L'imagerie nucléaire et l'imagerie fonctionnelle au cœur de l'innovation thérapeutique 25 Parallèlement à leur action thérapeutique, les applications du nucléaire couplées à des techniques d'imagerie de pointe jouent un rôle majeur dans la phase diagnostique et le dépistage de maladies comme le cancer. L'imagerie nucléaire consiste dans l'étude d'un organe ou d'un tissu au moyen de traceurs radioactifs dans le but de suivre son fonctionnement afin de déceler d'éventuelles anomalies. Il ne faut ainsi pas confondre l'imagerie nucléaire avec la radiographie médicale classique qui utilise les rayons X découverts par RONTGEN en Cette technique met en œuvre la capacité de ce rayonnement électromagnétique à haute énergie à traverser le corps humain en étant plus ou moins absorbé selon la nature des tissus traversés (les os étant plus opaques et les muscles plus transparents). Ce type de rayonnement permet donc d'effectuer des radiographies afin, par exemple, de déceler une fracture ou des tissus atteints par une maladie (exemple des radiographies pulmonaires). La technique du scanner permet quant à elle de réaliser des images en coupe du corps humain. Elle utilise des rayons X mais, à la différence de la radiographie traditionnelle, le film photographique est remplacé par des capteurs. Les images sont reconstruites dans un second temps. 24 Source : Office Parlementaire des Choix Scientifiques et Technologiques, La radiothérapie, efficacité du traitement et maîtrise des risques, audition publique du 15 novembre Ce chapitre reprend assez largement des informations collectées à partir des documents d'information du CEA. 24

31 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : La technique de la scintigraphie fait, en revanche, bien partie de l'imagerie nucléaire puisqu'elle utilise une petite quantité de radioéléments qui sont administrée, le plus souvent par voie veineuse, et qui vont se fixer préférentiellement sur l'organe à étudier. Le radio-isotope émet des rayonnements (gamma ou beta+), recueillis et analysés par une caméra (gamma-caméra ou Tomographe par Emission de Positons). Cette technique très sensible est utilisée dans l'exploration des divers organes ou tumeurs, dont la thyroïde, le squelette ou le cœur. Les techniques de médecine nucléaire et d'imagerie fonctionnelle connaissent un essor important et se révèlent indispensables pour apporter des informations extrêmement précises sur les organismes vivants dans les neurosciences, la cancérologie ou encore l'innovation thérapeutique. Elles utilisent alors des isotopes qui, du fait de leur instabilité, provoquent une désintégration qui se traduit par l'émission de rayonnements. Disposer d'outils de détection adaptés permet de les suivre "à la trace" dans le corps humain, d'où la notion de traceurs radioactifs inventée en 1913 et utilisée aujourd'hui à des fins médicales. La radiothérapie métabolique est un autre domaine d activité de la médecine nucléaire. Il s agit d administrer un radioélément, le plus souvent émetteur beta, qui se concentre dans un organe ou une tumeur donnée, et détruit les cellules dans lesquelles il s accumule. Les applications de la radiothérapie métabolique sont majeures en pathologie thyroïdienne, grâce à l iode 131. Le présent chapitre ambitionne de présenter les principales techniques de pointe en termes de médecine nucléaire et d'imagerie fonctionnelle. I La Tomographie par Emission de Positons (TEP) Dans son principe, l'imagerie nucléaire consiste donc à administrer par voie intraveineuse des molécules marquées avec un isotope radioactif 26 afin de suivre, par détection externe, le fonctionnement normal ou pathologique d'un organe. Du fait qu'elles émettent un rayonnement, les isotopes servent de balise pour suivre, à l'aide d'outils de détection appropriés, le cheminement d'une molécule préalablement marquée dans l'organisme. Les valeurs ainsi recueillies sont ensuite analysées et transformées à l'aide d'un modèle mathématique afin de permettre la reconstruction à l'écran d'une image représentant la position du radiotraceur dans l'organisme. L'essor de cette technique d'imagerie tient au fait qu'il s'agit d'une méthode unique renseignant de façon non traumatique sur la physiologie et le fonctionnement des organismes vivants. Les atomes radioactifs de courte durée de vie, nécessaires pour l'imagerie nucléaire, sont pour cela obtenus à l'aide d'un cyclotron. Le cyclotron est un accélérateur électromagnétique de haute fréquence mis au point en 1929 par Ernest Orlando LAWRENCE aux Etats-Unis. Dans son principe, le cyclotron utilise l'action combinée d'un champ magnétique et d'un champ électrique pour délivrer un faisceau de particules accélérées. Ces particules, électriquement chargées (protons, 26 Pour être utilisable en médecine, l'isotope doit remplir certaines conditions : délivrer une dose d'irradiation la plus faible possible, avoir une durée de vie dans l'organisme courte mais suffisante pour permettre une observation physiologique, émettre un rayonnement qui présente le plus d'innocuité possible et soit décelable à l'extérieur du corps. 25

32 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie deutons), sont introduites au centre d'une enceinte où règne un vide très poussé. Elles décrivent une trajectoire en spirale depuis le centre du cyclotron jusqu'aux bords tandis que leur vitesse s'accroît. Elles parcourent ainsi plusieurs tours avant d'être extraites de l'accélérateur puis projetées à très grande vitesse sur une cible située à quelques mètres. Il se produit alors des transmutations avec production d'isotopes radioactifs et des désintégrations d'atomes, lesquels retrouvent un état stable en émettant un rayonnement. Une fois produit, l'atome radioactif est incorporé dans une molécule choisie en fonction de ses capacités à marquer un paramètre biologique donné : métabolique, physiologique ou encore médicamenteux. L'isotope incorporé sert de balise pour repérer le devenir de la molécule concernée dans l'organisme. Précisons que les propriétés chimiques de deux isotopes d'un même élément sont rigoureusement identiques. Une molécule marquée (un médicament par exemple) a donc rigoureusement les mêmes propriétés que son homologue non marqué. La production de radiopharmaceutiques nécessite des compétences spécifiques en radiochimie ainsi que des installations particulières, du même type que les salles blanches. La courte durée de vie de certains isotopes utilisés en médecine (tomographie par émission de positons) impose que cyclotron, laboratoires de radiochimie et appareillage d'imagerie se situent à proximité. Le principe de la TEP Une fois produit, le radiotraceur est injecté au patient, en général par voie intraveineuse. Lorsque l'atome radioactif se désintègre, le positon émis parcourt un trajet de quelques millimètres dans l'organisme avant de se combiner avec un électron. Les deux particules s'annihilent et donnent naissance à l'émission simultanée de deux photons gamma en ligne droite et dans deux directions opposées. Cette paire de photons est recueillie par la couronne de détecteurs de la caméra à positons située autour du patient. Les différentes désintégrations provenant du même site sont recoupées au moyen de droites dont l'intersection correspond à la région émettrice. Cette particularité permet, d'une part, de localiser très précisément le traceur dans l'organisme et, d'autre part, elle fait de l'imagerie par tomographie à émission de positons une méthode quantitative. L'ensemble des données est enregistré, analysé et transformé mathématiquement. Des algorithmes de corrections sont utilisés pour tenir compte des phénomènes de diffusion et d'absorption des rayons gamma par les tissus. Ces opérations réalisées, la position du radiotraceur au sein d'une "tranche" de quelques millimètres d'épaisseur de l'organe examiné est ainsi reconstruite sur ordinateur. Par combinaison de tranches successives, on peut obtenir des images tridimensionnelles. Par la suite, à l'aide d'un modèle mathématique, les valeurs locales de radioactivité sont transformées en paramètres tels que le débit sanguin, la vitesse de réaction chimique, la densité de récepteurs d'un neurotransmetteur... (source : document CEA). Précisons que le parcours du positon induit un flou de quelques millimètres. C'est un inconvénient incontournable de la TEP qui produit donc une imagerie bien moins précise que l'irm. En revanche, la TEP permet d'obtenir une très grande sensibilité, ce que n'autorise pas l'irm. Par exemple, la TEP permet de suivre un médicament administré à très faible dose, ce qui n'est pas le cas de l'irm. Les deux méthodes IRM et TEP sont donc complémentaires. 26

33 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Les radiotraceurs utilisent différentes structures chimiques ou molécules biologiques parmi lesquelles : - des molécules d'eau (observation des variations du débit sanguin), - une molécule proche du glucose, le FDG (fluorodesoxyglucose) qui permet la mesure de la consommation du sucre, - des acides aminés (synthèse protéique), - des molécules à usage diagnostique ou thérapeutique (localisation et évaluation de l'efficacité de médicaments). Les applications de la tomographie par émission de positons en cancérologie concernent les cancers pulmonaires, les lymphomes, les mélanomes, les cancers du tube digestif, de la zone ORL et du sein. Cette technique utilise comme traceur radioactif un sucre analogue au glucose marqué au fluor 18 de courte durée de vie (110 minutes environ). Les cellules cancéreuses ayant en effet la particularité d'accroître leur consommation de glucose, le FDG s'y accumule préférentiellement. L'analyse par TEP de la distribution de ce composé sert à déceler d'éventuelles tumeurs. En un seul examen, il est alors possible de différencier le tissu sain des tumeurs malignes et de leurs métastases. Grâce à cette technique, les récidives éventuelles sont dépistées plus précocement. L'analyse par TEP de la distribution du FDG, pratiquée peu après l'administration d'un traitement anticancéreux, permet également d'évaluer beaucoup plus rapidement la réponse aux traitements et de mieux les adapter. Comme nous le verrons, l activité TEP clinique en Basse- Normandie est effectuée sur une nouvelle caméra TEP/TDM installée au CHU de Caen, depuis juin 2008, et utilisée en partenariat avec le CLCC François BACLESSE. L'imagerie par TEP a aussi des applications dans le domaine de l'innovation thérapeutique ; elle permet de réduire considérablement les délais d'autorisation de mise sur le marché et diminue d'autant les coûts de développement de nouveaux médicaments. La Tomographie par Emission de Positons (TEP) et l'imagerie par Résonance Magnétique (IRM) constituent les principales techniques mises en œuvre dans le cadre des recherches en neuro-imagerie dont CYCERON, en Basse- Normandie, représente un équipement majeur (cf. deuxième partie). I L'Imagerie par Résonance Magnétique Nucléaire (IRM) L'imagerie par Résonance Magnétique Nucléaire (IRM) est une méthode d'imagerie fonctionnelle d'investigation in vivo non traumatique. Elle utilise le phénomène de la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN), technique de spectroscopie découverte fin La RMN et l'irm font appel aux propriétés magnétiques des noyaux atomiques des molécules de l'organisme. Elles utilisent un aimant avec un champ magnétique élevé ainsi qu'un équipement électronique et informatique spécialisé. L'imagerie par résonance magnétique (ou IRM) est une technique capable d'étudier des tissus dits mous, tels que le cerveau, la moelle épinière, les muscles... Elle permet d'en connaître la structure anatomique, mais également d'en suivre le fonctionnement ou le métabolisme ; il s'agit dans le premier cas d'une IRM anatomique, dans le deuxième d'une IRM fonctionnelle. 27

34 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Principe de la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) Certains noyaux tel que l'hydrogène sont dotés d'un moment magnétique ou spin. Ils se comportent comme des aiguilles aimantées et adoptent différentes orientations selon le champ magnétique. L'application d'une onde électromagnétique de fréquence adaptée - la fréquence de résonance - peut faire basculer l'orientation de ces spins, lesquels émettent des signaux électromagnétiques lorsqu'ils retrouvent leur position d'origine. Cette technique remonte au début des années Pour obtenir une image, le principe consiste à appliquer un champ magnétique élevé et variable dans l'espace de sorte que la fréquence de résonance change d'un point à l'autre de l'objet pour un même noyau. Avec une onde de fréquence fixe, seule une région entrera en résonance et fournira un signal. En décalant le champ magnétique, une région différente se trouvera en situation de résonance. Ceci permet de sonder une autre zone de l'objet. Le signal magnétique émis par les noyaux juste après la résonance est détecté et un traitement informatique permet de reconstruire une image tridimensionnelle présentée en coupes successives. En observant, sous l'effet d'un champ magnétique intense, la résonance des noyaux d'hydrogène, présents en abondance dans l'eau et les graisses des tissus biologiques, on peut visualiser la structure anatomique d'un organe. Cette méthode peut être utilisée pour le diagnostic de tumeurs cancéreuses ou pour localiser certaines malformations (par exemple à l'origine d'épilepsies). Source : CEA Avec le développement de techniques ultra-rapides d'acquisition et de traitement de données, il est devenu possible de réaliser des images RMN en des temps suffisamment brefs (jusqu'à 0,02 seconde) pour suivre certains aspects du métabolisme. Quand nous parlons, lisons, bougeons, pensons..., certaines aires de notre cerveau s'activent. Cette activation des neurones se traduit par une augmentation du débit sanguin local dans les régions cérébrales concernées. Comme nous le verrons plus avant dans ce rapport avec les travaux menés en Basse-Normandie autour de la plate-forme CYCERON, ces techniques d'imagerie fonctionnelle permettent des applications de pointe dans les neurosciences. En France, NeuroSpin à Saclay est une plate-forme de neuro-imagerie en champ intense qui repose sur la RMN, doté de ressources exceptionnelles, d'outils très performants d'aimants supraconducteurs et de calculateurs puissants (des systèmes 3 et 7 teslas pour l'étude clinique chez l'homme, un système 17,65 teslas pour l'étude préclinique chez la souris, un système 11,7 teslas pour l'étude clinique chez l'homme prévu pour 2011 et un développement futur portant sur une IRM à ultra-haut champ à l'étude). Parmi les autres utilisations des radioéléments dans le domaine de la santé, il faut citer la radio-immunoanalyse. Cette technique, qui a révolutionné la biologie médicale à la fin du XX ème siècle, utilise des anticorps spécifiques pour doser les antigènes qu ils reconnaissent. Selon la méthode choisie, soit l antigène (dosage des petites molécules), soit l anticorps (dosage des macromolécules) est marqué par un isotope radioactif (le plus souvent l iode 125) qui émet un signal dont l intensité est en relation avec la concentration à mesurer. Bien que le marqueur utilisé soit de plus 28

35 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : en plus aujourd hui non radioactif, la radio-immunoanalyse reste la technique de référence, notamment dans les phases de mise au point de nouveaux dosages. La découverte de cette technique qui allie spécificité et sensibilité a été récompensée en 1977 par un Prix Nobel de Médecine et Physiologie (Rosalyn YALOW). Ses applications principales dans le domaine de la santé couvrent des secteurs divers : hormonologie, allergologie, dépistage néonatal, cancérologie, etc. Enfin, l utilisation de traceurs radioactifs incorporés à des molécules est très courante dans la recherche en biologie cellulaire et génétique moléculaire. Les radioéléments le plus souvent utilisés dans ce cadre sont le phosphore 32, le carbone 14, le soufre 35 et le tritium. I.2.3. Les autres applications du nucléaire I Les applications industrielles et agroalimentaires De nombreux secteurs industriels utilisent des applications nucléaires au sein de leurs process. Tout d abord l irradiation industrielle est principalement utilisée pour la stérilisation d'emballages, de dispositifs médicaux, de produits pharmaceutiques ou cosmétiques et la conservation de produits alimentaires. L irradiation, selon l importance de la dose, permet une protection plus ou moins longue des produits en question (à moyenne ou forte dose, on parle d ionisation par irradiation). Les rayonnements ionisants sont aussi utilisés dans le domaine agronomique en vue d'obtention de cultivars 27. On estime qu'entre 1966 et 2004, plus de variétés mutantes de plantes (toutes espèces de céréales, légumes, fleurs et fruits) ont été officiellement enregistrées dans les bases de données MVD (Mutant Varieties Data) tenues conjointement par la FAO (Food and Agriculture Organization) et l'aiea (International Atomic Energy Agency) dont 89 % ont été obtenues par irradiation. L'irradiation (ou ionisation) des produits alimentaires consiste à exposer de la nourriture à des doses contrôlées de rayonnements ionisants pour tuer les bactéries pathogènes, les parasites, les insectes, garder la fraîcheur des produits en retardant l'oxydation, la germination et le pourrissement et faciliter le transport international des aliments. On parle de pasteurisation à froid. Les Etats-Unis utilisent notamment cette technique pour stériliser les viandes. Après que les œufs aient obtenu l'autorisation d'ionisation en 2000, les poissons sont également en attente d'autorisation. En Basse-Normandie, après consultation des acteurs potentiellement concernés (professionnels de l'agroalimentaire, Autorité de Sûreté Nucléaire ), il n'a pas été identifié d'activités de ce type à l'heure actuelle. La Coopérative Laitière d'isigny Sainte-Mère avait, dans le passé, construit un atelier d'ionisation en vue de traiter certains produits et notamment le camembert. Mais cet équipement n'a quasiment pas fonctionné et a été démantelé suite principalement aux polémiques qui visaient à l'époque cette technologie en général appliquée aux industries 27 Cultivar : variété de plante obtenue par sélection, hybridation ou mutation. 29

36 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie agroalimentaires. Notons également la présence dans le passé d'un équipement d'ionisation au sein de la Société Normande de Conserve et de Stérilisation (SNCS) localisée à Osmanville, site classé Installation Nucléaire de Base (INB) et dont un décret en 2002 a autorisé l'arrêt définitif et le démantèlement. Pour certains experts questionnés sur ce sujet, un atelier d'ionisation est lourd à entretenir et doit faire l'objet de contrôles très astreignants. Par ailleurs, pour certains produits, l'ionisation aurait pour conséquence de diminuer leurs qualités nutritionnelles et de modifier leur goût. Mais cette technique est largement utilisée pour la stérilisation des herbes aromatiques séchées, des épices et des condiments ou encore le ralentissement du mûrissement des fraises et autres légumes et fruits pouvant se dégrader rapidement comme les avocats, bananes, litchis, tomates, mangues, papayes... L'ionisation pourrait en revanche être davantage utilisée pour empêcher la germination des pommes de terre, ce qui éviterait un recours aux traitements anti-germinatifs chimiques dont on suspecte des effets possibles sur la santé. Sur le plan sanitaire, l'etablissement Français du Sang à Caen dispose pour sa part d'un irradiateur de produits sanguins. L utilisation de sources radioactives intervient également dans la gammagraphie (contrôle non destructif) qui permet d apprécier des défauts d homogénéité dans les matériaux et notamment le métal et en particulier pour vérifier les cordons de soudure. L'irradiation intervient également dans l'élaboration de nombreux matériaux nouveaux (céramique composite par exemple). Dans le domaine de la plasturgie, on peut attendre de l'irradiation à cœur des matériaux polymères une évolution significative des propriétés mécaniques et physico-chimiques, par suite des réactions de réticulations 28, mais ce procédé nécessite une parfaite maîtrise des doses d'irradiation, ce qui se révèle relativement complexe (selon la nature de l'irradiation, selon la nature des matériaux polymères...). Un autre aspect concerne la stérilisation des matériaux polymères à utilisation biomédicale (électrons accélérés ou irradiation gamma) qui présente l'avantage par rapport aux procédés chimiques (oxyde d'éthylène par exemple) de ne pas polluer les matériaux... à condition toutefois de parfaitement maîtriser le procédé afin que des réactions secondaires ne se produisent pas sur les polymères (dégradation, réticulation, cyclisation...). En outre, on utilise des sources radioactives pour effectuer des contrôles de paramètres divers, par exemple la mesure de l empoussièrement de l atmosphère dans le cadre de la surveillance de la qualité de l air par le contrôle de la teneur en poussières des rejets d usines, la mesure de niveau de liquide, la mesure de densité et de pesage, la mesure de densité et d humidité des sols dans l agriculture et les travaux publics, ou encore la diagraphie qui permet d étudier les propriétés géologiques des sols par introduction d une sonde de mesure. 28 Réticulation : formation de liaisons chimiques entre chaînes de polymères. 30

37 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : I La propulsion navale et les applications spatiales Le nucléaire est bien entendu utilisé dans la propulsion navale des bâtiments militaires et civils. Dans le domaine militaire, la propulsion par réacteur nucléaire donne aux sous-marins nucléaires une autonomie inégalable, ce qui leur permet de rester sous l'eau durant de longues périodes si nécessaire. Les Etats-Unis et la France avec le porte-avion Charles de GAULLE ont construit des navires à propulsion nucléaire. Dans le domaine civil, ce mode de propulsion est essentiellement utilisé pour les brise-glaces. Dans le secteur spatial, de petits générateurs atomiques d électricité produisant du courant à partir de la chaleur émise lors de la désintégration lente des atomes du plutonium 238 sont utilisés depuis plusieurs années déjà pour alimenter en énergie les sondes spatiales envoyées dans des régions reculées du système solaire (audelà de la planète Mars) où les panneaux solaires ne permettent plus d'assurer une production d'énergie suffisante. Des projets de propulsion nucléaire des futurs vaisseaux spatiaux sont envisagés, qui permettrait de raccourcir les temps de trajet et résoudre la délicate question de la charge utile en combustibles plus conventionnels (hydrogène notamment) des futures missions d'exploration habitées. Les experts estiment par exemple que grâce à la propulsion nucléaire, la durée d'une mission habitée vers la planète Mars pourrait passer de 30 mois à 7 mois 29. Entre 1960 et 1972, le programme de recherche de propulsion nucléaire thermique NERVA (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application) a été mené aux Etats-Unis par la NASA (National Areonautics and Space Administration). De nombreux prototypes de réacteurs ont été testés dans le cadre de ce programme dont l'objectif était, déjà, de participer au développement d'un véhicule en vue d une mission spatiale habitée vers la planète Mars. La technologie de propulsion étudiée consistait en l éjection à grande vitesse d hydrogène réchauffé par un réacteur nucléaire. En 1968 et 1969, un modèle expérimental fut essayé au sol mais le programme fut abandonné en raison de sa complexité et de son coût mais cette technologie revient aujourd'hui d'actualité. I Les applications dans la culture et le patrimoine Dans le domaine culturel, les applications du nucléaire interviennent à la fois dans les méthodes de datation à partir des isotopes contenus dans les objets et dans la conservation du patrimoine. La datation par carbone 14 permet d'étudier des objets datant de à ans. Au-delà, ou pour des matières non organiques, on fait appel à d'autres radionucléides de périodes plus longues comme le potassium 40 (1,3 milliard d'années), ou l'uranium 238 (4,5 milliards d'années). Pour la conservation du patrimoine, les archéologues ont depuis plusieurs années recours à des méthodes d'irradiations qui éliminent les micro-organismes ou autres champignons responsables de dégradations sur les statuettes en bois ou les momies (comme celle de Ramsès II) par exemple. L'irradiation de matériaux imprégnés de résines permet aussi de consolider des objets rendus fragiles par le temps. 29 Jacques VILLAIN, La conquêts de l'espace, Editions Vuibert,

38 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie I Bien d'autres applications Il existe bien d autres applications courantes du nucléaire. On peut citer pêlemêle l élimination de l électricité statique, la détection de fumée, la métrologie des rayonnements, l enseignement lors de travaux pratiques sur les phénomènes de radioactivité, la détection et le dosage de différents éléments (par exemple le dosage de pesticides ou la détection de drogues, la détection par appareil à florescence X (détection du plomb dans les peintures), etc. Egalement, la mesure des nombreux radionucléides artificiels introduits dans le milieu marin permet l'étude des processus hydrosédimentaires notamment dans les baies. Les travaux conduits dans ce domaine en Basse-Normandie représentent des références uniques en la matière. Enfin, il y a aussi des utilisations plus méconnues, comme l'emploi de tritium utilisé, du fait de sa capacité à faire briller le phosphore, pour la luminescence d'objets du quotidien comme des montres ou des porte-clés. Cela est bien sûr interdit en France et l'asn veille à limiter autant que possible cette utilisation mais elle n'est pas tout à fait éradiquée selon ladite Autorité. I.3. LES PRINCIPAUX ACTEURS DU NUCLEAIRE Deux types d'acteurs principaux peuvent être recensés dans le nucléaire : d'une part les acteurs institutionnels gouvernementaux ou intergouvernementaux (voire mondiaux) et d'autre part les exploitants d'installations. Les premiers ont une compétence dont l'objectif est fondé sur le contrôle et la régulation des installations nucléaires compte tenu des risques que peut comporter cette activité (contrôle du respect des règles, évaluation du risque de prolifération ) ; les seconds regroupent les grands industriels du nucléaire dont le champ d'action est aujourd'hui mondial. L'industrie nucléaire française mobilise dans son ensemble plusieurs milliers d'ingénieurs et de techniciens dont la tâche est uniquement consacrée à la sûreté : organisation, études, essais, surveillance, etc. En outre, les grandes entreprises possèdent leurs propres structures de contrôle, y compris leurs propres inspecteurs. I.3.1. Les Institutions Internationales L'Agence Internationale de l Energie Atomique (AIEA) est l'organisation internationale sous contrôle de l ONU regroupant 145 états-membres (à septembre 2008) dont le rôle est de favoriser l utilisation de l énergie atomique à des fins pacifiques et de contrôler que les matières nucléaires détenues par les utilisateurs ne sont pas détournées pour des usages militaires. La mission de l Agence s articule selon trois axes essentiels : sécurité et sûreté, science et technologie, vérification et prévention. "L atome au service de la paix", cette phrase incarne la vision qui a animé l AIEA depuis sa création en 1957, vision selon laquelle la puissance de l atome, nouvellement exploité au milieu du XX ème siècle, détient un vaste potentiel comme arme de destruction d ampleur auparavant inégalée ou comme réservoir d énergie susceptible d être exploitée au plus grand profit de l humanité. L'AIEA met en œuvre 32

39 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : un système d'accords de garanties pour aider à prévenir la dissémination des armes nucléaires. Les garanties recouvrent un ensemble d activités par lesquelles l Agence s'emploie à vérifier que les États honorent leurs engagements internationaux et n utilisent pas leur programme nucléaire civil à des fins militaires. La plupart des accords de garanties ont été conclus avec des États qui se sont engagés, sur le plan international, à ne pas posséder d armes nucléaires, dans le cadre du Traité sur la non-prolifération des armes nucléaires (TNP), traité dont l AIEA est l autorité de vérification. Les inspecteurs de l AIEA, en toute impartialité, vérifient dans un grand nombre de pays que l énergie nucléaire est utilisée à des fins pacifiques. L AIEA adresse un bilan annuel à l Assemblée Générale des Nations Unies. Le Conseil de Sécurité est saisi en cas de non-respect d Etats de leurs obligations de prévention ou de maintien de la sécurité et de la paix sur le plan international. Soulignons que l'aiea a lancé en 1982 le programme OSART (Operational Safety Review Team) qui fournit des conseils et une assistance aux états membres volontaires pour améliorer la sûreté de leurs centrales nucléaires lors de leur mise en service et pendant leur exploitation. La méthodologie OSART et ses services de sûreté peuvent aussi être appliqués à d'autres installations nucléaires (comme des installations de cycle du combustible ou des réacteurs de recherche). Les missions OSART se concentrent sur la sûreté et la fiabilité de l'exploitation des installations concernées et consistent en un audit mené par des équipes d'experts internationaux. L Agence pour l Energie Nucléaire (AEN) est une institution semi-autonome au sein de l Organisation de Coopération et de Développement Economiques, dont le siège se trouve en France, dans la région parisienne. L Agence a pour mission d aider ses pays membres à maintenir et à approfondir, par l intermédiaire de la coopération internationale, les bases scientifiques, technologiques et juridiques indispensables à une utilisation sûre, respectueuse de l environnement et économique de l énergie nucléaire à des fins pacifiques. Cette mission, l'aen l'accomplit en étant : - un cadre privilégié pour les échanges d'informations et d'expérience et la coopération internationale ; - un pôle d'excellence où les pays membres puissent mettre en commun et préserver leurs compétences techniques ; - un vecteur pour l'analyse des politiques et la recherche d'un consensus à partir de ses travaux techniques. Début 2009, l'aen compte 28 pays membres d'europe, d'amérique du Nord et de la région Asie-Pacifique (Allemagne, Australie, Autriche, Belgique, Canada, Corée, Danemark, Espagne, Etats-Unis, Italie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Japon, Luxembourg, Mexique, Norvège, Portugal, Pays-Bas, République slovaque, République tchèque, Royaume-Uni, Suède, Suisse et Turquie). Ces pays représentent ensemble près de 85 % de la puissance nucléaire installée dans le monde. L'énergie nucléaire assure près d'un quart de la production 33

40 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie d'électricité des pays membres de l'aen. L'AEN travaille en collaboration étroite avec l'agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) à Vienne, une agence spécialisée des Nations Unies, ainsi qu'avec la Commission européenne. Au sein de l'ocde, elle coordonne ses activités avec celles de l'agence internationale de l'énergie et de la Direction de l'environnement et, le cas échéant, établit des contacts avec d'autres directions. Le Traité instituant la Communauté européenne de l'énergie atomique (Euratom) a été ratifié en même temps que celui portant création d'un marché commun généralisé le 25 mars Le traité Euratom contribue de nos jours à la mise en commun des connaissances, des infrastructures et du financement de l'énergie nucléaire. Il assure la sécurité de l'approvisionnement en énergie atomique dans le cadre d'un contrôle centralisé. Il ne s'applique qu'à certains assujettis (les Etats membres, les personnes physiques et les entreprises ou institutions de droit public ou privé) qui exercent tout ou partie de leurs activités dans un domaine qui relève du traité à savoir : les matières fissiles spéciales, les matières brutes et les minerais dont sont extraites les matières brutes. La Commission Européenne a abordé, dès 2000, dans son Livre Vert intitulé "Vers une sécurité d approvisionnement énergétique européen" la piste visant à établir un cadre communautaire pour la sûreté nucléaire et la gestion des déchets et du combustible usé. Le 26 novembre 2008, a été adoptée une proposition révisée de directive établissant un cadre réglementaire pour la sûreté nucléaire. Cette nouvelle directive définit les obligations et les principes en matière de sûreté des installations nucléaires dans l'union européenne tout en renforçant le rôle des Autorités de sûreté nationales. L'objectif général de la proposition est d améliorer la sûreté nucléaire dans l'union européenne. Elle vise également à renforcer le rôle des organismes nationaux de contrôle de la sûreté nucléaire, leur indépendance et les ressources qui leur permettent de mener à bien leur mission. Elle ancrera les principes de sûreté nucléaire dans le droit communautaire, donnant ainsi à l Union européenne ses propres dispositions en la matière. En effet, pour le moment, les Etats membres et l Union européenne sont seulement parties à la Convention sur la Sûreté Nucléaire de l AIEA. Le texte de la nouvelle directive repose sur les principes fondamentaux de sûreté de l'agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) et sur la convention sur la sûreté nucléaire (CSN). Notons que la Commission est aussi apte à déclencher, en cas de besoin, un dispositif exceptionnel d'alerte en cas d'incident majeur intervenu sur une centrale nucléaire. Cela a été le cas le 4 juin 2008 suite à une fuite détectée dans le système de refroidissement du réacteur de la centrale de Krsko en Slovénie. Ce système d'alerte, créé en 1987 après l'explosion de la centrale de Tchernobyl, peut être déclenché en cas d'accident nucléaire majeur ou d'urgence radioactive. 34

41 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : L échelle INES de classement des incidents et accidents nucléaires En 1987, la France a mis en place une échelle de gravité des événements nucléaires, dont l AIEA s est largement inspirée pour concevoir l échelle INES (International Nuclear Event Scale). Cette échelle, utilisée au plan international depuis 1991, s appuie à la fois sur des critères objectifs et des critères subjectifs. Appliquée par une soixantaine de pays, elle est destinée à faciliter la perception par les médias et le public de l importance des incidents et des accidents nucléaires. L échelle INES s applique donc à tout événement se produisant dans les installations nucléaires de base civiles, y compris celles classées secrètes, et lors du transport des matières nucléaires. Ces événements sont classés par l ASN selon 8 niveaux, de 0 à 7, suivant leur importance. 7 Accident majeur 6 Accident grave 5 Accident 4 Accident 3 Incident grave 2 Incident 1 Anomalie 0 Ecart Evénements hors échelle Conséquences à l'extérieur du site Rejet majeur : effets étendus sur la santé et l environnement Rejet important susceptible d exiger l application intégrale des contre-mesures prévues Rejet limité susceptible d exiger l application partielle des contremesures prévues Rejet mineur : exposition du public de l ordre des limites prescrites Très faible rejet : exposition du public représentant une fraction des limites prescrites Conséquences à l'intérieur du site Endommagement grave du cœur du réacteur/des barrières radiologiques Endommagement important du cœur du réacteur / des barrières radiologiques/exposition mortelle d un travailleur Contamination grave/effets aigus sur la santé d un travailleur Accident évité de peu/perte des barrières Contamination importante/surexposition d un travailleur Aucune importance du point de vue de la sûreté Aucune pertinence du point de vue de la sûreté Dégradation de la défense en profondeur Incidents assortis de défaillances importantes des dispositions de sécurité Anomalie sortant du régime de fonctionnement autorisé Source : ASN 35

42 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie I.3.2. Le cadre français I Les acteurs de contrôle de la sûreté nucléaire et de la radioprotection Parlement Office Parlementaire d Evaluation des Choix Scientifiques et Technologiques Réglementation générale Décisions majeure concernant les INB Contrôle des installations Précision des décisions du Gouvernement Délivrance des autres autorisations Gouvernement Autorité de Sûreté Nucléaire Mission de la sûreté nucléaire et de la radioprotection Haut Comité pour la Transparence et l Information sur la Sécurité Nucléaire Haut Conseil de Santé Publique Groupes permanents d experts Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire Commission consultative des installations nucléaires de base Commission centrale des appareils à pression, section permanente nucléaire L'organisation du contrôle de la sûreté nucléaire et de la radioprotection en France Source : ASN I Le Gouvernement, le Parlement et les services préfectoraux Au niveau parlementaire, il revient à l'office Parlementaire d'evaluation des Choix Scientifiques et Technologiques (OPECST), structure composée de députés et de sénateurs, de définir les grandes options à long terme du contrôle de la sûreté nucléaire et de la radioprotection. Il a comme mission d'examiner périodiquement l'organisation de la sûreté nucléaire et celle de la radioprotection dans l'administration comme chez l'exploitant. Ce "contrôle du contrôle" porte donc aussi bien sur le fonctionnement des structures administratives et les moyens associés que sur des dossiers techniques comme le devenir des déchets nucléaires ou les transports de matières radioactives. L'Office est également amené à traiter des aspects socio-politiques comme les conditions de diffusion et de perception de l'information sur le nucléaire. 36

43 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Au Gouvernement, et plus précisément aux ministres chargés de la sûreté nucléaire et de la radioprotection, sont dévolus les pouvoirs de réglementation générale et les questions d'opportunité quant à la création d'une Installation Nucléaire de Base. Sur le plan territorial, les Préfets sont responsables de la protection des populations. I L'Autorité de Sûreté Nucléaire au cœur du système national de contrôle des activités nucléaires Acteur principal du contrôle des installations nucléaires en France, l Autorité de Sûreté Nucléaire (ASN) a été constituée en 1973, date à laquelle le contrôle de la sûreté nucléaire en France relevait du Service Central de Sûreté des Installations Nucléaires (SCSIN), rattaché au ministre chargé de l industrie. Ce service devient en 1991 la Direction de la Sûreté des Installations Nucléaires (DSIN), rattachée aux deux ministres chargés respectivement de l industrie et de l environnement. L ASN est alors constituée, au niveau national de la DSIN et, au niveau régional des Divisions des Installations Nucléaires (DIN) placées au sein des Directions Régionales de l Industrie, de la Recherche et de l Environnement (DRIRE). En février 2002, l ASN voit son champ d'action étendu à la radioprotection. La Direction Générale de la Sûreté Nucléaire et de la Radioprotection (DGSNR) remplace alors la DSIN et les Divisions de la Sûreté Nucléaire et de la Radioprotection (DSNR) remplacent les DIN. L ASN relevait, depuis, des ministres chargés respectivement de l industrie, de l environnement et de la santé. La loi n du 13 juin 2006 relative à la transparence et à la sécurité en matière nucléaire (dite "loi TSN"), a transformé le statut de l ASN en lui conférant celui d une autorité administrative indépendante étant chargée de contrôler les activités nucléaires civiles en France. Les activités contrôlées par l ASN sont toutes celles qui comportent un risque d exposition des personnes aux rayonnements ionisants, émanant soit d une source artificielle, soit d une source naturelle. Elles vont des installations nucléaires, comme les centrales nucléaires d EDF ou les établissements d'areva, aux installations médicales, en passant par le transport de matières radioactives et les installations industrielles et de recherche utilisant des rayonnements ionisants. Trois grandes missions sont dévolues à l'asn : - elle contribue à l'élaboration de la réglementation technique au niveau national, - elle assure, au nom de l Etat, le contrôle de la réglementation en matière de sûreté nucléaire et de radioprotection en France pour protéger les travailleurs, les patients, le public et l environnement des risques liés aux activités nucléaires. Son ambition est d assurer un contrôle du nucléaire performant, impartial, légitime et crédible, reconnu par les citoyens et qui constitue une référence internationale, - elle a une mission d'information auprès du public et des acteurs concernés. Par ailleurs, son rapport sur la sûreté nucléaire et la radioprotection lui permet de rendre compte chaque année, en particulier au Parlement, de son activité, de ses missions et de l état de la sûreté nucléaire et de la radioprotection en France. 37

44 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Elle intervient en assistance aux Préfets et au gouvernement dans le cadre, par exemple, de la mise en œuvre des exercices de crise qui ont vocation à se préparer à la gestion d'une situation d'urgence. L ASN a développé une conception "élargie" de la sûreté nucléaire et de la radioprotection. Elle s intéresse ainsi non seulement aux aspects techniques et matériels des domaines et activités qu elle contrôle, mais également aux aspects organisationnels et humains. Cette conception conduit également l ASN à assurer un contrôle approfondi pour protéger les personnes et l environnement des risques et nuisances liés aux rayonnements ionisants. L ASN exerce par ailleurs la mission d inspection du travail dans les centrales de production d électricité comprenant une ou plusieurs Installations Nucléaires de Base (INB). Pour certaines de ses décisions, l ASN s appuie sur des expertises techniques extérieures, étayées le cas échéant par des travaux de recherche, notamment celles de l'institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN). Cet appui est inscrit dans le programme "Recherche dans le domaine des risques et des pollutions" de la mission "Recherche et enseignement supérieur". L ASN sollicite également les avis et les recommandations de groupes d'experts, provenant d'horizons scientifiques et techniques diversifiés. Des échanges internationaux entre autorités de sûreté sont à relever. Des relations sont également à noter avec les instances mondiales du type AIEA, le groupe européen de haut niveau sur la sûreté nucléaire et la gestion des déchets, le club des autorités de sûreté ou encore les autorités des pays en voie de développement. Les agents de l'asn sont essentiellement des ingénieurs (généralistes ou spécialisés et bénéficiant d'un cursus de formation initiale et continue en interne ou en lien avec l IRSN et l'instn), des juristes, des médecins et pharmaciens ainsi que du personnel administratif. L'Autorité compte au total 450 agents répartis entre les services centraux et les divisions territoriales. Au niveau local, l'asn est organisée en 11 divisions territoriales qui comptent plus de 200 agents. La division de Caen exerce son activité au sein des régions Basse-Normandie, Haute-Normandie et Bretagne pour ce qui concerne le contrôle des INB. En effet, il est à noter que la centrale nucléaire de Brennilis en Bretagne, jusqu à récemment en cours de démantèlement, est contrôlée par la division de Caen. L ASN souhaite à ce sujet que la stratégie de démantèlement immédiat soit appliquée au démantèlement des INB en France et se félicite du dépôt en juillet 2008 d une nouvelle demande d autorisation de démantèlement complet de la centrale de Brennilis de la part d'edf. La division de Caen de l ASN présente donc un pôle de compétences en matière de contrôle de la sûreté des installations en démantèlement. I Le Haut Comité pour la Transparence et l'information sur la Sécurité Nucléaire Institué par la loi du 13 juin 2006 relative à la transparence et à la sécurité en matière nucléaire, le Haut Comité pour la Transparence et l'information sur la Sécurité Nucléaire est une instance d'information, de concertation et de débat sur les risques liés aux activités nucléaires et l'impact de ces activités sur la santé des 38

45 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : personnes, sur l'environnement et sur la sécurité nucléaire. Il succède au Conseil Supérieur de la Sûreté et de l'information Nucléaire (CSSIN) qui préexistait. Il est composé de membres nommés pour six ans par décret, au nombre de quatre pour les parlementaires et de cinq au titre de chacune des autres catégories, ainsi répartis : - deux députés désignés par l'assemblée Nationale et deux sénateurs désignés par le Sénat ; - des représentants des Commissions Locales d'information ; - des représentants d'associations de protection de l'environnement et d'associations mentionnées à l'article L du code de la santé publique ; - des représentants des personnes responsables d'activités nucléaires ; - des représentants d'organisations syndicales de salariés représentatives ; - des personnalités choisies en raison de leur compétence scientifique, technique, économique ou sociale, ou en matière d'information et de communication, dont trois désignées par l'office Parlementaire d'evaluation des Choix Scientifiques et Technologiques, une par l'académie des Sciences et une par l'académie des Sciences Morales et Politiques ; - des représentants de l'autorité de Sûreté Nucléaire, des services de l'etat concernés et de l'institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire. A ce titre, le Haut Comité peut émettre un avis sur toute question dans le domaine des activités nucléaires, ainsi que sur les contrôles et l'information qui s'y rapportent et se saisir de toute question relative à l'accessibilité de l'information en matière de sécurité et proposer toute mesure de nature à garantir ou à améliorer la transparence dans ce secteur. Le Haut Comité peut être saisi par les ministres chargés de la sûreté nucléaire, les présidents des commissions compétentes de l'assemblée Nationale et du Sénat, le président de l'office Parlementaire d'evaluation des Choix Scientifiques et Technologiques, les présidents des Commissions Locales d'information et les exploitants d'installations nucléaires de base sur toute question relative à l'information concernant la sécurité. I L'IRSN au service de la surveillance et de l'expertise radiologiques L'Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), créé par la loi du 9 Mai 2001 est un Etablissement Public Industriel et Commercial (EPIC), placé sous la tutelle conjointe des ministres chargés de la Défense, de l'environnement, de l'industrie, de la Recherche et de la Santé. Il rassemble plus de spécialistes : ingénieurs, chercheurs, médecins, agronomes, vétérinaires et techniciens, experts compétents en sûreté nucléaire et en radioprotection, ainsi que dans le contrôle des matières nucléaires et sensibles. L Institut exerce des missions d'expertise et de recherche dans les domaines suivants : - la sûreté nucléaire ; - la sûreté des transports de matières radioactives et fissiles ; - la protection de l'homme et de l'environnement contre les rayonnements ionisants ; 39

46 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie - la protection et le contrôle des matières nucléaires ; - la protection des installations et des transports de matières radioactives et fissiles contre les actes de malveillance. Au plan plus détaillé, les missions réglementaires de l'irsn visent à : - contribuer à la protection de l'environnement et à la santé de l'homme, être capable de répondre avec précision aux interrogations des autorités et du public sur les impacts environnementaux et sanitaires des sources de rayonnements ionisants, - assurer une veille permanente sur les niveaux de radioactivité ambiants dans les différents milieux de l'environnement (air, eau, sol, aliments ) avec lesquels la population peut être en contact, - procurer un appui technique à l'asn en termes de contrôles des effluents, de surveillance de l'environnement, des inspections L'IRSN conduit dans ce contexte des programmes de recherche et des études sur les risques nucléaires et radiologiques, il est responsable de missions de service public dans le champ de la prévention de ces risques et il fournit un appui technique aux autorités publiques compétentes en matière de sûreté et de sécurité nucléaires et de radioprotection. A ces différents titres, l'institut est amené à prendre position sur un certain nombre de sujets à caractère scientifique et technique. Le dispositif de l'irsn comprend à la fois des réseaux de prélèvements d'échantillons de l'environnement ( prélèvements effectués à partir de 600 stations et analyses sur plus de 20 matrices, et une mesure semestrielle intégrée du débit de dose ambiant à partir de stations) et des réseaux de télésurveillance automatisés pour la mesure en continue (représentant annuellement 17 millions de mesures du rayonnement gamma ambiant, mesures d'aérosols et mesures des cours d'eau). I Le Réseau national de mesures de la radioactivité de l'environnement Concernant la surveillance de la radioactivité dans l'environnement, le constat a pu être fait que des milliers de résultats étaient disponibles mais que la multiplicité des acteurs (exploitants d'installations nucléaires, services de l'etat, établissements publics, collectivités territoriales, organismes privés ou associatifs) rendait complexe l'appropriation des résultats et la compréhension du rôle de chacun d'eux par le public. De plus, la grande diversité des mesures rendait difficiles la lisibilité et la mise en valeur de la surveillance de la radioactivité effectuée dans l'environnement. Conformément aux textes réglementaires européens et nationaux et en particulier la loi du 13 juin 2006 relative à la transparence et à la sécurité en matière nucléaire (TSN), la décision fut prise de créer le Réseau National de Mesures de la Radioactivité de l'environnement. Celui-ci est développé sous l'égide de l'asn en coordination avec l'irsn et tous les autres acteurs : représentants des principaux ministères, des agences sanitaires, des industriels du nucléaire et des associations de protection de l'environnement et des consommateurs. 40

47 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : La mise en place de ce réseau répond à deux objectifs majeurs : - assurer la transparence des informations sur la radioactivité de l'environnement en mettant à disposition du public les résultats de la surveillance de la radioactivité dans l'environnement en France, - poursuivre le développement d'une politique qualité pour les mesures de radioactivité dans l'environnement, par l'instauration d'un agrément des laboratoires, délivré par décision de l'asn conformément à la loi TSN. Les acteurs et l'organisation du réseau national de mesures de la radioactivité Source : IRSN Lorsque le système de collecte du réseau national sera opérationnel, en janvier 2009, les données sur la radioactivité de l'environnement rassembleront à la fois : - les résultats des mesures de la radioactivité de l'environnement réalisées dans le cadre de dispositions législatives ou réglementaires. Ces mesures sont obligatoirement effectuées par des laboratoires agréés ou par l'irsn, - les résultats des mesures de la radioactivité de l'environnement réalisées à la demande de l'asn, des collectivités territoriales, des services de l'etat et de ses établissements publics, si ces mesures ont été effectuées par un laboratoire agréé ou par l'irsn, - les résultats des mesures de la radioactivité de l'environnement réalisées à la demande de tout organisme public, privé ou associatif, si les mesures ont été confiées à un laboratoire agréé ou à l'irsn et que l'organisme détenteur des résultats demande à diffuser ses résultats de mesures sur ce réseau. La base de données du réseau national de mesures est notamment destinée à contribuer à l'information du public par le développement d'un portail Internet par 41

48 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie lequel seront accessibles les résultats des mesures de radioactivité. Un portail transitoire est en ligne depuis juin permet d'accéder à toutes les informations relatives au réseau national, mais il n'est cependant qu'une préfiguration du site qui a vocation à permettre l'accès aux résultats des mesures de la radioactivité via une base de données. L'un des axes forts pour le développement du site Internet du réseau national est de faciliter l'accès à l'information. Chaque typologie d'utilisateur (néophyte, public averti ou spécialiste) aura son accès offrant un contenu répondant au mieux à ses attentes. Plus précisément, les utilisateurs disposeront de différents outils de requête intégrés permettant d'accéder aux données par plusieurs cheminements : approche cartographique, approche par organisme ayant réalisé la mesure, approche par matrice. Les résultats issus de ces requêtes seront consultables sur le site sous forme de graphiques et de tableaux de résultats. I Les Commissions Locales d'informations Les Commissions Locales d'information (CLI) auprès des grands équipements énergétiques ont été mises en place suite à une circulaire du Premier Ministre en date du 15 décembre 1981 dite "circulaire Mauroy". Il s'agit d'un outil de concertation placé auprès des Installations Nucléaires de Base (INB) et de toutes les structures assimilées. La loi n du 13 juin 2006 relative à la transparence et à la sécurité en matière nucléaire a conforté les CLI en leur donnant une assise législative. La création d une CLI incombe au président du Conseil Général ; elle est composée de représentants des collectivités territoriales, de membres du Parlement élus dans le département, de représentants d associations environnementales, de syndicats, du monde économique et de personnalités qualifiées. Les représentants de l ASN, des services de l Etat intéressés et des opérateurs concernés participent de plein droit avec voix consultative aux travaux de la CLI. Regroupant tous les partenaires concernés, ces commissions animent ainsi le débat citoyen autour des problématiques soulevées par la présence d'une installation nucléaire. Les CLI constituent un outil privilégié de la transparence nucléaire au niveau local. Elles ont une mission de suivi, d information et de concertation en matière de sûreté nucléaire, de radioprotection et d impact des activités nucléaires sur les personnes et l environnement. Depuis le décret du 2 novembre 2007 définissant les procédures du nouveau régime juridique des INB, les CLI doivent être obligatoirement consultées sur certains événements importants touchant ces installations (par exemple sur l autorisation de création ou de démantèlement d une installation ou sur les prescriptions relatives aux effluents et à la protection de l environnement). Pour remplir leurs missions, les CLI doivent disposer : - des informations nécessaires, notamment celles transmises par les exploitants, ainsi que par les administrations qui les contrôlent, - de financements qui doivent, aux termes de la loi, être pris en charge par l'etat et les collectivités territoriales concernées

49 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Depuis septembre 2000, souhaitant fédérer les expériences et les attentes des quelque 30 CLI ou assimilées existantes dans le secteur nucléaire et faire porter leurs voix auprès des instances nationales et internationales, a été créée l Association Nationale des Commissions Locales d Information des Activités Nucléaires au niveau national. L'ANCLI est aujourd hui sollicitée par l Autorité de Sûreté (ASN) pour apporter sa contribution à l élaboration des décrets d application de la loi sur la transparence et la sécurité en matière nucléaire du 13 juin En Basse-Normandie, on recense en 2008 quatre CLI pour les activités nucléaires civiles qui relèvent dorénavant toutes des Conseil Généraux : - la Commission Locale d information de Flamanville, - la CLI placée auprès de l'usine AREVA NC de recyclage des combustibles de La Hague (ex Commission Spéciale et Permanente d'information), - la CLI placée auprès du Centre de stockage de l ANDRA, - la CLI placée auprès du GANIL, créée par décision du Conseil Général du Calvados en date du 29 décembre Ces structures ont une mission d information du public sur le fonctionnement des installations concernées et de suivi de leur impact sur l environnement. La division de l'autorité de Sûreté Nucléaire de Caen assure un rôle de conseil technique sur les questions liées à la sûreté nucléaire et à la radioprotection des installations contrôlées et prend part aux réflexions engagées par ces commissions. Elle y expose également le bilan de son activité de contrôle. I Les associations indépendantes : l'exemple de l'acro Le nucléaire est une activité qui prête à débat au sein de la population. Suite à la catastrophe de Tchernobyl, des associations se sont créées dans la seconde moitié des années 80 en réaction contre la rétention d informations et la diffusion d'informations erronées pratiquées par des instances officielles à l'époque (affaire du nuage de Tchernobyl). La culture du secret et le manque de transparence dans le nucléaire en France, essentiellement liés à l origine militaire du nucléaire, ont eu des répercussions très négatives en matière d'acceptabilité des activités concernées. Des contre-pouvoirs associatifs ont ainsi vu le jour aux niveaux national et régional portés par des associations écologistes mais également des scientifiques. Il s'agissait pour ces associations de faire contrepoids à la fois aux industriels et aux messages délivrés par les services de l'etat qu'elles jugeaient partiaux. Ainsi, en Basse-Normandie, a été est créée, en octobre 1986, l'association pour le Contrôle de la Radioactivité de l'ouest (ACRO). Les vocations statutaires de l association sont : - la recherche de l information sur les rayonnements ionisants, naturels ou artificiels, émis de façon volontaire ou accidentelle, leurs sources et leurs effets, à court et à long termes, sur la santé de l homme et sur les écosystèmes ; 43

50 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie - la mise à disposition de l information recueillie, après mise en œuvre des procédures de vérification à son initiative, par tous les moyens qu elle juge appropriés ; - le développement et la gestion d un laboratoire d analyses pour ses propres investigations et pour des prestations de service pour le compte de particuliers, de collectivités locales, de groupements professionnels, d associations... ; - la promotion et le développement de la démocratisation des choix scientifiques et technologiques en matière de nucléaire et d environnement ; - le développement des énergies renouvelables, des économies d énergie et l efficacité énergétique. La mission de l'association est de rendre le citoyen auteur et acteur de la surveillance de son environnement comme de son information, mais également acteur dans le cadre des processus de concertation. Tel est l'esprit qui a motivé la création d'un Observatoire Citoyen de la Radioactivité. L'ACRO se positionne dans une démarche participative et accepte, à ce titre, les ouvertures faites par les autorités permettant de contribuer à une meilleure information et une plus grande transparence sur l'impact des activités nucléaires. Dotée d'un laboratoire situé à Hérouville Saint-Clair financé par le soutien des adhérents et les prestations apportées (études pour le compte des collectivités territoriales notamment, vente d'analyses ), l'acro apporte une forte expertise dans la mesure de la radioactivité gamma et bêta, ainsi que dans la mesure du radon. L'action de cette association est reconnue pour avoir permis de faire évoluer la réglementation au niveau national et faire prendre conscience aux industriels et acteurs du nucléaire de la nécessité d'améliorer la transparence dans les messages à délivrer auprès de la population. Une trentaine de bénévoles et 5 salariés assurent le fonctionnement courant de l'association. I La structuration de la recherche nucléaire en France Le Commissariat à l'energie Atomique (CEA) est un acteur majeur en matière de recherche, de développement et d innovation. Il intervient dans trois grands secteurs : l énergie, les technologies pour l information et la santé, la défense et la sécurité et ce, en s appuyant sur une recherche fondamentale d excellence. Fort de ses chercheurs et collaborateurs, aux compétences internationalement reconnues, le CEA constitue une force d expertise et de proposition pour les pouvoirs publics. Implanté sur 9 centres répartis dans toute la France, le CEA bénéficie d une forte insertion régionale et de solides partenariats avec les autres organismes de recherche. Reconnu comme un expert dans ses domaines de compétences, le CEA s insère pleinement dans l espace européen de la recherche et accroît sans cesse sa présence au niveau international. 44

51 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Dans le nucléaire, le CEA apporte un soutien permanent aux industriels en cherchant notamment à optimiser le parc actuel des réacteurs nucléaires et le cycle du combustible associé. En aval, il met au point des solutions techniques pour la gestion des déchets radioactifs. Le CEA est en outre fortement impliqué dans le projet international du réacteur expérimental ITER qui sera implanté à Cadarache. Depuis sa création, le CEA s attache également à faire bénéficier le secteur de la santé des avancées fondées sur les technologies issues du nucléaire. Il fournit des concepts et des outils innovants pour l ouverture de nouvelles voies diagnostiques ou thérapeutiques, indispensables aux progrès de notre compréhension de la complexité du vivant (biopuces, génomiques fonctionnelle et structurale, ingénierie des biomolécules, nouvelles méthodologies d imagerie, neuro-imagerie cérébrale, détection et transmission d informations ). L'Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (IN2P3) est un Institut du CNRS créé en Il a pour mission de promouvoir et fédérer les activités de recherche dans la physique nucléaire et les hautes énergies. Il coordonne les programmes dans ces domaines pour le compte du CNRS et des universités, en partenariat avec le CEA. L'IN2P3 constitue le département du CNRS regroupant les disciplines de la Physique Nucléaire et de la Physique des Particules (PNPP). Ses recherches ont pour but d explorer la physique des particules élémentaires, leurs interactions fondamentales ainsi que leurs assemblages en noyaux atomiques, et d étudier les propriétés de ces noyaux. Si ces grands thèmes représentent le cœur de la discipline, l IN2P3 a aussi vocation à apporter ses compétences à d autres domaines scientifiques, ainsi qu à la résolution de certains problèmes posés par la société, et à participer à la formation des jeunes aux côtés de l Université. Il a enfin pour mission de faire bénéficier le monde de l entreprise de son expertise en diffusant vers l industrie les ressources technologiques qu il a su développer dans le cadre de ses activités de recherche. L'IN2P3 est impliqué dans l'aval du cycle nucléaire, la IV ème génération de réacteurs, les réacteurs au Thorium (à sels fondus) et les ADS. Son directeur est nommé par arrêté conjoint du Ministre chargé de la Recherche et du Ministre de l Education Nationale. I Les exploitants Le groupe AREVA a été créé le 3 septembre 2001, lors du rapprochement de deux acteurs majeurs du secteur de l énergie nucléaire détenus majoritairement (directement et indirectement) par la société CEA-Industrie : - COGEMA (Compagnie Générale des Matières Nucléaires), instituée en 1976 pour reprendre l essentiel des activités de l ancienne direction de la production du CEA : exploitation minière, enrichissement de l uranium et traitement des combustibles usés ; - Framatome, créée en 1958, l'un des leaders mondiaux de la conception et de la construction de centrales nucléaires, du combustible nucléaire ainsi que de la fourniture des services associés à ces activités. Framatome a constitué en 2001 avec Siemens AG la société Framatome ANP (détenue à hauteur de 66 % par 45

52 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Framatome et 34 % par Siemens, branche qui deviendra par la suite AREVA NP (Nuclear Power) pour fusionner les activités nucléaires des deux groupes. Début 2009, Siemens a souhaité céder sa participation dans AREVA NP. AREVA est le numéro un mondial de l énergie nucléaire et le numéro trois mondial de la transmission et de la distribution d électricité. Il est le seul groupe présent sur l ensemble du cycle nucléaire. Les clients du groupe incluent les électriciens parmi les plus importants du monde, avec lesquels AREVA exerce une large part de son activité sur la base de contrats à moyen / long terme. Les activités du groupe dans le secteur de l énergie s articulent autour de quatre grands pôles, dont les trois premiers relèvent du nucléaire. Le pôle "Amont" représente 26 % du chiffre d affaires consolidé 2006 d AREVA, soit millions d euros, et regroupe les activités liées à l exploration et l exploitation des mines d uranium, à la conversion et l enrichissement de l uranium ainsi qu à la conception et la fabrication du combustible nucléaire. Le pôle "Réacteurs et Services" représente 23 % du chiffre d affaires consolidé 2006 d AREVA, soit millions d euros, et regroupe les activités de conception et de construction de réacteurs nucléaires ainsi que des produits et services nécessaires à la maintenance, au fonctionnement, à la modernisation et à l amélioration des capacités des centrales nucléaires. AREVA est le premier constructeur mondial de réacteurs nucléaires (en puissance installée) et le leader du marché de remplacement des équipements lourds pour les centrales nucléaires. L ensemble des activités récurrentes du pôle représente environ 85 % de son activité totale. Le pôle "Aval" représente 15 % du chiffre d affaires consolidé 2006 d AREVA, soit millions d euros, et regroupe les activités de traitement et de recyclage des combustibles après leur utilisation dans les centrales nucléaires ainsi que des services de logistique, d ingénierie et d assainissement. AREVA est le numéro un mondial de l aval du cycle nucléaire, proposant toutes les options de gestion des combustibles usés, que ce soit en cycle ouvert (entreposage à sec) ou en cycle fermé (traitement et recyclage). Le pôle "Transmission et Distribution" représente 36 % du chiffre d affaires consolidé 2006 d AREVA, soit millions d euros et regroupe les activités de production, d installation et de maintenance des équipements et systèmes pour la transmission et la distribution d électricité en haute et moyenne tension. Ce pôle, l un des seuls acteurs globaux de transmission et distribution d électricité, est le numéro trois mondial du secteur. AREVA propose également des équipements dans le domaine des énergies renouvelables (éoliennes, biomasse). La production électronucléaire en France est encore, pour l'heure, le seul fait d'edf, premier producteur mondial d électricité nucléaire qui gère, au plan national, un parc de production composé de 58 centrales réparties sur 19 sites. Son savoirfaire technologique constitue une référence dans le monde entier. Avec les énergies nucléaire, hydraulique, thermique à flamme et les autres énergies renouvelables, EDF exploite un parc de production d'électricité diversifié et complémentaire. Le Groupe EDF s'identifie comme un leader européen de l'énergie, présent sur tous les 46

53 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : métiers de l'électricité, de la production au négoce, et de plus en plus actif sur la chaîne du gaz en Europe. Acteur principal du marché français de l'électricité, il est solidement implanté en Grande-Bretagne, en Allemagne et en Italie. Nous reviendrons très largement dans le fil du rapport sur le parc électronucléaire de l'électricien national. Avec l'ouverture du marché de l'énergie, d'autres acteurs se positionnent actuellement dans la production électronucléaire comme le groupe GDF-SUEZ (qui pourrait participer à l'exploitation d'un second EPR en France), TOTAL ou encore POWEO, certaines de ces sociétés étant jusqu'à présent des pétroliers ou des gaziers. L'Agence Nationale pour la gestion des Déchets Radioactifs (ANDRA) est un établissement public sous tutelle du Ministère de l'economie, des Finances et de l'industrie et du Ministère de l'aménagement du Territoire et de l'environnement. L'ANDRA est un établissement public indépendant des producteurs de déchets. Créé en 1979, il est un organisme de protection de l'environnement, qui répond à trois missions : - la gestion industrielle des déchets radioactifs à vie courte, - la recherche de solutions de gestion à très long terme pour les déchets à vie longue, - l'inventaire de l'ensemble des déchets se trouvant sur le territoire national. I.4. LES PERSPECTIVES ET LES ENJEUX I.4.1. Un défi énergétique planétaire Dans le cadre du présent rapport qui n'est, rappelons-le, pas consacré aux seuls enjeux énergétiques, il paraissait néanmoins utile de rappeler et d'actualiser la réflexion concernant les enjeux énergétiques dans la continuité de l'étude réalisée par le CESR en juin D'autant que depuis cette date, de nouvelles évolutions ont été constatées : la croissance très forte de la demande énergétique liée au développement fulgurant des pays d'asie, la raréfaction des ressources mondiales ou encore l'envolée des cours du pétrole constatée en Ce contexte tendu a incontestablement contribué à générer une relance du nucléaire dans bon nombre de pays aux côtés du développement nécessaire des énergies renouvelables et des efforts soutenus à conduire en matière d'économie d'énergie. Soulignons sur ce point que l'objectif de l'europe est de passer en 2020 à 20 % d'énergies renouvelables (ce qui correspond à un doublement par rapport à la situation actuelle). I L'état des lieux En 2004, selon les derniers chiffres disponibles, la consommation mondiale d'énergie primaire 32 équivalait à millions de tonnes équivalent pétrole (ou 11,1 Gtep) contre en 1995 et en En France, en 2004, la consommation était de 276 millions de tep. 31 Les enjeux énergétiques de la Basse-Normandie, Juin Selon l'ademe, l'énergie primaire correspond à la consommation finale totale plus la consommation nécessaire à la production de cette énergie. 47

54 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Consommation (en millions de tep) Evolution de la consommation d'énergie primaire commerciale entre 1973 et 2004 Source : Agence Internationale de l'energie (AIE) Dans le monde, les énergies fossiles occupent une part prépondérante puisqu'elles représentaient plus de 80 % de l'énergie primaire, suivent ensuite les énergies renouvelables (13,3 %) et le nucléaire (6,4 %). Quant à l'énergie finale 33, en 2004, elle représentait dans le monde 7,6 Gtep dont : - 42,3 % pour les produits pétroliers, - 19,6 % pour l'électricité, - 16 % pour le gaz naturel, - 13,7 % pour la biomasse et les déchets, - 8,4 % pour le charbon. Energies Monde UE 25 France Pétrole 34,3 % 37,3 % 33,5 % Gaz 20,9 % 23,8 % 14,8 % Charbon 25,1 % 17,7 % 3,4 % Total combustibles fossiles 80,3 % 78,8 % 51,7 % Nucléaire 6,4 % 14,6 % 42,0 % Hydraulique 2,2 % 1,5 % 1,9 % Eolien, Solaire, Géothermie 0,5 % 0,7 % 0,1 % Biomasse 10,6 % 4,4 % 4,3 % Total énergies renouvelables 13,3 % 6,6 % 6,3 % Structure de la consommation d'énergie primaire en 2004 (en parts de marché) Source : AIE 2006 Dans le concert mondial, la France apparaît singulière puisqu'il s'agit du seul pays au monde qui consacre seulement 50 % de ses besoins énergétiques aux énergies fossiles du fait de l'importance de son parc électronucléaire. Grâce à lui, la France a pu atteindre un taux d'indépendance énergétique d'environ 50 %, ce qui lui garantit une plus grande stabilité d'approvisionnement. 33 Energie livrée au consommateur pour utilisation finale (agriculture, industrie, transport, résidentieltertiaire et transports). 48

55 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : TWh Thermique classique Thermique nucléaire Hydraulique, éolien et photovoltaïque Evolution des modes de production de l'électricité en France entre 1973 et 2006 Source : Observatoire de l'energie En 2006, l'énergie d'origine nucléaire représentait 42 % de l'énergie primaire en France contre 6,4 % à l'échelle internationale. Sans nucléaire, la France serait dans une situation extrêmement dépendante, devant importer environ 92 % de son énergie. En 2006, le nucléaire représentait plus de 78 % de la production d'électricité contre 65 % vingt ans plus tôt. Le CEA estime que, depuis 1970, 50 % des émissions de CO 2 ont été évitées au niveau national grâce au recours à l'énergie nucléaire. Chaque année, le nucléaire ferait l'économie d'environ 700 millions de tonnes de rejet de CO 2 dans l'atmosphère en Europe dont 360 millions en France. I Répondre, demain, à des besoins énergétiques considérables Au cours du XX ème siècle, la consommation mondiale en énergie a été multipliée par 16. Cette croissance va se poursuivre inévitablement du fait notamment de l'augmentation de la population mondiale et de la progression du niveau de vie. Les prévisions de croissance de la demande mondiale en énergie primaire oscillent entre un scénario bas (croissance contrôlée) qui prévoit un doublement de la consommation à l horizon 2050 (20 Gtep contre 10 en 2000) et un scénario haut (croissance élevée) qui table sur une consommation multipliée par près de 5 dans un contexte démographique d'environ 9 à 10 milliards d habitants. Ainsi, la satisfaction des besoins énergétiques de l humanité va donc constituer l'un des enjeux majeurs du XXI ème siècle si ce n'est l'enjeu principal sachant que le défi alimentaire va nécessiter des besoins importants en énergie pour satisfaire la demande mondiale. D'autant que les conditions de production et de consommation d énergie vont connaître, au cours de la première moitié du siècle, des bouleversements majeurs, induits par des contraintes environnementales, géopolitiques et physiques nouvelles telles que l épuisement progressif des réserves d hydrocarbures ou les effets de l'augmentation du taux de dioxyde de carbone dans l atmosphère. 49

56 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Il faut savoir qu'actuellement, un tiers de la population mondiale ne dispose pas encore d accès à un système énergétique et que la consommation d énergie est concentrée à 80 % dans les pays industrialisés. La croissance rapide des grands pays en développement (notamment Chine et Inde qui, à eux seuls regroupent plus du tiers de la population de la planète), la tension persistante sur le marché des hydrocarbures, la difficulté à faire évoluer les habitudes de consommation, sont autant de raisons pour mobiliser toutes les sources d énergie. Chaque français consomme en moyenne 4,5 tonnes d'équivalent pétrole par an alors que des habitants des pays parmi les plus défavorisés dans le monde n'en consomment encore que 0,2 (0,6 pour les pays en développement). Si notre civilisation acceptait de diviser par 2 sa consommation énergétique par an et s'il fallait admettre que chacun des 10 milliards d'habitants puissent disposer de l'ordre de 2,5 tep à la fin du siècle, il faudrait disposer de 25 milliards de tep (contre 12 milliards aujourd'hui). Les sociétés vont donc être confrontées à un véritable dilemme : à la fois assurer leur compétitivité économique ; diversifier et garantir leurs approvisionnements et réduire considérablement leurs émissions de gaz à effet de serre. L'une des solutions pour subvenir aux besoins à venir serait de recourir davantage aux ressources fossiles qui représentent 80 % de l'énergie mondiale consommée aujourd'hui. Mais le consensus est large pour à la fois admettre le risque d'amplification d'atteinte sur le climat et l'épuisement rapide de ces ressources qui ne vont donc pas permettre d'assurer les besoins à long terme. Concernant les réserves de pétrole, il y a autant d'avis que d'experts au niveau mondial sur le sujet. Les plus optimistes tablent sur le fait que cela fait quarante ans, que l'on repousse continuellement l'échéance de la fin des réserves et que les découvertes de nouveaux gisements ont permis d'assurer la ressource et qu'il devrait en être ainsi jusqu'à atteindre le pic (peak oil ou pic de Hubbert) moment à partir duquel la production va commencer à diminuer autour de 2030/2040 voire Pour les plus pessimistes cependant, le peak oil serait à une échéance beaucoup plus rapprochée fixée d'ici à Les ressources de gaz pourraient quant à elles, avec là encore des marges d'incertitudes, avoisiner les 60 ans. Les seules ressources fossiles suffisantes à plus long terme sont le charbon (jusqu'à 200 ans de disponibilités sur la base des besoins énergétiques actuels). Il s'agit du carbone sous forme fossile, piégé dans le sous-sol accumulé par le vivant pendant des centaines de millions d'années et que l'on déstocke subitement avec les risques climatiques engendrés. Sur une période de plusieurs centaines de milliers d'années, les climatologues du monde entier s'accordent à reconnaître la corrélation très forte entre les variations de concentration de gaz à effets de serre dans l'atmosphère, l'augmentation de la température et l'élévation du niveau des mers (ce n'est pas tant le problème de la fonte des glaces qui est en cause que celui de la dilatation des océans par la chaleur). La raréfaction des matières fossiles et la croissance de la demande mondiale vont de pair avec leurs renchérissements. La brusque et rapide envolée des cours du pétrole constatée en 2007 jusqu'aux records de mi-2008 (avec un baril à plus de 140 dollars contre 70 dollars un an plus 50

57 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : tôt) est, outre la spéculation, le révélateur pour l'essentiel que l'offre peinait à répondre à la demande. La période de déclin économique constaté depuis l'automne 2008 a, en revanche, fait chuter le cours de l'or noir. Les experts du Groupe Intergouvernemental sur l Evolution du Climat (GIEC) estiment que le réchauffement de la planète a de bonnes chances d atteindre 1,8 à 4 degrés en un siècle, si rien n est fait pour le combattre, progression jamais atteinte sur une échelle de temps aussi réduite sur la Terre, avec toutes les conséquences, certaines prévisibles et d'autres insoupçonnées. Ils qualifient ces chiffres de "valeurs les plus probables" du réchauffement à venir, selon différents scénarios d évolution des sociétés et d augmentation des gaz à effet de serre. Ils établissent une "gamme d incertitudes" de 1,1 degré à 6,4 degrés d'ici Ces gaz rejetés vont avoir un impact sur des temps relativement longs. On constate une accélération considérable des émissions ces dernières années (besoins énergétiques considérables de l'inde et de la Chine). En Chine, chaque semaine est mise en service au minimum une centrale électrique 34 (pour la plupart, des centrales thermiques au charbon). Sur la base des observations scientifiques avérées et au regard de scénarios climatiques alarmants, il y a urgence à engager une politique rigoureuse de réduction drastique de la consommation des ressources fossiles (division par 4). I Les choix stratégiques Les solutions possibles pour l'avenir reposent sur plusieurs démarches intervenant de manière concomitante. Tout d'abord, les experts s'accordent à reconnaître qu'il sera nécessaire de favoriser sur la planète, en priorité, des modes de consommation économes en énergie grâce à des efforts drastiques à fournir en termes d'éducation pour sensibiliser voire changer les pratiques, d'innovation technologique, de développement de nouvelles organisations économiques et sociales et de changement profond des modes de vie, d'habitat et de travail. Les pays actuellement industrialisés vont être confrontés, demain, au dilemme de devoir à la fois diminuer significativement leur consommation d'énergie tout en veillant à préserver leur compétitivité économique. Un défi va consister également à capturer le dioxyde de carbone émis en recourant par exemple au développement du stockage souterrain des gaz à effet de serre dans la mesure où l'humanité ne pourra pas basculer avant longtemps vers des énergies totalement non polluantes. Mais il s'agira surtout de diversifier les sources d'énergie en privilégiant les énergies propres (qui ne rejettent pas de gaz à effets de serre) ou qui n'ont pas ou peu d'impact sur l'environnement comme les énergies renouvelables et l'énergie nucléaire qui, dans sa phase de production énergétique, présente le grand intérêt de ne pas émettre de gaz à effet de serre. Elle dispose d un large potentiel de développement mais présente, pour l'instant encore, le défaut de produire des déchets qui nécessitent une gestion rigoureuse et un confinement sur une échelle de 34 La Chine face à la mondialisation, Elodie Gavalda, Laurence Rouvin en collaboration avec Marcel Vermorel, L'Harmattan,

58 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie temps très longue bien que des solutions soient à l'étude pour réduire, demain, ces déchets, ou tout du moins les rendre moins dangereux. L'hydraulique est la première énergie renouvelable pour la production d'électricité. Un défi important porte sur leur développement et une meilleure exploitation de cette ressource qui reste encore chère à produire (20 fois plus que l'énergie nucléaire). La recherche et l'innovation apporteront sans nul doute des améliorations en la matière. Certaines caractéristiques intrinsèques des énergies renouvelables leur sont toutefois pénalisantes comme l'intermittence (exemple de l'éolien ou du solaire) ou encore leur caractère diffus. Pour la plupart des experts, la part des énergies renouvelables peuvent encore progresser dans le mix énergétique des pays et des efforts doivent être fournis en ce sens mais au mieux, on estime que celles-ci ne pourront répondre qu'à hauteur de 20 % de l'énergie primaire pouvant être produite en France par exemple. L'Allemagne qui fournit un effort important dans l'éolien (20,5 gigawatts installés contre 10 fois moins pour la France) est confrontée à des fluctuations importantes dans la fourniture d'énergie (entre 1 et 32 %) ce qui l'oblige à avoir recours aux combustibles fossiles (centrales gaz ou charbon) en parallèle, les principales sources d'énergies à même de compenser ces variations brutales. Le nucléaire n'est effet pas adapté pour gérer des pics ponctuels. On constate une prise de conscience pour admettre que le nucléaire rigoureusement maîtrisé et sécurisé est, aux côtés des énergies renouvelables, un élément incontournable d'une politique énergétique mondiale à long terme. Mais demain, le nucléaire à lui seul ne résoudra bien entendu pas les besoins énergétiques de la planète. Différentes études prospectives, menées notamment par l Agence Internationale de l Energie en 2003, concluent au caractère inéluctable du recours à l énergie nucléaire dans les pays où cette source d énergie est compétitive, maîtrisée et peut donc se développer en sécurité. D après ces études, la part de l énergie nucléaire dans la production mondiale d électricité pourrait atteindre 22 % à l horizon 2050 contre 17 % en I.4.2. La problématique des ressources en uranium face à une éventuelle croissance du nucléaire dans le monde Dans la perspective d'un recours accru voire d'un développement important du nucléaire dans le monde, il apparaît crucial de connaître l'état des ressources d'uranium et leur capacité à répondre à la demande future. Celles-ci seront-elles suffisantes pour répondre à la relance annoncée de ce mode d'énergie? Pourrontelles satisfaire durablement une demande qui ne cesse d'augmenter et à quel prix? Selon l'observatoire de l'energie Nucléaire, les réserves mondiales d'uranium identifiées et estimées récupérables à un coût inférieur à 130 dollars/kg 35 étaient évaluées à 3,3 millions de tonnes en 2006 auxquelles s'ajoute 1,4 million de tonnes de ressources présumées. Sur la base de la consommation actuelle de tonnes par an, elles correspondraient à plus de 70 années de fonctionnement 35 La matière première ne représente actuellement que 5 % du coût du kilowatt/heure. 52

59 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : des réacteurs actuels. Toutefois, selon l'agence pour l'energie Nucléaire, il resterait 10 millions tonnes d'uranium à découvrir et 22 millions pourraient provenir de l'exploitation de gisements de phosphate soit au total une ressource estimée à 37 millions de tonnes. La prospection d'uranium est d'ailleurs actuellement relancée dans le monde pour répondre au regain d'intérêt en faveur de l'énergie nucléaire. Pour répondre à ces questions, en France, l'institut de Technico-Economie des Systèmes Energétiques (I-Tésé) du Commissariat à l'energie Atomique 36 a mené récemment une étude et conduit une veille approfondie pour évaluer la situation et les perspectives dans ce domaine 37. Il faut savoir qu'actuellement, environ tonnes d'uranium sont produites chaque année alors que la consommation mondiale est de tonnes. L'écart entre la production et la demande est comblé par les sources dites secondaires issues des déstockages civils et militaires accumulés depuis les années 50 et du recyclage de l'uranium et du plutonium issus du combustible usé et intégré à de nouveaux combustibles. Toutefois, quelle va être, demain, l'évolution de la demande? Selon l'agence Internationale à l'energie Atomique, on dénombrait au 1 er janvier 2007, 435 réacteurs nucléaires en service industriel dans le monde pour une puissance installée de plus de 369 Gigawatts électriques (GWe). L'énergie électrique produite durant toute l'année 2006 fut équivalente à TW/h, ce qui représentait 15 % de la production mondiale d'électricité. La puissance installée devrait se situer d'ici 2025 entre 450 et 530 GWe, les besoins en uranium s'élevant alors entre et tonnes et, selon les scénarios, entre et GWe en Cette croissance du nucléaire table, d'ici là, sur une mise en service annuelle d'une quarantaine à une centaine de réacteurs dans le monde selon les différents scénarios. Au niveau national, la totalité de l'uranium est importée car la France ne dispose plus aujourd'hui de gisements exploitables sur son territoire. Mais la part du combustible nucléaire utilisé s'avère extrêmement faible (8 000 tonnes d'uranium naturel utilisé par an pour un coût de 300 millions d'euros lors des derniers exercices) comparé aux 100 millions de tonnes de pétrole (50 milliards d'euros). Par ailleurs, le rapport entre la densité d'énergie entre un combustible fossile et le nucléaire est de l'ordre de la dizaine de millions. Il faut néanmoins compter ces dernières années avec une évolution rapide des cours de l'uranium atteignant des niveaux sans précédents ( % de 2001 à aujourd'hui), signe avant-coureur d'une raréfaction des ressources. Selon certains experts, avec la technologie actuelle des réacteurs à neutrons thermiques, les ressources tablent sur des échelles de temps courtes dans la mesure où l'on ne peut utiliser, avec cette technologie, que 0,6 % de l'uranium naturel. 36 Implanté au CEA-SACLAY début 2007, I-Tésé fournit une aide pour étayer les recherches de solutions par leur crédibilité notamment économique. 37 Les défis du CEA n 129 : Uranium, quelles ressources pour demain? - Mars

60 Répartition des réacteurs nucléaires dans le monde en service en construction projet signé Canada 11 1 UE 27 Biélorussie Russie 25 1 Mexique 104 Etat-Unis Suisse 15 Ukraine Arménie Iran Pakistan Chine Corée du Nord Japon 6 Taïwan 20 Corée du Sud Brésil 17 Inde Indonésie Sources : AIEA, Economic Research Council d après Le Monde du 25 septembre France Afrique du Sud Argentine Royaume-Uni Allemagne Suède Espagne Slovaquie Belgique R. Tchèque Finlande Bulgarie Roumanie Hongrie Lituanie Pays-Bas Slovénie

61 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Les réacteurs nucléaires de quatrième génération, et notamment ceux à neutrons rapides actuellement à l'étude qui devraient être opérationnels au milieu de ce siècle, présenteront l'avantage d'être plus économes en ressources en tirant bien mieux parti du potentiel de l'uranium naturel et de surcroît permettre d'utiliser le stock historique d'uranium appauvri grâce à la surgénération. Nous reviendrons plus avant sur l'optimisation de la ressource dans le chapitre consacré aux réacteurs de IV ème génération qui laisseraient entrevoir alors des disponibilités millénaires (la durée de vie des ressources d'uranium serait multipliée par un facteur d'au moins 50). I.4.3. Réacteurs de demain et d'après-demain Sur la période , le nombre de réacteurs en service a oscillé entre 435 et 441, le plus faible nombre étant obtenu lors du dernier exercice connu. Toutefois, la puissance installée est constamment en augmentation. Au 1 er janvier 2007, 29 réacteurs étaient en construction dans le monde dont 7 en Inde, 5 en Fédération de Russie et 4 en Chine. Situation au 1 er janvier de l'année N Réacteurs en service Puissance installée (GWe) Energie électrique produite année N - 1 (TW/h) % Réacteurs en construction Puissanc e(gwe) , , , , , , , , , , , , , , , , , ,4 Evolution du parc de réacteurs nucléaires dans le monde Source : AIEA Dans une étude prospective publiée en 2007, l'agence Internationale pour l'energie Atomique prévoit une augmentation de la puissance installée d'ici 2030 d'intensité différente selon le scénario haut ou le scénario bas Scénario bas Scénario haut Evolution future estimée de la puissance installée des réacteurs nucléaires dans le monde Source : AIEA I L'EPR, un réacteur évolutionnaire de troisième génération La notion de "génération" s'agissant des réacteurs nucléaires est utilisée depuis les années 90. La première génération correspond à la période initiale où chaque nouveau réacteur était un prototype avec, à chaque nouvelle implantation, un gain au niveau des puissances installées. Ces réacteurs sont aujourd'hui arrêtés et en cours de démantèlement. 55

62 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie La seconde génération de réacteurs regroupe les implantations actuelles qui produisent 16 % de l'électricité mondiale. Il s'agit pour la plupart de réacteurs à eau ordinaire. C'est sur la base d'une étroite coopération franco-allemande établie depuis 1993 entre les Autorités de Sûreté des deux pays, les compagnies d'électricité et les entreprises Framatome et Siemens KWU (regroupées au sein de AREVA NP 38 ) que fut étudiée une troisième génération de réacteurs reposant sur la même technologie que les réacteurs à eau pressurisée actuels mais bénéficiant d'améliorations substantielles concernant la sécurité et le rendement énergétique. C'est ainsi que fut développé le projet EPR qui se fixe trois objectifs : - encore plus sûr, - plus compétitif, - plus robuste grâce à une technologie éprouvée. L'acronyme EPR, initialement European Pressurized Reactor, signifie désormais Evolutionnary Power Reactor afin de pouvoir percer les marchés internationaux. Au niveau international, la troisième génération est conforme aux European Utility Requirements (EUR). Certains opposants à l'epr ont regretté que l'on ne puisse passer directement à la quatrième génération ouvrant la voie à une technologie plus ambitieuse permettant une gestion plus optimisée des déchets radioactifs ultimes et de procédés plus économes en uranium. En supposant que les réacteurs actuels puissent atteindre les 40 ans de durée de vie (ce que les autorités de tutelle ne garantissent pas encore totalement) voire davantage, un début de renouvellement du parc va s'imposer dès Et seule la troisième génération peut, à cette échéance, permettre de venir en relais des équipements actuels. Comme nous le verrons ciaprès, la situation actuelle de la R&D autour de la quatrième génération ne permet pas d'entrevoir avant 2040/2050 une mise en service de réacteurs opérationnels. Il n'est donc pas envisageable de passer directement à la quatrième génération avant quelques décennies. Calendrier des différentes générations de réacteurs nucléaires en France Source : CEA 38 Jusqu'à la décision de désengagement de SIEMENS début

63 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Mais si, d'ici 2040, les avancées des recherches permettent de rendre opérationnelle la quatrième génération, il est prévu que celle-ci puisse intervenir pour achever le renouvellement du parc. Ce remplacement progressif à partir de 2015 suppose en revanche que beaucoup des réacteurs actuels puissent être prolongés au-delà de 40 ans voire de 50 ans. L'EPR est donc un réacteur à eau ordinaire maintenue à l'état monophasique à l'intérieur du circuit primaire. Le combustible peut être soit de l'uranium légèrement enrichi, soit un mélange d'uranium et de plutonium sous forme de pastilles. Concernant les principales avancées de l'epr, le gain de sécurité est très important. L'objectif retenu vise à éliminer les situations qui pourraient aboutir à des relâchements significatifs de radioactivité et donc à réduire considérablement la probabilité de fusion du cœur et à éviter une défaillance précoce de l'enceinte ou encore une explosion d hydrogène... L'EPR intègre ainsi des exigences de sécurité renforcées, tenant compte de contraintes supplémentaires résultant des enseignements de l'accident de Tchernobyl, et prévoit une réduction de la probabilité d endommagement du cœur par un facteur 10 par rapport aux réacteurs actuellement en fonctionnement. Il prévoit également une réduction significative de la contribution des risques externes (séismes, protection renforcée contre les agressions tels les crashs d avion et explosions) pouvant conduire à l endommagement du cœur. En cas d accidents graves tels que la fusion du cœur, le concept prévoit que le corium 39 ne puisse pas attaquer le radier, à supposer que le corium ne soit pas retenu dans la cuve. L'accident ne doit entraîner à l'extérieur que des mesures limitées, excluant donc le relâchement significatif de radioactivité ou une contamination durable du sous-sol et de la nappe phréatique. Dans les situations extrêmes, les mesures de confinement ou d'évacuation des populations doivent être limitées dans l'espace et le temps. La conception du réacteur doit pratiquement réduire à néant les situations qui conduiraient à des rejets importants. En cas d'accident grave, la seule restriction porterait sur l'interdiction de consommation de la première récolte des produits cultivés dans les 5 km 2 autour de la centrale. L'EPR est en outre prévu pour que l'éventualité d'un crash d'avion ne déclenche pas un accident grave. Il doit améliorer aussi considérablement la condition des travailleurs. Il se veut être un modèle en matière de radioprotection. Idem en termes d'effluents et de rejets, le gain sera trois à quatre fois meilleur par rapport aux réacteurs actuels. La durée de vie d'un tel réacteur est fixée à 60 ans pour la cuve 40, l'enceinte de confinement et le génie civil, tout le reste étant remplaçable au bout de 40 ans. La puissance n'est pas vraiment différente par rapport au N4 français actuel (nom donné au type de réacteur à eau pressurisée d'une puissance de MW) 39 Le corium est un mélange de matériaux fondus résultant de la fusion accidentelle du cœur d'un réacteur nucléaire. 40 Un gros réflecteur de neutrons est ajouté dont le but principal est de protéger la cuve et lui permettre d'atteindre 60 ans sans difficultés ; elle devrait donc être moitié moins irradiée qu'un N4 actuel au bout de 40 ans. 57

64 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie mais le rendement est amélioré (de 36 % en France et de 37 % en Finlande du fait de la température plus froide de l'eau). Les avancées en matière de sûreté : les principaux systèmes de sauvegarde de l'epr Source : AREVA Le nombre d'assemblages augmente avec l'epr ; le cœur est délibérément plus gros pour gagner plus de marges. La charge par crayon va en revanche être plus faible. Dans le domaine du cycle du combustible, démonstration est faite que le réacteur peut recycler du plutonium (la moitié des assemblages du cœur en MOX). Echelle de valeurs EPR N4 Puissance thermique MW 4 250/ Puissance électrique MW De à Rendement % Boucles primaires nombre 4 4 Assemblages combustible nombre Taux de combustion* GWj/t > 60 45** Pression secondaire bar Niveau sismique g 0,25 0,15 Durée de vie technique années * Taux de combustion moyen des recharges ** Compte tenu du taux de combustion maximum des assemblages aujourd'hui autorisé Les principales caractéristiques de la tête de série EPR en comparaison aux N4 actuels Source : AREVA 58

65 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : L'EPR se veut être un réacteur moderne à la fois plus sûr, plus compétitif, plus robuste et bénéficiant d'une technologie éprouvée grâce à l'expérience de ses prédécesseurs. Avec une puissance unitaire plus importante, une plus grande souplesse d'utilisation et un rendement amélioré par rapport aux réacteurs actuels, le coût du kwh produit par l'epr s'avérera très compétitif. Quatre réacteurs de type EPR sont actuellement en construction dans le monde ou en voie de l'être prochainement : - en Finlande à Olkiluoto, pour le compte de l'électricien TVO, - en France à Flamanville (en Basse-Normandie), pour le compte de l'électricien EDF, - en Chine (accord signé pour 2 exemplaires). C'est en octobre 2004 qu'edf a retenu le site de Flamanville pour implanter une unité de production d'électricité "tête de série EPR". La Commission Nationale de Débat Public (CNDP) a ensuite été saisie. C'est au vu des conclusions du débat public que le Conseil d Administration d EDF a décidé la poursuite du projet Flamanville 3. En juin et juillet 2006, deux enquêtes publiques ont été organisées autour du site et un mois plus tard, des travaux préparatoires commencèrent (terrassements et galeries). Après obtention des autorisations nécessaires, les travaux de construction proprement dits ont débuté en décembre Fin janvier 2009, a été décidée la construction d'un second réacteur EPR en France sur le site de Penly en Haute-Normandie dont les travaux devraient débuter en Aux Etats-Unis, UniStar Nuclear Energy a été le premier à référencer l EPR américain (un réacteur de MWe basé sur le concept EPR développé par AREVA) dans sa demande de construction d un éventuel nouveau réacteur à Calvert-Cliffs dans le sud du Maryland. Au Royaume-Uni, fin 2007, AREVA et EDF ont lancé un site Internet commun présentant la conception du réacteur nucléaire EPR qui a été soumise aux autorités de sûreté britanniques pour évaluation. Citons également un accord pour la fourniture en Chine de deux réacteurs nucléaires de troisième génération EPR impliquant AREVA. Au total, début 2009, la perspective de construction de nouveaux EPR équivaut à dix nouveaux réacteurs de type EPR sur les trois pays (USA, Royaume-Uni et Chine). Mais, parallèlement à l'epr, d'autres projets de réacteurs (a priori) de troisième génération sont en construction ou en projet dans le monde. Citons ainsi - l'abwr (Advanced Boiling Water Reactor), réacteur US à eau bouillante de nouvelle génération conçu par General Electric (2 en construction à début 2008) ; - l'ap 1000 développé par l'américain Westinghouse, contrôlé par le japonais Toshiba et le principal concurrent de l'epr (4 vendus à début 2008) ; - l'apwr (Advanced Pressurized Water Reactor) développé par Mitsubishi Heavy Industries (MHI) dont la construction de deux exemplaires serait planifiée au Japon ; 59

66 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie - l'esbwr (Economic and Simplified Boiling Water Reactor) mis au point par General Electric qui découle de l'abwr. Il dispose d'un système de sécurité passif ; - l'acr 1000 MD (réacteur CANDU avancé) mis au point par l'opérateur canadien AECL, réacteur à eau lourde basse pression de troisième génération d une puissance de MWe pour un objectif de mise en service vers 2016 ; - l'aes-92, version moderne du réacteur russe à eau pressurisée VVER (2 vendus à début 2008). Citons également le SWR 1000 développé par AREVA NP, nouveau type de réacteur à eau bouillante dont le concept a été étudié à partir des années 90 à la demande d'électriciens allemands, en coopération avec d'autres pays européens. Mais davantage qu'un concept nouveau, c est selon AREVA NP un design éprouvé de REB. De même, l'atmea, joint-venture née d'un partenariat entre AREVA et Mitsubishi Heavy Industries, travaille depuis la fin 2006 à la définition des principes de conception d'un réacteur à eau pressurisée de génération "3+", d'une puissance de MWe. I Les perspectives ambitieuses de la quatrième génération de réacteurs : une étape vers un nucléaire durable? Au regard des grands défis énergétiques à venir, l'étude d'une nouvelle génération de réacteurs plus performants s'impose à moyen et long termes. Tirant parti de l'expérience acquise depuis des décennies dans le nucléaire, une prise de conscience est apparue à la fin des années 90 quant à la nécessité de préparer une quatrième génération de systèmes de production d énergie nucléaire plus apte à répondre aux besoins à venir. Pour que le nucléaire puisse jouer un rôle important dans la fourniture d'énergie à l'échelle planétaire sur une durée pluriséculaire, trois raisons nécessitent une rupture technologique par rapport aux réacteurs de troisième génération : - l'économie des ressources en uranium, - la minimisation des déchets radioactifs sur de très grandes périodes, - la résistance à la prolifération. C'est ainsi que fut créé, en 2000, le forum international Génération IV sur l'initiative du Department of Energy (DOE) des Etats-Unis dont l'objectif était de faire partager à la communauté nucléaire internationale les réflexions des laboratoires américains sur le futur de l énergie nucléaire et sur les innovations à développer pour en assurer la pérennité tout en répondant aux préoccupations des citoyens. Très vite, le forum s est orienté vers une organisation autonome visant non seulement à dégager un consensus entre ses membres sur les solutions à développer mais également à mettre en place une forte coopération internationale pour assurer les travaux correspondants. 60

67 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : En 2008, le forum comptait treize membres (Afrique du Sud, Argentine, Brésil, Canada, Chine, États-Unis, Euratom, France, Japon, République de Corée du Sud, Royaume-Uni, Russie, Suisse) qui ont signé une charte dans laquelle ils reconnaissent l importance du développement de systèmes futurs pour la production d énergie nucléaire et la nécessité de préserver au mieux l environnement ainsi que de se prémunir contre les risques de prolifération. Les pays s engagent également à coopérer au développement de tels systèmes. Tous les grands pays nucléaires sont présents sauf l'inde qui n'a pas ratifié le Traité de non-prolifération. Un accord intergouvernemental, signé à partir du 25 février 2005, a consolidé le partenariat international et a fixé le cadre d'accords juridiques plus détaillés permettant à des partenaires très variés de participer aux travaux de recherche et développement (R&D). Le forum se justifie aussi par le fait que le référentiel de sûreté nucléaire est particulièrement lourd et que les développements sont long pour qualifier un matériau nucléaire ou un combustible nouveau. Dans un contexte où chaque innovation implique de modifier le référentiel de sûreté, l'internationalisation de cette recherche permet de partager l'effort nécessaire pour relever des défis technologiques et innover, en particulier dans le domaine des matériaux. Ce forum organise une coopération internationale pour développer des briques technologiques destinées à être introduites dans des solutions industrielles qui seront commercialisées. Ce n'est pas un forum pour partager uniquement des connaissances scientifiques. Ce processus est encadré par des accords qui garantissent un traitement rigoureux de la propriété intellectuelle de façon à ce que les apports de chacun soient comptabilisés. En , le forum s'est attaché à spécifier dans les grandes lignes les systèmes nucléaires à même de jouer un rôle important dans la seconde moitié du XXI ème siècle. Scénario de renouvellement du parc électronucléaire français Source : EDF 61

68 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie I Les différents concepts de réacteurs du futur Les travaux du forum Génération IV qui s'est donné pour objectif de développer en coopération les technologies clés d'un nucléaire durable ont abouti à deux grandes catégories de réacteurs du futur. Tout d'abord, les réacteurs à neutrons rapides (RNR) et le recyclage du combustible permettent d'utiliser quasiment tout l'uranium et de minimiser les déchets radioactifs à vie longue. En effet, les neutrons rapides peuvent utiliser l'uranium-238 qui constitue 99,3 % de l'uranium naturel en le convertissant en élément fissile (le plutonium) alors que les réacteurs à eau ne consomment principalement que l'uranium 235 (0,7 % de l'uranium naturel). Les réacteurs à neutrons rapides peuvent également recycler les actinides mineurs (éléments plus lourds que le plutonium) qui sont créés dans le combustible lors du passage en réacteur et qui portent l'essentiel des nuisances à long terme des déchets radioactifs (toxicité et dégagement de chaleur). Le recyclage des actinides mineurs permet de ne laisser dans les colis de déchets vitrifiés que les produits de fission (dont la période radioactive est en moyenne de 30 ans) et de ramener ainsi l'inventaire toxique global en quelques siècles à un niveau comparable à celui de l'uranium utilisé initialement pour fabriquer le combustible. Ce résultat, et la démonstration déjà faite que les colis de déchets vitrifiés pouvaient garder leur intégrité sur plusieurs dizaines de milliers d'années, sont des facteurs importants de progrès et d'acceptation du nucléaire. La filière des réacteurs à neutrons rapides, pour laquelle des prototypes refroidis au sodium ont déjà été réalisés, pourrait permettre de multiplier par un facteur supérieur à 50 les réserves énergétiques de l'uranium. Mais le déploiement des futurs réacteurs à neutrons rapides pose le problème de la disponibilité du plutonium pour démarrer cette nouvelle filière 41. En effet, les réacteurs rapides utilisent le plutonium produit par le parc de réacteurs à eau comme combustible nucléaire. A défaut, ils peuvent démarrer avec de l'uranium enrichi (25 %). L'inventaire de plutonium civil accumulé par l'industrie nucléaire française (environ 250 t) est juste suffisant pour entreprendre le déploiement d'un parc de RNR susceptible de remplacer le parc actuel à la fin du XXI ème siècle en comptant la fourniture de plutonium apportée par les réacteurs à eau qui restent en fonctionnement pendant le déploiement des réacteurs rapides. Pour les experts, la coexistence de réacteurs à eau et de réacteurs à neutrons rapides est prévisible sur plusieurs décennies et peut-être même destinée à perdurer. On estime que l'impact de la surgénération qui permet de produire plus de matière fissile qu'on en consomme aura peu d'impact sur le développement des réacteurs rapides au XX ème siècle et ne devrait atteindre son plein effet qu'à partir du siècle prochain. A terme, certains scénarios laissent même entrevoir la possibilité à cette échéance de produire de l'énergie à partir des stocks d'uranium 238 déjà constitués, sans devoir 41 Pour les réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium, il est nécessaire de fournir 12 tonnes de plutonium au démarrage de chaque réacteur, soit tout ce que produit un réacteur actuel de type REP pendant ses 50 ans de fonctionnement. Ensuite les réacteurs à neutrons rapides ne consomment plus que de l'uranium naturel ou appauvri. Le remplacement du parc français par des réacteurs à neutrons rapides nécessite donc de disposer d un stock de plutonium important : au moins 250 tonnes de plutonium accumulées jusqu'ici par l'industrie nucléaire française en comptant sur un complément apporté par les réacteurs à eau pendant le déploiement des réacteurs rapides pour atteindre finalement de l'ordre de 800 tonnes. 62

69 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : puiser dans les ressources terrestres. Des études montrent que le déploiement de réacteurs rapides à partir de 2040 pourrait conduire à ce que ces réacteurs représentent 20 % du parc vers la fin du XXI ème siècle. Autre technologie étudiée, les réacteurs nucléaires à haute température utilisent pour leur part des neutrons thermiques et doivent permettre une diversification des applications au-delà de la production d'électricité. Il existe en effet d'autres domaines pour lesquels ces réacteurs peuvent être utilisés, en particulier la production en cogénération de chaleur nécessaire à des procédés industriels (pétrochimie, sidérurgie, cimenterie ), la production de carburants de synthèse ou encore le dessalement de l'eau de mer (cf. infra). Ces réacteurs à haute température ( degrés), de même que les réacteurs à eau de troisième génération peuvent aussi, dans une certaine mesure, contribuer à diversifier la production d'énergie nucléaire et permettre de doubler la couverture énergétique par le nucléaire. Six concepts ont été sélectionnés par le forum Génération IV en fonction de leur capacité à répondre aux critères prédéfinis. Trois concepts, qui se distinguent essentiellement par la nature des refroidisseurs (sodium, gaz, et plomb), et à terme quatre pour cause d'évolution de l'une des technologies étudiées, mettent en œuvre les neutrons rapides. Les trois autres (à terme deux) fonctionnent avec des neutrons thermiques et utilisent le gaz comme caloporteur (ce sont donc des réacteurs à caloporteur gaz - RCG). Les six concepts sont détaillés en annexe n 2. On estime que le développement d'une nouvelle filière nucléaire nécessite d'investir au moins 1 milliard d'euros (1 millions d'euros) en R&D avant d'engager la réalisation d'un premier réacteur expérimental (0,5 à 1 millions d'euros) puis d'un prototype (2 à 3 millions d'euros). Le coût de la recherche initiale est sensiblement équivalent à celui qui est nécessaire pour mettre au point un médicament mais la durée du retour sur investissement est beaucoup long (environ 15 ans au lieu de 5). Ce contexte invite à coopérer pour partager les coûts de développement, et c'est là la vocation du forum Génération IV. Même dans un scénario de développement faible du nucléaire, le fait d'en rester aux seuls réacteurs à eau qui utilisent principalement l'uranium 235 poserait à terme des problèmes de disponibilité de l'uranium et d'accumulation des déchets radioactifs à vie longue à défaut de pouvoir recycler les matières nucléaires des combustibles usés comme dans les réacteurs à neutrons rapides. Certains projets de réacteurs sous-critiques pilotés par accélérateur de particules (ADS pour Accelerator Driven System) sont étudiés pour la transmutation des actinides mineurs dans un scénario où l'on souhaiterait limiter le recyclage dans les réacteurs aux seuls uranium et plutonium. L'ADS fonctionne avec un cœur légèrement sous-critique alimenté en neutrons par une source externe pilotée par accélérateur. Ce concept encore très avant-gardiste nécessite encore des avancées importantes en recherche et ne devrait pas déboucher sur des réalisations avant plusieurs décennies. L'enjeu est important car le recyclage en réacteur des actinides mineurs responsables de l'essentiel de l'inventaire radiotoxique et de la puissance résiduelle des déchets à long terme devrait favoriser l'acceptation du nucléaire par le public. Comme nous le verrons, des laboratoires bas-normands dont le GANIL et le LPC sont impliqués dans des programmes internationaux sur l'aval du cycle électronucléaire. 63

70 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie I La position française En France, c'est lors de son allocution à l'occasion de vœux à la nation du 5 janvier 2006 que le Président de la République Jacques Chirac a annoncé le lancement d'une réflexion sur des réacteurs du futur. Lors du Conseil des Ministres du 20 décembre 2006, les ministres chargés de la recherche et de l industrie ont présenté une communication relative à la préparation de la IV ème génération de réacteurs nucléaires indiquant que "la France a[vait] décidé de s engager avec détermination dans la conception de la quatrième génération de réacteurs nucléaires dont l industrialisation pourrait intervenir à partir de l année 2040". La loi de programme du 28 juin 2006 relative à la gestion durable des matières et déchets radioactifs fixe en 2012 une échéance pour arrêter les choix technologiques parmi les options explorées et engager la construction en France d un prototype devant démarrer à l'horizon Au niveau français, le Commissariat à l'energie Atomique et ses partenaires industriels (AREVA et EDF) ont pour l'heure retenu en priorité les concepts de réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium (SFR) et au gaz (GFR) pour une production durable d'électricité, ainsi que le réacteur à gaz à très haute température (VHTR) en soutien des projets d'areva sur cette filière. En outre, des travaux se poursuivent pour évaluer le potentiel et approfondir des questions de faisabilité de quelques filières plus prospectives telles que celle des réacteurs à sels fondus à combustible thorium qui offrent peut-être une alternative aux réacteurs rapides pour optimiser l'utilisation des ressources en combustible nucléaire (en l'occurrence le thorium plutôt que l'uranium) et minimiser la production de déchets radioactifs à vie longue. La stratégie française de R&D sur les systèmes du futur comporte donc trois axes : - le développement en parallèle de deux réacteurs à neutrons rapides (à sodium et à gaz) 42 avec recyclage du combustible, qui prévoient chacun la réalisation d'un prototype (industriel ou expérimental) à l'horizon 2020, - le soutien aux projets d'areva sur la filière de réacteur à haute température (RHT) pour la fourniture de chaleur de procédé à l'industrie, en particulier pour la production d'hydrogène et de carburants de synthèse, - la recherche d'innovations sur les réacteurs à eau qui vont rester le type de réacteurs dominant au XXI ème siècle et dont il faut continuer à optimiser la sûreté, les conditions d'exploitation, et l'économie. Dans un contexte de raréfaction prévisible de l'uranium, un effort particulier est fait pour améliorer son utilisation avec des réacteurs à haut facteur de conversion qui peuvent porter de 0,5 à 2 % l'utilisation des ressources pour la production d'énergie. Cet ordre de grandeur reste cependant très inférieur à celui permis par les réacteurs à neutrons rapides (> 80 %). 42 La France a acquis depuis 1960 une expérience importante sur les réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium avec le réacteur expérimental Rapsodie à Cadarache et les prototypes Phénix à Marcoule ( ) et Superphénix de Creys-Malville ( ). 64

71 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Ces trois axes de recherche français ont été repris au niveau européen dans le cadre d'une plate-forme technologique "Energie nucléaire durable" qui rassemble des laboratoires de recherche, des industriels du nucléaire (constructeurs et électriciens) et des représentants d'industries utilisatrices potentielles des produits de l'énergie nucléaire (électricité, chaleur, vapeur, hydrogène ). Ce processus s'avère essentiel pour définir les priorités de recherche et préparer des propositions de réacteurs expérimentaux et prototypes. C'est une évolution très importante au niveau européen car la politique communautaire était jusqu'ici centrée sur l'optimisation des réacteurs existants en termes de sûreté et de gestion des déchets, et il était exclu (du fait de la position de certains Etats membres hostiles au nucléaire) de coopérer au développement du nucléaire du futur. Seules quelques actions avaient pu débuter en 2002 sur la filière des réacteurs à haute température que l'europe avait activement contribué à développer jusqu'à la fin des années EDF a prévu dans sa stratégie de renouvellement du parc électronucléaire de pouvoir déployer des réacteurs à neutrons rapides à partir de 2040 si le renchérissement de l'uranium rendait nécessaire de passer à une technologie de réacteur plus efficace que les réacteurs à eau. Cet objectif sous-tend celui de porter une génération de réacteurs rapides compétitifs à une maturité suffisante pour permettre son déploiement industriel à cette date. Il explique également la priorité donnée aux réacteurs rapides et au recyclage dans les recherches sur le nucléaire du futur en France. Il s'agit de développer une nouvelle génération de réacteurs à neutrons rapides permettant des progrès importants en termes de sûreté et de compétitivité économique par rapport aux prototypes des années 60 à 80. Les réacteurs de ce type seront capables d'utiliser les matières nucléaires produites par l'exploitation des réacteurs actuels et aujourd'hui sans emploi car ne pouvant pas (ou très peu) être recyclées dans les réacteurs à neutrons thermiques : plutonium et uranium des combustibles usés ou uranium appauvri entreposé auprès des usines d'enrichissement. L'Inde et la Russie s'apprêtent à mettre en service des prototypes de réacteurs rapides à sodium de taille commerciale qui constitueront des références pour les décennies à venir comme le PFBR (d'une puissance de 500 MWe) en 2010 et le BN800 (800 MWe) en Par ailleurs, la Chine s'apprête à exploiter un réacteur expérimental appelé CEFR (10 MWe) en Dans ce contexte, la France, les Etats-Unis et le Japon, qui ont des projets de prototype à l'horizon , doivent viser pour ceux-ci des technologies permettant des progrès substantiels pour revenir au bon niveau dans le développement de ce type de réacteur. Le projet français de prototype de réacteur rapide à l'horizon 2020 répond à une décision présidentielle prise au début de l'année 2006 et à une mission de démonstration des modes de recyclage les plus prometteurs pour une mise en œuvre industrielle stipulée par la loi du 28 juin 2006 sur la gestion durable des matières et déchets nucléaires. Ce prototype (ASTRID 43 ) doit être porteur de progrès pour la filière sur au moins deux plans : - la compétitivité économique ; il s'agit de montrer la possibilité de réduire le coût d'investissement du réacteur en en simplifiant l'architecture et d'accroître son 43 ASTRID : Advanced Sodium Technology Reactor for Industrial Demonstration. 65

72 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie coefficient d'utilisation en facilitant les opérations d'inspection en service et de réparation (intrinsèquement plus compliquées que les opérations équivalentes sur les réacteurs à eau) ; - la sûreté ; il s'agit de minimiser les risques liés à la réactivité du sodium avec l'air et l'eau et de faire, sur ces réacteurs dont la physique est différente, des progrès dans la gestion des accidents graves parallèles à ceux qui ont été faits en passant de la deuxième à la troisième génération de réacteurs à eau. A ces progrès s'ajoutent ceux qu'un mode de recyclage avancé du combustible devrait permettre sur la nocivité à long terme des déchets radioactifs à stocker et la maîtrise des risques de prolifération. Le prototype ASTRID à Marcoule et les ateliers de fabrication de son combustible (potentiellement avec actinides mineurs) sur le site AREVA NC de la Hague contribueront à démontrer un ensemble d'avancées technologiques pour le réacteur, le combustible et son recyclage, qui constituera une référence sur la scène internationale et participera à la recherche de consensus sur des standards internationaux en sûreté et sécurité (non-prolifération en particulier). Les systèmes du futur impliquent une R&D pluridisciplinaire à la croisée de la recherche fondamentale, de la recherche appliquée et de l'ingénierie. Les technologies clés du nucléaire pour la IV ème génération concernent notamment : - le combustible et le cycle du combustible (séparation et gestion des actinides), - les matériaux pour les structures et les composants, résistants à la haute température et aux dommages sous irradiation (ainsi que l'extension et l'harmonisation des règles de dimensionnement mécanique associées), - de nouvelles technologies de conversion (turbine à gaz pour la production d'électricité, électrolyse à haute température ou décomposition thermo-chimique de l'eau pour la production d'hydrogène), - des technologies de couplage à des procédés industriels (lignes de transport et échangeurs de chaleur à haute température). Les recherches dans le domaine des matériaux pour le combustible nucléaire et pour les structures constituent le principal défi technologique pour les réacteurs de IV ème génération. I IV ème génération de réacteurs et diversification des applications L'énergie nucléaire est appelée, demain, à diversifier ses applications, au-delà de la seule production d'électricité notamment par la fourniture de chaleur industrielle, de vapeur ou d'hydrogène. Les réacteurs à haute, voire très haute température, ouvrent de nouvelles perspectives en la matière, notamment pour la production d'hydrogène et la production de carburants de synthèse à partir de charbon ou de biomasse. Le recours à l'énergie nucléaire permet de réduire radicalement les émissions de CO 2 pour l'ensemble de ces applications. Il en va de même de la fourniture de chaleur pour l'extraction et le traitement des sables bitumineux pour produire du pétrole. 66

73 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Le CEA qui estime que ces technologies pourraient être mises en œuvre d'ici 15 ans travaille sur la combinaison biomasse/nucléaire pour la production de biocarburants de deuxième génération qui utiliseront la totalité de la plante. Le procédé de gazéification permet une transformation en diesel par un mécanisme catalytique. Les objectifs sont réalistes, même si les rendements restent pour l'heure encore faibles (25 %). Toutes ces solutions pourraient permettre à la France de réduire ses importations de pétrole et ses émissions de CO 2. L'utilisation de chaleur nucléaire est également étudiée pour d'autres applications industrielles telles que la réduction du minerai de fer, la fabrication de ciment et celle du verre, ce qui permettrait de réduire substantiellement les émissions de CO 2 qui résultent aujourd'hui de l'utilisation de combustibles fossiles (charbon, gaz, pétrole) dans les procédés industriels. Dans ce domaine, AREVA participe aux études du projet américain Next Generation Nuclear Plant qui doit démontrer à un niveau pré-industriel la maturité des technologies de production nucléaire d'hydrogène et de carburants de synthèse, voire de chaleur pour d'autres applications industrielles. Citons enfin les applications possibles du nucléaire pour produire aussi de l'eau potable en dessalant l'eau de mer par l'osmose inverse qui utilise de l'électricité et la distillation à effets multiples qui utilise de la chaleur à 100 C. Il s'agit là d'un enjeu aussi important que la production d'énergie pour l'avenir de l'humanité. I ITER : exploiter, demain, l'énergie des étoiles Produire et exploiter sur Terre l'énergie des étoiles Tel est le défi digne d'icare que s'est fixée l'humanité pour la fin du XXI ème siècle, ouvrant la voie à une énergie gigantesque quasiment inépuisable qui nécessite de maîtriser la fusion thermonucléaire. Ce processus conduit, par un cycle complexe, à transformer 4 noyaux d'hydrogène en un noyau d'hélium, constitué de deux protons et de deux neutrons. Chaque seconde, le cœur du soleil où règnent des températures de 15 millions de degrés et une pression 100 milliards de fois supérieure à la pression atmosphérique terrestre transforme environ 600 millions de tonnes d'hydrogène en 595 millions de tonnes d'hélium, les 5 millions de tonnes de différence (l'équivalent de la masse d'une colline sur Terre selon l'astrophysicien Hubert REEVES) se convertissant en énergie. La force gravitationnelle confine la matière et, sous l'effet de la température, celle-ci atteint l'état de plasma : se brise alors la liaison entre le noyau des atomes et les électrons. Noyaux et électrons circulent en toute indépendance, ce qui rend possible la nucléosynthèse, le rassemblement de noyaux (fusion), d'abord des plus légers puis des plus lourds. Reproduire sur Terre la fusion n'est pas chose aisée car loin de s'attirer, les noyaux des atomes chargés positivement se repoussent sous l'effet de la force électrostatique. Il faut donc franchir cette barrière dénommée barrière coulombienne. Compte tenu de l'importance de ce défi planétaire, la communauté internationale s'est engagée dans le projet expérimental ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) réunissant la Chine, la Corée du Sud, les Etats-Unis, l'europe, l'inde, le Japon et la Russie. 67

74 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie La fusion thermonucléaire a en effet l avantage de produire en toute sécurité de l énergie en grande quantité avec très peu de combustible : avec moins de deux kilogrammes par jour de deutérium et de tritium (deux isotopes de l'hydrogène rendant la réaction de fusion plus accessible sur Terre), on pourrait produire mégawatts d électricité en continu, alors qu il faudrait plus de tonnes de combustibles pétroliers pour produire une puissance équivalente avec une centrale thermique. Les réserves de deutérium sont infinies et les réserves de lithium nécessaires pour fabriquer le tritium sont quant à elles disponibles sur plusieurs milliers d années à un coût économique acceptable selon le CEA. La fusion ne produit ni gaz à effet de serre ni déchets toxiques ou hautement radioactifs à vie longue ; seuls les matériaux sous flux neutroniques sont irradiés. Enfin, elle implique une réaction qui ne peut conduire à l emballement. Sur Terre, la fusion thermonucléaire peut être réalisée selon deux technologies : d'une part, par confinement inertiel qui consiste à chauffer artificiellement à très haute température et à haute pression un petit volume de matière dans un temps très court et d'autre part, par confinement magnétique, dans une chambre destinée à obtenir et à contrôler un plasma que l'on appelle tokamak 44, technologie inventée par les russes dès les années 50. C'est la seconde solution qui a été retenue pour ITER. ITER, basé sur le principe du tokamak, est donc une chambre de confinement en forme de tore entourée d'un dispositif d'aimants supraconducteurs verticaux et horizontaux. Ces derniers créent un jeu de champs magnétiques fermés sur euxmêmes autour desquels viennent circuler des noyaux de deutérium et de tritium. Celles-ci développent une énergie cinétique suffisante pour atteindre l'état de plasma 45. Compte tenu des compétences reconnues à Cadarache, en région Provence- Alpes-Côte-d'Azur, avec notamment le tokamak Tore Supra qui y est implanté depuis vingt ans, c'est ce site qui a été retenu par la communauté internationale pour implanter le réacteur expérimental ITER dont la mise en fonctionnement est prévue vers Les experts estiment qu'il est raisonnable de penser que l on assistera à un déploiement significatif de réacteurs industriels avant la fin de ce siècle, dans les années Avant cela, la mise en service d'un démonstrateur est envisagée au-delà de I.4.4. Les enjeux considérables autour du démantèlement des installations nucléaires A mesure que leurs installations nucléaires continuent à prendre de l âge, les pays concernés vont de plus en plus être appelés à en cesser l exploitation, à les déclasser et à les démanteler. L'enjeu est de taille puisque sur les 500 centrales nucléaires construites dans le monde, on estime que plus d une centaine sont en fin de vie. S y ajoutent des dizaines d unités de recherche et d usines de production de combustible et de recyclage. 44 Acronyme d'origine russe qui signifie littéralement en français : chambre toroïdale avec bobines magnétiques. 45 Revue Alternatives n 17, 1 er trimestre 2008, ITER, un réacteur expérimental de fusion : vers une énergie illimitée? 68

75 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Le terme "déclassement", lorsqu il est appliqué dans son acception la plus large aux installations nucléaires, recouvre toutes les activités administratives et techniques liées à la fin de leur exploitation et à leur mise hors service. La procédure appelée "démantèlement" débute quant à elle dès la fermeture de l installation et se prolonge jusqu à sa complète disparition du site. Aujourd'hui, EDF affirme maîtriser l'ensemble du cycle de vie de ses centrales nucléaires et assumer l'entière responsabilité, financière et technique, de leur déconstruction lorsque celles-ci arrivent en fin d'exploitation. Le Groupe s'est engagé à mener à bien la déconstruction des neuf réacteurs nucléaires aujourd'hui définitivement arrêtés, dans un délai de 25 ans. La centrale de Brennilis en Bretagne est à ce propos le chantier le plus avancé. De même, le surgénérateur Superphénix dont la décision d'arrêt est intervenue en 1997 est également concerné par ce processus. La déconstruction d'une centrale nucléaire se réalise en trois phases : - la mise à l'arrêt définitif (phase 1) comprend tout d'abord la mise à l'arrêt de la centrale, le déchargement du combustible et la vidange de tous les circuits (99,9 % de la radioactivité présente sur le site est éliminée), puis la mise à l'arrêt définitif (démontage d'installations non nucléaires définitivement mises hors service), - le démantèlement partiel (phase 2) qui comprend le démontage des équipements et de tous les bâtiments (à l exception du bâtiment réacteur), le conditionnement et l évacuation de l ensemble des déchets vers les centres de stockage agréés et la mise sous surveillance du bâtiment réacteur 46 ; - le démantèlement total (phase 3) qui comprend le démontage complet du bâtiment réacteur, ainsi que des matériaux et équipements encore radioactifs et l évacuation des déchets ainsi générés. Elle dure environ 10 ans. Une fois la déconstruction achevée, le niveau de radioactivité sur les sites devra correspondre au niveau de radioactivité naturelle habituellement observé et le site pourrait être réutilisé. Le principe et le coût réel de la déconstruction des centrales font débat aujourd'hui mais sur le second point, EDF estime que depuis le début du fonctionnement de son parc de centrales nucléaires, le coût de leur déconstruction a été pris en compte. EDF a ainsi choisi d intégrer le coût de la déconstruction de ses réacteurs dans le prix de vente du kwh. Ainsi, dans le cadre de l'exercice 2007 l'entreprise a provisionné dans ses comptes un total de 28,3 milliards d'euros au titre de la déconstruction et de la fin du cycle du combustible nucléaire. Les déchets issus de la déconstruction sont gérés comme les déchets d exploitation des centrales en fonctionnement. Ils sont triés, compactés et conditionnés, avant d être transportés vers des centres de stockage adaptés à leur 46 Ces deux premières phases de déconstruction sont effectuées au cours des 10 années qui suivent l'arrêt de la production d'électricité. Une période d'attente peut s'avérer nécessaire à l'issue de ces premières phases pour permettre la décroissance radioactive des matériaux irradiés restant dans le bâtiment réacteur. 69

76 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie nature. On estime que la déconstruction des neuf installations nucléaires actuellement à l arrêt produira tonnes de déchets "conventionnels", exempts d éléments radioactifs, et tonnes de déchets radioactifs destinés à un stockage définitif après conditionnement, dont seulement 2,5 % sont des déchets radioactifs à vie longue. Pour garantir la protection des salariés et de l environnement lors des opérations de déconstruction, EDF affirme appliquer sur ces chantiers strictement les mêmes règles de sécurité et de radioprotection que celles en vigueur pour l exploitation de son parc électronucléaire. Certaines associations indépendantes et des experts de la radioprotection soulèvent cependant le fait que les doses auxquelles vont être exposés les travailleurs sur les chantiers de démantèlement seront plus importantes que celles en phase d'exploitation car le processus nécessite d'aller dans des endroits (réacteur) où personne ne va en phase d'exploitation. Ces chantiers posent et poseront a fortiori demain des problématiques de suivi et de formation de ces personnes à la radioprotection. Sont ainsi ciblés les travailleurs itinérants avec toutes les difficultés de suivis dosimétrique et sanitaire sans parler de la formation de ces personnels. Les travailleurs étrangers seraient principalement exposés. Un véritable savoir-faire est ainsi à développer. Mis en service dès le milieu du siècle dernier, ce sont les réacteurs de recherche et les réacteurs expérimentaux des établissements scientifiques, mais aussi les accélérateurs, les laboratoires et les stations de traitement et d entreposage des déchets qui sont les premiers concernés. Les laboratoires du CEA sont ici en première ligne. Depuis une dizaine d année et la mise en place d un véritable plan de démantèlement à 30 ans des installations, les projets de démantèlement se sont accélérés et les équipes du CEA ont acquis un véritable savoir-faire. Il convient de citer notamment l expérience acquise par les équipes ayant réalisé le démantèlement de la pile ZOE, premier réacteur nucléaire français installé à Fontenay-aux-Roses, premier site en France à faire l'objet d'un programme global d'assainissement et de démantèlement de ses installations nucléaires en fin de vie. Citons également le centre de Marcoule (Gard), où le CEA est maître d'ouvrage du plus grand chantier d'assainissement et de démantèlement "pilote" du monde. Par ailleurs, une importante expérience a été acquise par le CEA grâce au démantèlement complet de laboratoires, de stations de traitement des effluents et d accélérateurs comme Saturne et l ALS à Saclay. Depuis 2005, le SENAC (Service d Expertise Nucléaire en Assainissement et Conception) valorise ce savoir-faire, dans le cadre de projets associant la modélisation des phénomènes d interaction des particules avec la matière avec les aspects de radioprotection et de gestion des déchets, afin de fournir aux clients potentiels une réponse globale à leurs problèmes. Pour le groupe AREVA qui vient de créer en 2008 la Business Unit "Valorisation" entièrement dédiée à cette activité, des centaines de millions d euros seront investis dans la valorisation des sites. Les chantiers, qui doivent s étaler sur de nombreuses années et représenter plusieurs milliers d emplois, devraient permettent de maintenir sur les sites une importante activité après l arrêt des installations en attendant la mise en place de nouveaux projets industriels. Toute première usine industrielle de recyclage du site AREVA NC - La Hague, UP2-400 a traité entre 1966 et 1998 près de tonnes de combustibles pour les 70

77 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : centrales nucléaires de la filière graphite-gaz (UNGG), tonnes pour la filière eau légère mais également des combustibles provenant de réacteurs à neutrons rapides et de recherche. Les ateliers de traitement d'up2-400 ont été arrêtés fin 2003 car remplacés par deux nouvelles usines. Les opérations de démantèlement prévoient l assainissement de l ensemble des installations mais aussi le conditionnement de déchets ne disposant pas à l'époque de filières adaptées. Ce chantier de très grande ampleur, en attente des autorisations administratives, devrait démarrer en 2009 et s étaler sur 25 ans. Ce sera en la matière une première mondiale. Dans le fil du présent rapport (et notamment dans la partie concernant la Basse-Normandie), nous reviendrons très souvent sur ces enjeux autour de la valorisation des savoir-faire et compétences, du développement de formations et des activités dans le démantèlement. I.4.5. Les perspectives de nouvelles applications médicales Au-delà des défis précédemment évoqués dans le domaine de la radiothérapie, tenant compte des carences constatées ces derniers mois dans des établissements de soins en France, les recherches en termes d'applications médicales autour du nucléaire à des fins de diagnostic ou de thérapie avancent et laissent entrevoir des perspectives prometteuses. Il paraissait utile de développer ici quelques innovations récentes ou à venir. Nous nous référerons dans ce chapitre aux travaux effectués par les grands organismes de recherche ou encore aux publications de l'office Parlementaire d Evaluation, des Choix Scientifiques et Technologiques qui a organisé, le 15 novembre 2007, une audition publique sur le thème "la radiothérapie : efficacité du traitement et maîtrise des risques" au cours de laquelle les nouvelles pistes de développement ont été abordées. I Les nouvelles applications diagnostiques pour un meilleur traitement des malades Les technologies autour de l'imagerie apparaissent stratégiques dans la phase de diagnostic et de prise en charge des malades. Dans la phase de traitement, la radiothérapie moderne suppose un environnement technique de plus en plus sophistiqué. Le scanner, l'imagerie par Résonance Magnétique (IRM) et maintenant la Tomographie par Emission de Positons (TEP) 47 jouent un rôle clé dans le diagnostic et le traitement des cancers. Ils permettent de déterminer avec précision leurs volumes, leurs extensions et leurs rapports avec le tissu sain. La médecine nucléaire trouve dans le développement des radiopharmaceutiques un potentiel toujours renouvelé d'investigations cliniques. L utilisation de marqueurs moléculaires permet le suivi de cellules tumorales cibles des rayonnements. 47 Ou PET pour l'acronyme anglo-saxon. 71

78 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie L'avenir de la médecine nucléaire est lié à la production de nouvelles molécules spécifiques des atteintes physiopathologiques des organes. Cette approche fonctionnelle constitue un outil diagnostique puissant, distinct de l'évolution des seuls changements structuraux qui peuvent être appréciés par d'autres méthodes diagnostiques. Un volet de recherche va également s'appuyer à mettre au point des technologies couplant différentes longueurs d'ondes (imagerie 3D et optique par exemple). Un défi va consister à développer des traceurs hybrides grâce au couplage des différentes techniques. Les recherches devraient permettre d'aboutir à marier le nucléaire ionisant, le nucléaire non ionisant et l'optique. En Basse- Normandie, le Centre CYCERON s'engage dans cette voie prometteuse (cf. deuxième partie). I Les nouvelles applications thérapeutiques L Institut National du Cancer (INCa) finance tout particulièrement le développement de technologies innovantes dans quinze centres pilotes 48 : neuf centres accueillent des accélérateurs de dernière génération, trois la tomothérapie et trois le premier robot de radiothérapie, le "Cyberknife". Innovation dans le champ technologique de la radiothérapie, la tomothérapie constitue une nouvelle étape du développement de la radiothérapie conformationnelle 49 tridimensionnelle. Il s'agit en fait d'une radiothérapie guidée par l'image qui optimise l'adaptation de la dose d'irradiation au volume tumoral, limite l'exposition des organes sains et, à terme, permettra une augmentation de la dose délivrée dans la tumeur. En d'autres termes, elle produit des volumes d irradiation modulés, variables suivant le déplacement du patient 50. La tomothérapie associe un accélérateur qui se déplace autour et le long du patient, à un scanner, ce dispositif permettant de traiter en continu selon toutes les incidences et de suivre dans le temps l'évolution des cancers. Cette technique innovante représente un progrès important pour le traitement des tumeurs difficiles à irradier avec les techniques classiques. Elle est utilisée pour traiter certains cancers des voies aéro-digestives supérieures, certains cancers du sein et du poumon, des sarcomes des membres et des pathologies hématologiques nécessitant une greffe de moelle osseuse et une irradiation corporelle totale. Sous l'impulsion de l'institut National du Cancer, l'institut Curie a été l'un des trois centres en France - les deux autres étant les centres de lutte contre le cancer de Bordeaux et de Nantes - à s'équiper en 2007 d'un appareil de tomothérapie. Le premier patient français ayant bénéficié de cette technologie a été traité en janvier L'hadronthérapie est une nouvelle modalité de radiothérapie encore plus performante mais aussi plus complexe à mettre en œuvre qui utilise, non plus des 48 Office Parlementaire d'evaluation des Choix Scientifiques et Technologiques, "La radiothérapie : efficacité du traitement et maîtrise des risques", audition publique du 15 novembre Technique de traitement qui permet de délivrer la dose souhaitée dans un volume défini avec précision tout en épargnant le plus possible les tissus sains et les organes à risque environnant. 50 Source : OPECST. 72

79 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : faisceaux de rayons X classiques, mais des faisceaux de particules que l on appelle des hadrons (soit des protons, soit des ions carbone 12). L hadronthérapie par protons, ou protonthérapie possède les mêmes propriétés biologiques que les rayons X, mais elle est beaucoup plus précise. Il existe actuellement deux centres cliniques de protonthérapie en France à Orsay et à Nice qui traitent environ 800 patients par an au total. Une deuxième modalité d hadronthérapie, appelée hadronthérapie par ions carbone 12, est de développement plus récent et présente un double avantage par rapport aux rayons X. Le premier avantage est balistique, les ions carbone 12 ayant une précision de même ordre que les protons, donc supérieur aux rayons X. Le deuxième avantage est biologique, car les ions carbone 12 sont beaucoup plus efficaces que les rayons X et les protons. Pour un même niveau de tolérance des tissus sains, la dose qui peut être délivrée dans la tumeur pour la guérir peut voir ainsi son efficacité biologique multipliée par un facteur 1,5 à 3 selon le type de tumeur considéré, par rapport aux rayons X ou par rapport aux protons. L'avantage des ions carbone 12 est que, pour eux, la courbe de Bragg a un pic très net et surtout que la perte d'énergie locale est plus grande ce qui favorise les cassures des deux brins de l'adn, et donc la mort des cellules visées. Cette plus grande efficacité biologique des ions carbone 12 pour les tumeurs constitue une véritable révolution apportée dans le domaine de la radiothérapie. L hadronthérapie par faisceaux d ions carbone 12 est ainsi une des solutions du futur pour résoudre le problème de la résistance de certains cancers à la radiothérapie classique. Si les avantages des ions carbone 12 apparaissent bien établis d un point de vue théorique, l analyse des bénéfices cliniques chez les patients n a pu débuter que dans un nombre très restreint de centres cliniques. La raison principale est que la mise en œuvre de ces traitements nécessite des structures particulièrement complexes, très lourdes et très coûteuses. Il n existe en effet jusqu à présent que deux centres au Japon et un centre en Allemagne, et, à ce jour au niveau mondial, seulement quelques milliers de patients ont pu être traités avec des faisceaux d ions carbone 12. Les résultats cliniques obtenus dans ces 3 centres sont particulièrement prometteurs et justifient le développement de nouveaux centres cliniques et de recherche dans ce domaine. Ceci est notamment vrai pour certains cancers considérés jusqu à présent comme résistants aux rayons X conventionnels. Ainsi des taux de contrôle tumoraux très élevés ont été obtenus pour des cancers inopérables et habituellement non guérissables par radiothérapie classique. Fort de ces résultats très encourageants, on envisage actuellement d étendre la technique d hadronthérapie par ions carbone 12 à certains autres cancers radiorésistants dont le nombre peut être estimé en France entre et par an. Ainsi est-il prévu l'ouverture à Caen, début 2013, du premier centre de recherche d'hadronthérapie ARCHADE qui va permettre de valider cette technique (sur laquelle nous reviendrons largement au cours de la deuxième partie du rapport) et, fin 2012, la mise en service du projet ETOILE à Lyon, premier centre clinique d'hadronthérapie dimensionné pour accueillir de l'ordre de malades par an. S'agissant de la radiothérapie, la cybernétique fait son apparition avec le Cyberknife, seul système de radiochirurgie qui utilise la robotique intelligente pour traiter des tumeurs dans tout le corps avec une précision inférieure à 1 millimètre. 73

80 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie L'Institut National du Cancer a retenu le système de radiochirurgie robotisée CyberKnife dans son programme visant à promouvoir les équipements innovants en radiothérapie. Trois sites de cancérologie ont été sélectionnés par un comité international formé de radiothérapeutes, de physiciens et de chirurgiens. Les sites sont les Centres de Lutte Contre Cancer Oscar LAMBRET (en collaboration avec le CHRU) de Lille, Alexis VAUTRIN de Nancy et Antoine LACASSAGNE de Nice. Il s'agit d'une technique où de multiples faisceaux de rayonnement convergent avec une grande précision vers la tumeur tout en minimisant l'impact sur les tissus environnants sains. L'association des techniques de guidage par imagerie médicale et de la robotique assistée par ordinateur permet de détecter, suivre et corriger les déplacements de la tumeur et les mouvements du patient tout au long du traitement avec une exactitude sub-millimétrique. Grâce à son extrême précision, aucun cadre de stéréotaxie n'est nécessaire. Le CyberKnife a démontré qu'il pouvait être une nouvelle alternative de soin pour les patients atteints d'un cancer et complète les options thérapeutiques traditionnelles de radiothérapie classique, assistée par l'imagerie (IGRT-Image Guided Radiation Therapy) ou avec modulation d'intensité (IMRT-Intensity Modulated Radiation Therapy). Citons également le développement de la recherche sur les effets des rayonnements sur les cellules souches somatiques ou cancéreuses qui permettra à la fois de comprendre certaines pathologies malignes et de mieux connaître les propriétés biologiques de ces cellules. Il est prévu que la radiobiologie reste, dans les décennies à venir, une des pierres angulaires de la recherche fondamentale sur la stabilité du génome. En résumé, la radiothérapie connaît depuis une dizaine d années une véritable révolution technologique, notamment en raison des progrès en termes d imagerie, d informatique et de robotique. Les avancées vont toujours dans le sens d une plus grande précision en matière de traitement, d'où des enjeux forts dans les formations initiale et continue dans ce domaine. I.4.6. Répondre, demain aux besoins importants de main d'œuvre dans le nucléaire I Le rapport du Haut Commissaire à l'energie Atomique I Le contexte Compte tenu de l'attention croissante des pays développés ou en voie de développement au nucléaire, le Haut Commissaire à l'energie Atomique, Bernard BIGOT, a émis un rapport en février 2008 révélant, au regard des enjeux, des besoins massifs en personnes qualifiées pour les années à venir. Le rapport insiste sur le fait que la France, prenant avantage de sa politique nucléaire élaborée avec une grande continuité depuis plus d'un demi-siècle et dont la robustesse est très largement reconnue, est dans une situation internationale 74

81 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : particulièrement favorable pour participer activement à cette "renaissance" du nucléaire. Les accords passés lors des visites d'etat récentes du Président de la République Française en Chine, dans les Emirats Arabes Unis, en Inde ou au Maghreb, témoignent de la force de cette position. Pour les pays qui voudraient accéder à l'énergie nucléaire en faisant appel au concours de la France, inévitablement la demande d'assistance à la formation de leurs futurs experts et cadres sera forte. Nous devons sans délai, selon le CEA, nous préparer à la satisfaire. Le Haut Commissaire met l'accent dans son rapport sur le fait que la réalisation et la mise en œuvre des choix de l'énergie nucléaire, qui s'inscrivent nécessairement dans une durée de plusieurs dizaines d'années, reposent en premier lieu sur le talent et le savoir-faire de chercheurs et d'ingénieurs, aptes à innover tout autant qu'à assurer le fonctionnement d'installations complexes avec un très haut niveau de sûreté. Au niveau national, se pose un double problème : renouveler et assurer la pérennisation de compétences propres des exploitants et des concepteurs, et conquérir les marchés émergents en mettant en valeur leurs atouts. La conséquence est qu'une forte augmentation, de l'ordre du triplement, de la demande en emplois qualifiés de tous niveaux dans le secteur du nucléaire, aussi bien en France que sur le marché mondial de l'emploi technique et d'ingénierie, est attendue. Cette demande devrait ensuite se stabiliser à un niveau élevé pour au moins toute la durée de la prochaine décennie. Les principaux acteurs industriels du nucléaire tels qu'areva, EDF ou SUEZ, mais aussi l'ensemble des entreprises de taille plus modeste qui complètent le tissu industriel intervenant dans ces activités, sont confrontés dès aujourd'hui à des besoins considérables de recrutement d'ingénieurs et de scientifiques, qu'ils estiment dans les prochaines années à près d'un millier d'entrées par an. Face à cette demande, Bernard BIGOT indique qu'il est urgent d'optimiser une offre de formation suffisante et du meilleur niveau possible qui assurera la couverture des besoins à moyen et long termes. En concertation avec les industriels du secteur, le CEA a proposé aux ministres en charge de l'éducation nationale, de l'enseignement supérieur, de la recherche et de l'industrie, au début de l'année 2007, de conduire une réflexion avec les Universités et des Grandes Ecoles. Fort de leur accord et avec le soutien du Directeur Général de l'enseignement supérieur, du Directeur Général de la recherche et de l'innovation et du Directeur Général de l'énergie et des matières premières, le Haut Commissaire à l'energie Atomique a pris l'initiative, dès l'été 2007, de réunir ces responsables afin qu'ensemble soit élaborée une proposition de schéma global des formations à dispenser, construit à partir de l'expression détaillée des besoins et du panorama des formations existantes. A l'issue de ces constats, il a été décidé de définir un cadre directeur à partir duquel se construiraient les complémentarités et les mutualisations autour de chacun des enseignements dont on aurait quantifié le besoin et qualifié le niveau. Les pouvoirs publics, les grandes entreprises du nucléaire et les représentants des établissements d'enseignement supérieur concernés ont souligné les enjeux de la formation aux métiers du nucléaire pour notre pays, l'exigence et l'urgence de mettre en œuvre une stratégie partagée, dans un souci permanent d'optimisation des 75

82 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie moyens, et la nécessité d'agir au niveau national et international afin de présenter une offre cohérente et lisible s'appuyant sur des formations initiales, généralistes ou spécialisées, et des formations continues. C'est un atout important pour la redynamisation de l'offre de formation que de constater que l'ensemble des acteurs partagent cette vision au service du développement de l'énergie nucléaire dans les meilleures conditions de sûreté et d'opérabilité. En France, 300 ingénieurs sont actuellement formés chaque année. Les projections réalisées à partir de l'augmentation possible des effectifs dans les cursus existants et l'ouverture prévue de nouveaux cursus conduisent à estimer que l'on pourrait former de l'ordre de 900 étudiants par an à court terme. Ce chiffre reste probablement en deçà des besoins que l'on peut estimer être de l'ordre de en prenant en compte la demande d'étudiants étrangers. Une étape supplémentaire sera envisageable une fois la première étape de 900 diplômés en voie d'être atteinte. I Les recommandations Il y a lieu de distinguer trois niveaux de formation. Le premier niveau traite de la formation initiale, "cœur de métier" s'appuyant sur des cursus des Grandes Ecoles ou des universités, du type "Génie Atomique" de l'institut National des Sciences et Techniques Nucléaires (INSTN) par exemple, ou sur des masters de recherche avec poursuite éventuelle en formation doctorale. Le second niveau est celui des formations mettant l'accent sur un métier particulier (matériaux, sûreté, démantèlement, radioprotection,...) s'appuyant sur des cursus diversifiés des écoles d'ingénieurs ou universitaires. On peut également rattacher à ce niveau des formations généralistes (conception, vente construction, maintenance,...) qui facilitent l'insertion des futurs ingénieurs au sein des entreprises du secteur nucléaire. Le troisième niveau est celui de formations de spécialité destinées à compléter une expérience professionnelle ou à préparer à des formations spécifiques d'entreprises, s'adressant en priorité à des ingénieurs ou autres cadres, salariés, débutants ou expérimentés. Seuls les deux premiers niveaux ont fait l'objet de l'étude conduite par le Haut Commissaire à l'energie Atomique. Les formations correspondantes, donnant lieu à la délivrance d'un diplôme national habilité par les pouvoirs publics, devront s'inscrire dans le cadre européen (cursus LMD) et être construites sous forme modulaire afin de garantir une intégration facile des étudiants en provenance des autres pays de l'union Européenne et des équivalences simples avec les pays étrangers qui souhaitent développer leurs échanges avec la France. Le rapport indique que trois sites principaux assurent l'essentiel de la formation sur le territoire national. Ce sont l'ile de France, Grenoble (site élargi ensuite au Grand Sud Est) et le Grand Ouest avec le binôme Nantes-Caen (y compris Cherbourg). Des associations à ces pôles principaux sont susceptibles d'être proposées aux autres sites qui mènent ou mèneront des actions complétant de façon cohérente le dispositif mis en place dans les trois principaux pôles ainsi identifiés. Selon le rapport du Haut Commissaire, "le site Grand Ouest, avec le tandem Nantes (Ecole des Mines et Université) et Caen [ENSICAEN et sites de l'université 76

83 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : de Caen y compris Cherbourg] est bien organisé ; il est porteur de projets structurant avec des formations de haut niveau notamment dans les secteurs de l'instrumentation pour le nucléaire, de la préservation de l'environnement, de l'ensemble du cycle du combustible et du traitement des déchets. Il inclut dans son périmètre le bassin d'emploi du Nord-Cotentin où de nombreux acteurs du nucléaire sont implantés, ainsi que d'importants laboratoires de recherche en physique nucléaire". Bien que le rapport n'aborde que les formations supérieures de niveau ingénieurs, Bernard BIGOT rencontré dans le cadre de la présente étude du CESR estime qu'il ne faut pas limiter l'effort à ce niveau de formation et qu'il conviendrait d'affiner les besoins spécifiques, s'ils existent, dans les niveaux de techniciens supérieurs (BTS, DUT) voire Baccalauréats Professionnels. I Des besoins considérables en radiothérapie et en médecine nucléaire Les derniers accidents de radiothérapie constatés en France ont été l'occasion de mettre en évidence les besoins considérables touchant aux métiers autour de la radiothérapie, phénomène exacerbé par une démographie médicale défavorable. Au préalable, concernant les cursus 51, il faut savoir qu'un radiothérapeute est un médecin spécialiste (niveau Bac +12 ou +13). Un radiophysicien est quant à lui un scientifique de niveau Bac +6 et prochainement +7. Certains radiophysiciens peuvent être titulaire d'un doctorat "sciences". Sa mission est de garantir la dose reçue par les patients. Le radiophysicien conçoit, prépare et met en œuvre les études dosimétriques et les procédures de suivi technique des appareils utilisant les radiations ionisantes, en radiologie, médecine nucléaire, radiothérapie, curiethérapie, ainsi que les procédures de suivis qualitatifs des appareillages. Il participe généralement au choix des matériels. Son parcours de formation repose sur un cursus Master 2, en Faculté de Sciences, en physique médicale, auquel s'ajoutent 15 mois de formation complémentaire, théorique à l'instn de Saclay, et pratique dans un service médical validant, en vue de l'obtention d'un Diplôme de Qualification en Physique Radiologique et Médicale (DQPRM). L admission des candidats au DQPRM se fait uniquement par concours. Le diplôme est en effet organisé conjointement par l INSTN et l Institut Gustave ROUSSY (IGR) de Villejuif, en association avec la Société Française de Physique Médicale (SFPM) et des représentants de structures professionnelles proches de la discipline, d universités et d organismes officiels. Par rapport aux enjeux bas-normands dans ce domaine, il convient de mettre l'accent sur le déficit actuel du nombre de radiophysiciens. Actuellement, 55 radiophysiciens sont formés annuellement en France alors que pour répondre aux besoins de croissance de l'activité et de renouvellement des générations, il faudrait en former 80 au moins. Précisons qu'une circulaire en date du 11 juin 2007 relative à la sécurisation de la pratique de la radiothérapie oncologique, précise que "l urgence 51 La majeure partie de ce développement a été rendu possible grâce à l'aide précieuse du Docteur Jean-Pierre DANIN, médecin inspecteur à la DRASS de Basse-Normandie, Alain BATALLA (physicien Médical, CFB), CM M VONDO (Radiothérapeute, CFB) et S. BARDET (Médecin Nucléaire, CFB). 77

84 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie d augmenter les possibilités de formation des radiophysiciens et de leur ouvrir des terrains de stage plus nombreux, doit conduire les établissements dont les missions fondamentales incluent la formation et le partage des savoirs, notamment en cancérologie, tels les CHU et les centres régionaux de lutte contre le cancer, à faire reconnaître leur unité de radiothérapie comme service validant". Les besoins en physique médicale doivent à la fois répondre à la mise en œuvre des nouvelles techniques de thérapie et de diagnostic ainsi qu'aux besoins d'assurance qualité liée à la sécurité d'utilisation des installations. Pour accéder au DQPRM, sont admis, sur concours, les titulaires des diplômes figurant dans l arrêté du 26 juillet 2007, à savoir : - le Master Radiophysique et imageries médicales, option Radiophysique (UPS Toulouse), - le Master IPSM (Ingénierie Pour la Santé et le Médicament), mention Physique médicale (Université Joseph FOURIER - Grenoble et Université Claude BERNARD - Lyon I), - le Master Physique Médicale, spécialité Radiophysique médicale (Paris XI), - le Master Professionnel, mention Physique électronique, spécialité Rayonnements ionisants et applications (Université de Nantes). Au niveau de la formation, il paraît donc souhaitable de consolider la formation professionnelle existante au travers du DQPRM et de mettre en œuvre des formations de physiciens médicaux en France. Pour cela, il pourrait être nécessaire d'ouvrir des postes de professeur de physique médicale à des physiciens travaillant en radiothérapie, médecine nucléaire ou radiologie, de manière à garder la proximité de la clinique, élément primordial dans le contexte de la physique médicale. Comme nous le verrons, la Basse-Normandie, qui présente un plateau technique exceptionnel, aurait toute légitimité pour prétendre s'intégrer dans le réseau de la formation des radiophysiciens en France en lien avec certains des sites proposant déjà un cursus. La réflexion concernant la Basse-Normandie doit également intégrer la formation de dosimétriste qui est un technicien qui participe à la planification de la radiothérapie et au calcul de la dose de rayonnement nécessaire au traitement. Tout comme les radiothérapeutes et les radiologues, les médecins nucléaires sont des médecins spécialistes titulaires d un Diplôme d Etudes Spécialisées (DES). Ils exercent dans des services de Médecine Nucléaire installés dans des centres de lutte contre le cancer, des centres hospitaliers universitaires et généraux ou des centres privés. Leur activité est centrée sur la réalisation et l interprétation de scintigraphies (incluant le TEP scan), et sur une activité de radiothérapie métabolique (essentiellement iode 131). Le nombre des médecins nucléaires reste faible par rapport aux besoins qui vont croissant, notamment du fait de l essor de la TEP. Les radiologues, également titulaires d un DES exercent leur compétence dans des services publics ou privés. Leur activité est variée : radiologie conventionnelle, échographie, scanner, IRM, radiologie interventionnelle. 78

85 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Les manipulateurs d électroradiologie sont titulaires d un Diplôme d Etat ou d un Diplôme de Technicien Supérieur, sur 3 ans. Ces diplômes leurs permettent d exercer leur métier dans des services de radiothérapie, de médecine nucléaire ou de radiologie (secteur public ou privé). Là aussi, les besoins sont plus importants que le nombre de professionnels aujourd hui formés. 79

86 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : II. LE NUCLEAIRE EN BASSE-NORMANDIE : SITUATION ET PERSPECTIVES II.1. LES ACTIVITES ECONOMIQUES LIEES AU NUCLEAIRE EN BASSE-NORMANDIE La Basse-Normandie recense quatre sites civils abritant au total 12 Installations Nucléaires de Base (INB) : - la centrale nucléaire EDF de Flamanville (2 réacteurs) auquel il convient d'ajouter le chantier de construction du futur réacteur EPR Flamanville 3 (soit 3 INB), - l'usine de traitement des combustibles nucléaires usés d AREVA NC - La Hague (7 INB), - le centre de stockage de la Manche (Basse-Normandie), géré par l ANDRA (1 INB), - le Grand Accélérateur National d Ions Lourds (1 INB). A ces chiffres, il conviendrait d'ajouter plusieurs Installations Nucléaires de Base Secrète (INBS) sur le site de l'arsenal de Cherbourg. A côté de ces grandes installations nucléaires, on qualifie de "nucléaire de proximité", l ensemble des activités mettant en œuvre des rayonnements ionisants pour des applications médicales ou industrielles. Ces activités sont très nombreuses et présentent des enjeux de contrôle et de radioprotection importants. II.1.1. Le pôle "nucléaire" du Nord-Cotentin Dans le cadre de l'approche du CESR qui se veut pluridisciplinaire, il paraissait opportun de débuter cette seconde partie par un large développement du pôle nucléaire du Nord-Cotentin compte tenu de son importance en termes d'activités et d'emplois. Aux côtés de la production énergétique et des activités afférentes comme le traitement des combustibles usés ou encore le stockage, seront également abordées les compétences en matière de propulsion des sous-marins. II La production d'électricité à Flamanville Le groupe EDF présente en Basse et en Haute-Normandie un parc de production énergétique parmi les plus diversifiées de France qui totalise MW de puissance installée. Il comprend actuellement : trois centrales nucléaires : - Paluel (quatre tranches de MW chacune), - Penly (deux tranches de MW chacune), - Flamanville (deux tranches de MW chacune), une centrale thermique au Havre (trois tranches d'un total de MW), quatre centrales hydrauliques : - Vezins (12,1 MW), - La Roche-qui-Boit (1,6 MW), 81

87 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie - Rabodanges (6,7 MW), - Saint-Philbert (0,3 MW), un Parc éolien à Clitourps (3,3 MW). Au total, 67,66 milliards de kwh ont été produits en Les deux régions normandes cumulées arrivent ainsi au troisième rang national en production d'électricité. Dans le paysage électronucléaire français, la Basse-Normandie fait ainsi partie des régions productrices. C'est en décembre 1985 que la première tranche a été raccordée au réseau, la seconde ayant été couplée en juillet Il est à noter que la déclaration d'utilité publique relative à l'installation et à la réalisation d'une centrale nucléaire à Flamanville qui est intervenue fin décembre 1977 prévoyait quatre tranches de production. La troisième, actuellement en construction, concerne l'epr 52. Le raccordement au réseau national de transport d'électricité de volts (400 kv) s'effectue du poste de Menuel, à proximité de Bricquebec, d'où l'électricité est redistribuée prioritairement vers Caen, le Nord-Cotentin et Rennes. En 2007, les deux unités de Flamanville ont produit 17,65 milliards de kwh (17,65 TWh). La production annuelle de la centrale représente environ 3,3 % de la production nationale ce qui équivaut, à titre de comparaison, à la consommation d'électricité de la Basse-Normandie et de la Bretagne réunies selon EDF (ou 80 % de la consommation des deux régions normandes). Le coefficient de disponibilité du site était de 84,4 %. Le Centre Nucléaire de Production d'electricité (CNPE) de Flamanville emploie 680 personnes en 2008 dont environ 15 % de cadres et 60 % d'agents de maîtrise. A ce chiffre, il convient d'ajouter environ 250 salariés appartenant à des entreprises prestataires intervenant sur le site. L'activité de maintenance de la centrale est importante. Régulièrement, le site est concerné par des arrêts d'unité programmés permettant de renouveler une partie du combustible du réacteur mais aussi de réaliser des contrôles et des opérations de maintenance. L'année 2008 a constitué à cet égard une étape importante avec la deuxième visite décennale intervenue pour chacune des deux tranches. Une telle opération relativement lourde a coûté de l'ordre de 20 millions d'euros en dépenses d'exploitation et 2 millions d'euros en dépenses d'investissement. En termes de contribution économique, outre les salaires (44,5 millions d'euros en 2007), le site EDF de Flamanville a versé en 2007 un montant total de taxes s'élevant à 31,8 millions d'euros soit 6,6 millions au titre des taxes foncières et 25,2 au titre de la taxe professionnelle (cf. tableau). 52 Voir à ce propos la description du projet en première partie du rapport ainsi que le chapitre consacré au Grand Chantier dans la seconde partie du document. 82

88 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Par ailleurs, le montant total des commandes passées par EDF-Flamanville aux entreprises extérieures s'est élevé à plus de 37 millions d'euros. L'établissement contribue ainsi au développement économique local et régional. Taxe foncière Taxe professionnelle Commune d'implantation Département Fond départemental de la Taxe Professionnelle (montant réparti sur le Grand Chantier de Flamanville) (1 100) Région de Basse-Normandie Communauté de Commune des Pieux Chambre de Commerce et d'industrie 550 Frais de gestion ou de rôle Total Répartition des impôts locaux, taxe foncière et taxe professionnelle pour Flamanville 1 et 2 (en milliers d'euros) Source : EDF La formation interne des salariés de la centrale de Flamanville concernant notamment la sécurité constitue un élément important puisque EDF y a consacré heures de formation en 2007, cet effort représentant 14,3 % de la masse salariale et environ 4,3 % des heures travaillées. Notons qu'un simulateur de conduite a été mis en service localement il y a quelques années. Il permet de recréer toutes les situations de fonctionnement, y compris les plus délicates. Un autre simulateur dédié à l'epr va également être construit. Ce nouveau simulateur permettra de préparer le personnel au pilotage de la future unité de production de Flamanville 3. Il est en effet nécessaire pour EDF de se doter d'un nouvel outil de formation car le simulateur actuel ne permet pas de former le personnel au pilotage de l EPR. Il a donc été décidé de construire un second bâtiment spécifique pour accueillir ce simulateur de type EPR qui sera implanté à proximité de l actuel. Ce sont 6 instructeurs qui formeront les futurs agents de Flamanville 3, les équipes de conduite mais aussi les ingénieurs et certaines personnes qui se destineront dans quelques années à l international. Notons également que 42 stagiaires scolaires ont été accueillis sur le site en La sûreté des installations est une priorité permanente d'edf. Pour y répondre et respecter la législation en vigueur dans l industrie nucléaire, le Groupe a mis en place des indicateurs et des outils de mesure de la sûreté de ses sites. L organisation de l exploitation est à la base même de la sûreté. Un point important consiste dans les compétences et savoir-faire du personnel. Par ailleurs, l'activité de la centrale est contrôlée en permanence par des organismes indépendants. L'Autorité de Sûreté Nucléaire procède à des inspections régulières. La Commission Locale d'information (CLI) qui regroupe les partenaires concernés assure quant à elle la surveillance et anime le débat citoyen autour d'edf Flamanville. 83

89 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Comme tout CNPE, Flamanville dispose d'une organisation en termes de sûreté et de contrôle qui comprend des procédures d'exploitation et une surveillance par contrôles internes et externes (ASN) ainsi qu'une organisation spécifique en cas d'événement anormal (équipe de 60 personnes susceptibles d'intervenir si nécessaire). La sûreté nucléaire intègre également analyses réalisées annuellement dans un rayon de 10 kilomètres. Selon EDF, depuis le démarrage de la centrale, les rejets d'effluents liquides radioactifs (hors tritium) ont été divisés par 40 et les effluents gazeux par 2. La loi sur la transparence et la sécurité en matière nucléaire en date du 13 juin 2006 exige de la part des exploitants de rendre public un bilan en matière de sûreté, de radioprotection et d'environnement. Les données concernant la centrale de Flamanville sont désormais publiées sur Internet. En 2007, EDF Flamanville a comptabilisé 25 anomalies d'exploitation liées à la sûreté, toutes classées au niveau 0 de l'échelle INES (voir première partie du présent rapport). 9 accidents du travail avec arrêt ont été enregistrés en 2007 sans lien avec d'éventuels problèmes de radioprotection. Selon EDF, comme chaque année, aucun intervenant n'a dépassé la limite d'exposition annuelle de 20 millisieverts. En 2007, la dosimétrie collective a diminué de moitié par rapport à Tous les salariés (EDF et prestataires) font l'objet d'un suivi médical rigoureux. Il s'est traduit en 2007 par visites médicales et anthropogammamétries. En revanche, 4 événements significatifs pour la radioprotection ont été déclarés à l'autorité de Sûreté Nucléaire principalement liés à l'absence de respect des conditions d'accès dans des zones balisées sans toutefois entraîner de conséquences pour les intervenants. Selon l'asn, certaines consignes et procédures internes ne seraient pas suffisamment respectées par les agents de la centrale comme les personnels d'entreprises sous-traitantes. Selon l'autorité, qui a demandé à EDF de progresser dans sa rigueur de l'exploitation au quotidien de la centrale de Flamanville, il y a eu un nombre limité de dysfonctionnements constatés. II Le site de recyclage des combustibles nucléaires usés à La Hague Entré en service en 1966, l'établissement AREVA NC (Nuclear Cycle) de La Hague (alors établissement du CEA puis, quelques années plus tard de la COGEMA) a pour objet la première étape du recyclage des combustibles usés provenant de réacteurs de centrales électronucléaires. Il constitue le premier site mondial pour ce type d'activité. L'activité d'areva NC - La Hague est un service industriel effectué pour le compte de clients que sont des compagnies d'électricité exploitant des centrales nucléaires en France et à l'étranger. Il consiste, rappelons-le, à séparer, puis à conditionner les différents constituants du combustible usé, en vue de leur recyclage, tels l'uranium et du plutonium, ou de leur stockage définitif pour les déchets non recyclables appelés résidus ultimes (produits de fission et actinides mineurs). Ceuxci contiennent la quasi totalité de la radioactivité. Le recyclage des combustibles usés permet de préserver les ressources naturelles d'uranium (25 % d'uranium frais économisé) et de réduire significativement 84

90 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : le volume (par 5) et la radiotoxicité (par 10) des résidus ultimes par un traitement et un conditionnement adaptés à chaque type de résidus. Dans le cadre du traitement, sont récupérés, d'une part l'uranium sous forme concentrée liquide en vue de son ré-enrichissement pour une utilisation immédiate ou transformé en oxyde pour un recyclage ultérieur et, d'autre part, le plutonium sous forme de poudre d'oxyde afin de fabriquer du MOX. Ces deux opérations sont effectuées respectivement sur les sites AREVA NC de Pierrelatte et de Marcoule. Les matières fissiles traitées à l'usine de La Hague peuvent ainsi être réutilisées dans les centrales nucléaires pour produire à nouveau de l'électricité. Le recyclage apparaît vital pour les pays pauvres en ressources énergétiques comme la France ou encore le Japon. L'activité de l'établissement AREVA NC - La Hague intègre plusieurs phases : - la réception des "châteaux" (emballage de transport en acier de 110 tonnes renfermant 10 tonnes de matière nucléaire) acheminés par voie ferrée (la majorité) ou par bateau via le port de Cherbourg-Octeville avec transit au terminal de Valognes avant leur acheminement sur le site par voie de convoi routier ; - le déchargement puis l'entreposage en piscine des combustibles usés pendant une période de 3 à 5 ans afin que le combustible perde un peu de sa charge radioactive et thermique avant que ne débute leur traitement (opérations télémanipulées) ; - les opérations de séparation des matières proprement dit qui commencent par le cisaillage des assemblages en tronçons de 35 mm et leur immersion dans un bain d'acide nitrique qui dissout seulement la matière nucléaire. La solution est ensuite transférée vers une installation de séparation chimique. Puis sont séparés l'uranium purifié et concentré sous forme liquide et le plutonium, transformé en poudre ; - le conditionnement des produits de fission (déchets ultimes) calcinés puis incorporés dans une matrice de verre (vitrification) qui sera elle-même coulée dans des conteneurs en acier inoxydable. Au fil des ans et en fonction des besoins d'edf et des producteurs d'électricité étrangers, les capacités de traitement du site AREVA NC - La Hague se sont développées et adaptées à une demande qui a été croissante durant les premières décennies. L'établissement dispose ainsi de la capacité industrielle nécessaire au traitement annuel des combustibles provenant de 80 à 100 réacteurs au maximum. Depuis son origine, l'établissement de La Hague a traité plus de tonnes de combustibles usés. L'usine AREVA NC de La Hague répond aux besoins du programme nucléaire français mais également à ceux de compagnies étrangères (jusqu'à une trentaine au plus fort de l'activité, ce qui pouvait représenter la moitié de la charge de l'établissement). Les contrats comprennent trois types de services industriels : - la réception et l'entreposage des combustibles avant leur traitement, - la séparation et la purification de l'uranium et du plutonium, - le conditionnement des différentes catégories de déchets. 85

91 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Il est à noter que les sociétés clientes restent toujours propriétaires de leurs déchets : les contrats avec l'étranger prévoient sans aucune exception leur retour à l'expéditeur (plus de 80 % des déchets vitrifiés ont été renvoyés à leur pays d'origine). Il n'est pas implanté à proprement parler de structure de R&D localement. AREVA NC s appuie principalement sur le CEA au niveau national pour ses recherches. Toutefois, il existe sur La Hague une activité autour de l amélioration de procédé qui s'assimile davantage à du développement de process. En revanche, il existe une convention avec le LUSAC qui prévoit, localement, le recrutement de post-docs sur des thématiques liées par exemple au réseau de refroidissement, aux échanges thermiques Il n est pas actuellement dans les projets d'areva de décentraliser dans le Nord-Cotentin des unités de R&D, la tendance étant plutôt dans ce domaine à la concentration de ces activités au sein de Business Units. Un établissement sous surveillance En qualité d'établissement intégrant plusieurs Installations Nucléaires de Base, le site est, bien entendu, soumis à de nombreuses inspections rigoureuses. Le respect des obligations réglementaires y est contrôlé en permanence par les autorités comme l'asn. Le Laboratoire Départemental d'analyses de la Manche (LDA 50) collecte et analyse également des échantillons prélevés dans l'environnement de l'établissement pour le compte de l'asn. Par ailleurs, les installations AREVA NC de La Hague sont également soumises au contrôle d'euratom, l'agence du nucléaire de l'union Européenne et de l'agence Internationale de l'energie Atomique (AIEA). L'établissement procède également à des contrôles et des mesures des impacts de l'activité sur le site. Un laboratoire "Environnement" participe ainsi à différents programmes nationaux et internationaux (CEA, AIEA ) permettant de garantir ses résultats. Tous les résultats liés à la surveillance de l'environnement sont diffusés aux autorités publiques, à la Commission Locale d'information et mis à la disposition du public. Le personnel travaillant ou intervenant sur le site bénéficie en outre de bilans médicaux complets. Sur le point de la santé au travail, l'établissement dispose d'un service médical comprenant 50 professionnels (médecins spécialistes en radioprotection, infirmiers, ergonomes, techniciens supérieurs en hygiène et sécurité. Il dispose en parallèle d'un laboratoire d'analyses médicales avec pharmaciens-biologistes, ingénieurs et techniciens de laboratoire L'activité de l'établissement et les perspectives à moyen terme Cet ensemble industriel unique s'étend sur une superficie de 300 hectares. Environ personnes y travaillent en permanence dont salariés d'areva NC. Plus de salariés sous-traitants sont présents en permanence sur le site. Et, comme nous le verrons dans un chapitre suivant, des filiales du groupe AREVA -dont certaines emploient plusieurs centaines de personnes- regroupent localement environ salariés ; une partie d'entre elles est amenée à intervenir sur le site. Ainsi, l'établissement AREVA NC de La Hague est l'un des principaux 86

92 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : moteurs de l'économie du nucléaire dans le Nord-Cotentin et son développement apparaît stratégique. AREVA NC entretient dans ce contexte des relations très suivies avec les autres acteurs du nucléaire : DCNS, EDF, les entreprises locales et les organismes fédérant les sous-traitants. Suite à la décision de certains pays d'adopter un moratoire sur le nucléaire, ou d'annoncer l'arrêt programmé du nucléaire, le site d'areva NC de La Hague vit actuellement une période creuse d'activité. Cependant, les perspectives d'avenir sont bonnes. Un accord vient d'être signé fin 2008 avec EDF qui s'engage dans le recyclage jusqu'en 2040 et a décidé de porter le tonnage annuel à recycler à hauteur de tonnes dès L'objectif d'areva est d'atteindre tonnes par an en 2015 avec de nouveaux clients étrangers. Dans cette optique, des investissements visant à améliorer l'outil industriel sont en cours. Par exemple au niveau de la vitrification, de nouveaux équipements basés sur une technologie développée par le CEA vont être réalisés dans le cadre du projet "Vitrification 2010". Un premier équipement va être monté dans l'atelier en 2009 pour un début de production en Cette nouvelle étape va nécessiter des investissements physiques importants et des mises à niveau de compétences. Notons qu environ 80 millions d euros sont investis annuellement sur le site pour à la fois maintenir un bon niveau productif et technologique et assurer des performances croissantes en sûreté, sécurité et environnement. AREVA NC - La Hague continue à recruter. Une cinquantaine de personnes va être embauchée en 2009, l objectif étant de stabiliser les effectifs à un niveau autour de salariés. Pour la direction, selon le niveau de croissance de la charge, une accélération des embauches peut être envisagée à moyen terme. L'établissement AREVA NC tire néanmoins parti de cette période creuse pour former et être prêt à affronter une phase de croissance forte. L établissement est engagé dans une démarche de progrès continu qui devra permettre, demain, d atteindre un niveau élevé de performance industrielle et économique. Une deuxième activité en croissance concerne le démantèlement. La première usine UP2-400 qui a commencé à fonctionner en 1964 est désormais arrêtée depuis fin Seules aujourd hui UP2-800 et UP3 sont en activité. Les travaux de démantèlement vont s'étaler sur une période de 20 à 25 ans et vont représenter des coûts annuels estimés entre 50 et 100 millions d'euros. Une Business Unit "Valorisation des sites nucléaires" a été créée en 2008 pour le compte d AREVA et a pour mission de concevoir et d'assurer le suivi des opérations de démantèlement des anciens sites nucléaires pour permettre leur réutilisation. Il s agit de développer un savoir-faire reconnu qui pourra ensuite s exporter. Parallèlement, des appels vont aussi être lancés pour des compétences extérieures en assainissement. Des entreprises dont certaines sont des filiales de grands acteurs du bâtiment se sont spécialisées dans le démantèlement (SALVAREM, SOGEDEC, SPIE 87

93 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Nucléaire, STMI ) mais il existerait de réelles difficultés pour trouver suffisamment de personnes compétentes dans ce domaine. L'établissement AREVA NC La Hague regroupe désormais les deux types de métiers : la production et la valorisation. L'activité "valorisation" concerne de l'ordre de 100 personnes sur le site avec les sous-traitants (contre 300 à 400 à Marcoule). Les effectifs pourraient atteindre 500 en 2011 dont 250 sous-traitants. Les perspectives à plus long terme Dans la perspective du développement de la quatrième génération de réacteurs nucléaires et notamment ceux reposant sur la technologie des neutrons rapides (cf. première partie) qui seront amenés à recycler davantage le plutonium et certains actinides mineurs, une réflexion est engagée au sein du Groupe AREVA sur la localisation du lieu de fabrication des nouveaux combustibles qui seront retraités dans le futur. Parmi les sites potentiels, celui de La Hague a de nombreux atouts car le plutonium y est déjà entreposé temporairement avant son utilisation comme combustible. A ce propos, concernant l interrogation qui consiste à savoir si l on dispose de stocks suffisants de plutonium pour démarrer cette nouvelle filière de réacteurs (débat en cours actuellement), les responsables d'areva consultés dans le cadre de cette étude répondent de manière positive en précisant que la matière fissile appartient aux électriciens. La région Basse-Normandie a ainsi une carte à jouer pour une activité qui pourrait concerner jusqu à une centaine d emplois. Pour le groupe AREVA, La Hague constitue un vaisseau amiral et l établissement apparaît donc stratégique. Les niveaux de qualifications et les besoins en termes de formations Le profil de l emploi de l établissement de La Hague révèle un bon niveau de qualification (prédominance des niveaux III et IV) requis même pour les postes d opérateurs. Les cadres représentent 10 % des effectifs. Le Baccalauréat Professionnel est le minimum requis, la cible principale étant davantage les BTS et les DUT qui concernent 80 % des qualifications. Ces dernières catégories ont même tendance à augmenter en valeur relative malgré la baisse des effectifs. Localement, il existe des collaborations avec le Lycée de TOCQUEVILLE, le Lycée Emile HOUSSAYE, le Lycée SAUXMARAIS, l IUT Cherbourg-Manche, l Ecole d'ingénieurs de Cherbourg et l ENSICAEN (stagiaires accueillis chaque année). Avec l Ecole des Applications Militaires de l Energie Atomique de Cherbourg, il y a une réflexion avec AREVA autour d un projet de création d une licence professionnelle nucléaire. En matière de recrutement, les responsables d'areva NC indiquent que le Nord-Cotentin est peu attractif pour les cadres même si, une fois recrutés, ceux-ci ont tendance à rester dans la région. Tout ce qui contribue à améliorer l image de ce territoire ne peut donc être que bénéfique. 88

94 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Bon nombre de formations se déroulent en interne, sachant qu AREVA s implique tout particulièrement dans la formation des jeunes. En 2008, plus de 70 contrats en alternance vont intégrer l établissement de La Hague. Cette formation répond à un double objectif : contribuer à la formation des jeunes qui peuvent ensuite plus facilement rejoindre l industrie et subvenir aux besoins propres de l établissement. Les formations aux postes de travail se font par compagnonnage alors que pour les formations externes il existe des contrats cadres, localement, avec l'afpa, l'instn, le Groupe FIM, l'association pour le développement de la formation transport et techniques d'implémentation et de manutention (AFT-IFTIM) ou encore au niveau national avec l'institut National de Recherche et de Sécurité (INRs). Mais différents besoins en termes de formation ne sont pas suffisamment satisfaits. Les besoins concernent principalement les métiers de la production avec la spécialité chimique (l établissement de La Hague étant avant tout une usine chimique) et conducteur d installation (filières classiques). Les autres profils recherchés sont les emplois : - de conducteur d installation mécanique ou chimique, - en lien avec la radioprotection (gros efforts à fournir dans la formation), - de laboratoire, soit une cinquantaine au total sur En parallèle, AREVA NC rencontre des difficultés pour obtenir des profils spécifiques liés au "nucléaire". Il y a ainsi des besoins d ingénieurs (pour les études neutroniques, modes de calculs complexes ) ou en radioprotection. Un partenariat avec l'education Nationale et l'iut de Cherbourg a été développé et des contacts avec l'ecole d'ingénieur de Cherbourg et l'ensicaen sont établis pour l'accueil de stagiaires. Les impacts économiques et financiers de l'activité d'areva NC L'établissement AREVA NC - La Hague injecte chaque année plusieurs centaines de millions d euros dans l économie locale auprès des sous-traitants. Les volumes d achats de l'établissement représentent 350 millions d euros par an. 74 % des volumes d achats sont réalisés en Basse-Normandie (70 % dans la Manche et 4 % dans le Calvados). Concernant la fiscalité locale, l'allongement de la durée de vie de l'usine au-delà de 30 ans a eu pour effet de réduire la cotisation brute de TP de La Hague en Toutes taxes comprises, AREVA NC - La Hague injecte dans la fiscalité 180 millions d euros dont 125 millions d euros de taxe professionnelle. Le Département de la Manche a reçu en millions d euros (mesures compensatoires de l Etat), la Communauté de Communes 9 millions d euros et la Région 5 millions d euros. 89

95 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Notons enfin que le chiffre d affaires du pôle "traitement-recyclage-transport" auquel appartient l établissement de La Hague 53 était de 1,7 million d euros en Enfin, concernant le tourisme industriel, il faut relever que plus de personnes ont visité le site d'areva NC - La Hague en Depuis les attentats du 11 septembre 2001, le site n'est plus ouvert au grand public. Des visites sont organisées à l'extérieur du site pour présenter les activités et la surveillance de l'environnement. Plus de personnes (y compris les scolaires) y ont participé. II Le Centre de stockage de l'andra Le Centre de stockage de la Manche (CSM) de l'agence Nationale pour la gestion des Déchets Radioactifs (ANDRA) est situé sur le territoire de la commune de Digulleville, à 20 km à l ouest de Cherbourg et à l est de l établissement AREVA NC La Hague avec lequel il possède une clôture mitoyenne. L'établissement de la Manche est le site historique de l'agence. Ce centre de stockage en surface de déchets faiblement et moyennement radioactifs, le premier du genre, a été créé officiellement en 1969, date à laquelle la France choisit le confinement et le contrôle de ses déchets comme solution pour leur gestion au lieu et place de l'immersion. Il faut noter que depuis sa création, le CSM a connu de multiples évolutions afin de répondre au mieux aux enjeux du stockage. On est ainsi passé d un stockage en tranchées ordinaires en pleine terre à un système de plates-formes en surface. Le site a cessé son activité de stockage en , date à laquelle il a atteint sa capacité maximale de stockage. A l'issue de sa phase d'exploitation, le Centre a été doté en 1997 d'une couverture "multi-couches" imperméable recouverte d'une membrane bitumeuse assurant l'étanchéité, elle-même recouverte de plusieurs couches de sable et de terre engazonnée destinée à éviter l'érosion. L'objectif de ce système de protection est de protéger les déchets stockés en empêchant notamment l'eau de pluie d'atteindre les ouvrages de stockage. Plus précisément, cette couverture isole deux types d'ouvrages : les tumulus constitués d'un empilement pyramidal de colis de déchets à enveloppe de béton, ou métallique, et les monolithes, alvéoles à paroi de béton, contenant les colis. Un système de drainage, de récupération et de contrôle des eaux de ruissellement a été en outre installé. Depuis le décret du 10 janvier 2003, le Centre a été autorisé à passer en phase de surveillance selon des modalités définies sur le long terme par la Commission TURPIN dès Il est entré en phase de surveillance très active pendant une durée de 10 ans (suivi de l évaluation de l impact radiologique et chimique du centre sur 53 Ce résultat est communicable uniquement par branche d activités au niveau du groupe. 54 L'activité industrielle de stockage a, en 1992 été transférée dans l'aube à Soulaines Dhuys et en 2003 à Morvilliers pour les déchets de très faible radioactivité. L ANDRA mène également des études en Meuse/Haute-Marne et a implanté un Laboratoire de recherche souterrain à Bure. Les recherches portent sur un stockage réversible en profondeur (500m) pour les déchets haute et moyenne activité à vie longue dans une couche d argile déposée il y a 160 millions d années. 90

96 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : l environnement, suivi du comportement du stockage ). La seconde période de surveillance active débutera ensuite pour une période de 100 ans. Ce sont m 3 de déchets de faible et moyenne activité à vie courte qui y sont stockés. Il s'agit de matériaux et d'équipements qui ont été en contact avec des produits radioactifs tels que des gants, chiffons, filtres et résines utilisés dans les centrales nucléaires, les entreprises industrielles, les centres de recherche et les hôpitaux. Au plan détaillé, le centre de stockage concerne les déchets faiblement radioactifs d'une demi-vie de 30 ans. Au bout de 300 ans (soit 10 fois la période), les déchets ne seront plus radioactifs. Cela restera en revanche un site de déchets toxiques (présence de tonnes de plomb par exemple). Il est en outre connu que le site comprend plusieurs dizaines de kilogrammes de plutonium répartis de manière diffuse dans les fûts. Le Centre est donc un prototype, objet de recherche et d'observation. En matière de contrôle et d'observation, le site de la Manche dispose d'installations de haut niveau technologique constituées de stations automatiques de contrôle reliées à des bases de données informatisées. Pour ses analyses, l'établissement fait appel à trois prestataires : - le laboratoire de l'ecole des Mines de Nantes, - une société située dans l'est de la France et spécialisée dans les analyses physico-chimiques, - AREVA NC pour ce qui concerne les échanges de données (dans le cadre d'une convention) du fait du voisinage direct avec ce site. Durant l'été 2008, une discussion est apparue sur la pérennité et la stabilité dans le temps du centre de stockage. Concernant la stabilité de l'ouvrage, des glissements en pieds de talus ont été constatés. Des travaux de sécurisation ont été effectués et, dans un second temps, des travaux de consolidation seront réalisés. Outre les problèmes de glissements en pied d'ouvrage dus aux pentes abruptes, on constate un tassement localisé de l'ouvrage qui conduit à un tassement de la couverture étanche. Ces aspects ne sont pas satisfaisants à long terme selon l'asn. Il n'y a pas en revanche de raison d'être inquiet mais il est nécessaire de réfléchir aux remèdes dans l optique d une gestion à long terme du site. Une réflexion porte ainsi sur la tenue à long terme de l'ouvrage. L'actuelle couverture est en vérité considérée comme provisoire. Malgré des travaux menés en laboratoires, on n'a pas suffisamment d'expérience dans le temps sur la tenue de la couverture de la membrane bitumeuse au-delà de 50 ans. Serait alors envisagée une nouvelle couverture réalisée à partir de matériaux naturels comme l'argile. Un rapport étudiant des modalités de gestion à long terme du centre, prescrit par le décret autorisant le passage en phase de surveillance du centre a été soumis par l'andra à l'asn le 9 janvier

97 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Le Centre de stockage de la Manche emploie en personnes (pour 10 emplois physiques) contre 200 lors du maximum de la période d'activités. Il y a eu des diminutions d'effectifs par phase et on estime qu'il n'y aura probablement plus personne dans 100 ans sur le site. En termes d'emplois induits, la direction du Centre l'estime à 5 emplois générés pour 1 emploi (entretien du site, contrôles, etc.). Le budget du site est de 5 millions d'euros par an, la moitié est reversée à l'asn au titre de la taxe INB. Les 2,5 restants sont consacrés à la maintenance, la surveillance, à la jouvence des installations, au gardiennage et à l'entretien de la couverture engazonnée. Concernant le produit de la fiscalité, seule la taxe foncière rapporte euros par an aux collectivités territoriales concernées. Il n'y a désormais plus de taxe professionnelle du fait que le site n'a plus d'activité industrielle. Le Centre de stockage de la Manche accueille chaque année environ visiteurs (séminaires étudiants, techniciens, grand public ) dont visitent les installations. Le site de l'andra participe, en partenariat avec la CCI, la Maison du Tourisme de Cherbourg et la Station Nautique aux visites dans le cadre du tourisme technique. Des délégations étrangères sont également accueillies sur le site. II DCNS, une volonté forte de développement vers la filière "nucléaire civil" Bien que la thématique de la présente étude du CESR porte sur la filière nucléaire civil et tout particulièrement l'énergie et la santé, il paraissait néanmoins incontournable d'intégrer à notre réflexion les activités de l'établissement cherbourgeois de l ex-direction des Constructions Navales aujourd'hui DCNS 55 dans ce domaine sachant l'importance des compétences et des savoir-faire disponibles localement, le volume d'emplois créés et la dynamique générée avec les entreprises sous-traitantes du Nord-Cotentin. Par ailleurs, deux autres arguments plaident en faveur d'une prise en considération des activités de DCNS - Cherbourg : d'une part, il faut considérer que les activités chaufferie et propulsion relèvent du nucléaire civil ; d'autre part, la stratégie clairement affichée -et déjà engagée- de l'établissement vers des développements adjacents notamment dans le nucléaire civil est, comme nous le verrons, un défi majeur pour l'avenir de l'établissement. II L'activité de DCNS - Cherbourg Ensemblier-intégrateur de navires armés complets de la conception à la maintenance, DCNS compte 14 centres en France en Un changement de statut de la Direction des Constructions Navales est intervenu en 2003, celle-ci devenant une société privée à capitaux publics avec l'entrée de Thales à hauteur de 25 % du capital de l'entreprise. 55 En 2007, la DCN devient DCNS, nouveau nom de marque. Ces quatre lettres sont désormais liées et aucun sens ne doit leur être attribué. DCNS ne doit pas être précédé d'un article (source : communication interne DCNS). 92

98 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Au niveau national, DCNS propose trois types de solutions : - des navires armés, bâtiments de surface et sous-marins avec leurs systèmes de combat, - des services incluant la maintenance avec garantie de disponibilité, la modernisation et le soutien des navires, - des équipements et systèmes stratégiques, dont les armes sous-marines. Son activité s'appuie sur quatre grandes compétences : - l'ingénierie navale et la conception, - la maîtrise des chantiers d'assemblage, - l'intégration des systèmes de combat et des équipements, - le maintien en condition opérationnelle et opérations de commandement. Les activités principales de l'établissement de Cherbourg-Octeville reposent sur la conception, l'architecture et l'intégration des sous-marins nucléaires et des sousmarins conventionnels. 103 sous-marins ont été lancés de Cherbourg depuis DCNS - Cherbourg a réalisé à ce jour 16 sous-marins à propulsion nucléaire (6 Sous-Marins Nucléaires d'attaque - SNA, 6 Sous-Marins Nucléaires Lanceurs d'engins - SNLE et 4 Sous-Marins Nucléaires Lanceurs d'engins Nouvelle Génération - SNLE NG). Les quatre SNLE NG sont : - "le Triomphant", entré en service en 1997, - "le Téméraire" (1999), - "le Vigilant" (2005), - "le Terrible" actuellement en voie d'achèvement et qui va entrer en service en Pour le marché national, le "Barracuda", SNA dont la mise en production est lancée, est destiné à remplacer à terme les 6 SNA de type "Rubis" en service. Concernant les sous-marins conventionnels ciblant le marché Export, l' "Agosta" 90 B qui bénéficie d'un contrat avec le Pakistan et le Scorpène plus récent, sur la base d'une coopération franco-espagnole, ont permis de développer des contrats avec le Chili, la Malaisie et l'inde. Des militaires de ces pays viennent se former sur place et des transferts de technologies sont en cours. Le site de Cherbourg-Octeville possède un savoir-faire reconnu en termes d'essais et d'expertises grâce à son Centre d'expertise Techniques et d'essais de Cherbourg (CETEC). Construire un sous-marin nécessite entre 8 et 12 millions d'heures de travail. Le plan de charge pour 2008 équivalant à heures comprend : - l'achèvement du SNLE NG "Le Terrible" (70 % du plan de charge de l'établissement), 93

99 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie - les programmes "export" Scorpène Malaisie et Scorpène Inde (soit 20 % du plan de charge), - le SNA Barracuda "Suffren", - le système de propulsion auxiliaire anaérobie MESMA 56 pour Agosta Pakistan, - les activités de démantèlement du SNLE "l'inflexible." Les autres activités concernent : - la fabrication et l'assemblage du sas d'accès à l'enceinte de confinement de l'epr de Flamanville, - la fabrication des anneaux de Frégates Multi-Missions (FREMM) en soustraitance interne de Lorient, - le dressage et la soudure des crémaillères de plates-formes pétrolières offshore pour Industeel ainsi que différentes prestations d usinage et de chaudronnerie lourde et d expertise tant pour le civil que le militaire. Concernant l'activité de démantèlement des sous-marins nucléaires, une étude de faisabilité est en cours. Ces bâtiments sont, pour l'heure, stockés dans un bassin sur Cherbourg mais aucune décision définitive n'est encore prise pour des questions financières. Le démantèlement consiste principalement à retirer la partie chaudière des sous-marins. Les effectifs de l'établissement DCNS - Cherbourg en 2008 concernent équivalents temps plein (Etablissement de Production : et Ingénierie : 320) auxquels s'ajoutent 60 recrutements CDI en 2007, 100 CDD et intérim et 60 personnes en formations par alternance. Actuellement, 700 personnes sous-traitantes dont 130 dans des emplois de soutien (gardiennage site, entretien ponts roulants etc.) sont employées sur le site. L'établissement est certifié ISO 9001 et a obtenu la certification ISO fin Pour 2009, l'établissement se lance dans la démarche OHSAS (pour Occupational Health and Safety Assessment Series) qui est l'équivalent de l'iso14001 pour le management de la santé et de la sécurité au travail. Le site dispose de matériels spécifiques tels une presse de tonnes unique en Europe et des machines à usiner exceptionnelles. Aujourd'hui l'activité strictement "nucléaire" de DCNS - Cherbourg s'appuie sur : - une quinzaine de personnes de la division nucléaire, - une dizaine de personnes de la division radiologie, - une quinzaine de personnes dépendant de l'indret-nantes (centre d'essai de DCNS-Propulsion) pendant la phase des essais ou d'areva-ta. Dans le nucléaire, le nombre de personnes directement rattachées à l'établissement DCNS est donc de 25 salariés environ. Parmi eux, on recense 5 ingénieurs, le reste étant pour la plupart des techniciens. 56 Module d'energie Sous-Marin Autonome. 94

100 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Notons que l'entretien des chaufferies nucléaires est réalisé à Brest pour les SNLE et Toulon pour les SNA. La sous-traitance occupe une place très importante au sein de DCNS Cherbourg. Dans la phase actuelle d achèvement du Terrible toute la nef du chantier Laubeuf est occupée par les entreprises sous-traitantes. Un plan d'occupation répartit précisément leur place à l'intérieur du chantier. Des métiers entiers jugés non stratégiques sont sous-traités (peinture, matériaux légers, aménagements ). DCNS garde une partie de l'électricité, la chaudronnerie, la mécanique et l'usinage. Il y a un besoin de grandes compétences dans chaque métier pour garder la maîtrise. Le cœur de métier est conservé en interne car stratégique. Les fournisseurs quant à eux viennent du monde entier. La construction du "Terrible" emploie 70 % de sous-traitance. La fin de l'activité laisse présager une période de baisse de charge qui va surtout impacter les entreprises concernées qui vont devoir se diversifier. Ce sont les métiers autour du montage qui vont être les plus touchés. Le Barracuda n'utilisera, lui, pas plus de 30 % de sous-traitance et pas avant Une autre problématique majeure pour l'avenir concerne les départs massifs à la retraite qui nécessitent une vigilance accrue pour éviter la perte de savoir-faire dans les ateliers. Il s'agit de ne pas perdre le cœur de métier. Concernant la formation, DCNS a un partenariat étroit avec l'afpa sur Cherbourg qui a repris les activités de l'ancien Centre de Formation des Apprentis de l'arsenal (cf. infra). Il est souligné la difficulté de trouver certains métiers de soudeurs dans la navale. C'est un métier difficile qui n'attire plus les jeunes. Les besoins concernent davantage les ouvriers et techniciens (niveaux BTS et DUT) que les cadres (ingénieurs). Il convient de relever également que DCNS est partenaire de la Technopôle de Cherbourg-Octeville. II Les enjeux du développement adjacent des activités de DCNS - Cherbourg L'objectif de DCNS - Cherbourg est de développer de nouvelles activités du fait notamment la fin de la construction du Terrible en intégrant des partenariats avec d'autres industriels en vue d'activités pérennes sur le site. Dans le nucléaire, il existe à cet égard des échanges notamment avec AREVA. Les activités de développement adjacent précitées prennent d'ores et déjà de l'ampleur et devraient prendre le relais des contrats étatiques. Les domaines visés en la matière concernent le nucléaire civil, l offshore et les énergies renouvelables. La volonté affichée par le Groupe DCNS est de faire de ce développement une activité pérenne au sein de ses établissements et de celui de Cherbourg-Octeville tout particulièrement. 95

101 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie La diversification dans le nucléaire civil apparaît particulièrement prometteuse. Il existe une réflexion avec AREVA et EDF et les sous-traitants à cet égard. L'une des pistes étudiée avec AREVA consiste à prendre des installations complètes sur l'epr. Avec EDF, pourraient être développés des projets concernant l'entretien de chaufferies, vannes et robinetteries des centrales. Des tests de qualification vont être réalisés sur Flamanville en ce sens. Des discussions dans le cadre du projet ITER sont également entreprises. Il s'agit là de s'intégrer dans le consortium mondial. DCNS - Cherbourg peut se proposer aussi en sous-traitant du nucléaire pour assurer une charge de travail aux ateliers. Des outils en chaudronnerie lourde peuvent être utilisés. Les activités d'études, de prestations et de montage sur le site du chantier de l'epr Flamanville seront quant à elles plus ponctuelles. Il sera nécessaire de coupler, à l'avenir, les activités ponctuelles et les activités durables. Pour demain, d'autres pistes prometteuses concernent le domaine offshore, l'exploitation des fonds marins (R&D) et les énergies renouvelables (études R&D) comme l'éolien, l'hydrolien, l'éolien en milieu marin Pour DCNS, le coût de la main d'œuvre est un handicap pour capter des marchés internationaux d'où le projet d'installer des filiales dans des pays comme l'inde pour décrocher des marchés. L'avenir sera lié à la fois au transfert de technologie et au développement d'activités sur place. DCNS étudie également un positionnement éventuel dans la perspective du lancement d'un appel d'offres de l'industriel belge IBA sur la construction de pièces de cyclotrons. Ce marché peut être prometteur. Deux activités autour du nucléaire civil s'avèrent particulièrement porteuses pour l'avenir : - la construction et l'entretien de chaufferies nucléaires, - le démantèlement. Quant au développement de la propulsion nucléaire pour les navires commerciaux, il n'est pas à l'ordre du jour à moyen terme du fait que cette activité est à la fois très réglementée, très contrôlée, très coûteuse et donc, pour l'heure, non compétitive. En résumé, DCNS soutient la constitution d'un pôle nucléaire fort en région auquel elle souhaite participer. II Le Grand Chantier pour la construction de la tête de série EPR à Flamanville Développé dans la première partie du présent rapport, le projet EPR, conçu par AREVA et SIEMENS, représente un concept évolutionnaire de réacteur de troisième génération dont la décision d'implantation du premier exemplaire en France 96

102 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : intervenue en octobre 2004 a bénéficié au site de Flamanville où l'epr constituera ainsi la troisième tranche. Ce projet d'un montant total de 4 milliards d'euros va générer une activité économique particulièrement importante d'ici sa mise en service prévue en Côté emplois, le chantier qui a débuté fin 2007 devrait en recruter, à son maximum d'activité mi-2010, jusqu'à sur le site. Pour EDF, maître d'ouvrage du projet et futur exploitant, l'epr en service devrait employer en exploitation environ 300 emplois auxquels il convient d'ajouter une vingtaine de personnes pour l'activité "pépinière" 57 en permanence sur le site et une trentaine de cadres se préparant aux carrières internationales. On estime également à terme sur le site entre 100 et 150 permanents issus des entreprises prestataires. Les perspectives de recrutement sont ainsi importantes car sur l'effectif final de 300 personnes côté EDF pour l'exploitation de la tête de série EPR, 150 embauches vont devoir être réalisées en 3 ans. Depuis septembre 2008, un programme de formation a été lancé, sachant qu'il faut 36 mois pour former un opérateur. Il convient de relever également que dans le contexte de la construction de l'epr, AREVA intervient dans la fourniture de composants et d'éléments dans le cadre du projet sous maîtrise d ouvrage assurée par EDF, contrairement au projet de l'epr en Finlande où AREVA est maître d ouvrage 58. Les raisons de l'arrêt momentané d'une partie du chantier EPR au printemps 2008 Au printemps 2008, des inspections effectuées par l'asn ont révélé des non-conformités concernant notamment la disposition de certaines armatures de fer et des insuffisances dans les contrôles sur le chantier. Confronté au renouvellement d'un même dysfonctionnement, les mesures correctives ayant été jugées insuffisantes, l'asn a demandé à EDF de suspendre une partie des opérations de bétonnage sur le chantier avant que de nouvelles mesures décidées par le maître d'ouvrage permettent sa reprise. Pour l'asn, les problèmes qui ont justifié l'arrêt du chantier étaient liés à un manque de rigueur de l exploitant et des prestataires externes dans la construction du futur réacteur ainsi qu'à des insuffisances du système de management de la qualité d EDF. Ces insuffisances ont été illustrées par plusieurs anomalies qui n ont pas de conséquence sur la qualité de l ouvrage in fine. Cet événement révèle que la conduite d'un chantier de construction d'un ouvrage nucléaire exige une exceptionnelle rigueur et que l'absence de tels grands chantiers aux niveaux national et mondial ces dernières décennies implique qu'il faut probablement (ré)acquérir des savoir-faire dans ce domaine. Des échanges ont lieu avec le chantier de l'epr en Finlande qui a rencontré des problèmes techniques différents concernant la qualité des bétons. Quant aux procédures de soudures 57 Activité visant à faire monter les personnels en compétences. 58 Précisons qu'areva met à disposition des compagnies d électricité des solutions (centrales nucléaires) mais n est jamais exploitant. Sa politique est de ne jamais concurrencer ses clients (et parmi eux, EDF). Selon les pays, les alliances sont à géométrie variable : AREVA et EDF sont unis sur le marché britannique et sur les USA. AREVA est présent en Finlande en s appuyant sur ses équipes allemandes (Siemens détenant 34 % d AREVA NP), d ALSTOM en Afrique du Sud, de TOTAL aux Emirats Arabes Unis 97

103 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie du réacteur EPR finlandais en construction un temps suspectées, des contrôles renforcés effectués par l'autorité finlandaise de sécurité nucléaire (STUK) les ont totalement mises hors de cause en août II La procédure Grand Chantier Conformément à la procédure décidée lors d'un Comité Interministériel d'aménagement du Territoire de juillet 1975, "il y a Grand Chantier quand l Etat constate que l ouvrage projeté sort de l ordinaire et qu il peut poser des problèmes d accueil et d équipements tels qu il nécessite une politique spécifique pour mener à bien son organisation et sa gestion". Cette procédure est donc mise en place par le gouvernement pour coordonner les actions en charge des services de l Etat et les moyens ou les possibilités offerts par les collectivités territoriales et locales de façon à assurer la meilleure implantation possible de l ouvrage et à garantir le meilleur environnement du projet au maître d ouvrage qui pourra s appuyer sur cette procédure et en tirer tous les bénéfices de développement local. L'attribution de la qualité de "Grand Chantier d aménagement du territoire" au projet EPR est intervenue le 25 octobre 2007, le Décret d Autorisation de Construire (DAC) ayant été ratifié par le Premier Ministre le 11 avril Il s'agit de la 20 ème procédure Grand Chantier au niveau national. A plusieurs reprises déjà, le Nord-Cotentin a été concerné par cette procédure lors de la construction des unités de traitement de combustibles usés de La Hague et des deux tranches de la centrale électronucléaire de Flamanville. Ce dispositif est de la responsabilité de l Etat mais sa mise en œuvre doit associer étroitement les collectivités territoriales et notamment la Région Basse- Normandie, le Département de la Manche ainsi que les structures intercommunales concernées. En d'autres termes, à l Etat de concevoir les outils et de faire des propositions, aux collectivités de faire les choix et d appuyer les actions qui vont être mises en œuvre. Les objectifs de la procédure Grand Chantier EPR concernent trois niveaux : - la conception (programme d accueil, mise en place d instances de gestion et de partenaires), - le développement (recrutement, embauches, mise en place du programme d accueil, financements), - l après-chantier (action au profit du développement local). La troisième tranche de la Centrale de Flamanville, tête de série EPR, nécessite une organisation à la mesure de l'importance du projet qui représentera en totalité 5,6 millions d'heures pour la partie "ingénierie" et 9 millions d'heures pour le chantier. Lors de son maximum d'activité, celui-ci comptera un effectif d'environ personnes localement. Dans ce cadre, un Coordonnateur Grand Chantier a été mis à disposition auprès du Préfet de la Manche par décision du Ministère de l Intérieur, de l'outre-mer et des Collectivités Territoriales, sur proposition du Ministère de l Ecologie, de l'energie, du Développement Durable et de l'aménagement du Territoire, confirmée par le Premier Ministre. 98

104 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : La mission du Coordonnateur est de : - préciser les modalités d organisation d une structure d accompagnement de type Grand Chantier et d un mode de financement (spécifique, anticipé, de droit commun), - d'affiner le recensement des besoins en équipements, - d'élaborer le plan d accompagnement du Grand Chantier (1 er août 2008). Concernant précisément ce dernier point, il prévoit : - un programme d équipements répondant aux besoins de transport, de logements, de scolarisation, - une politique de formation et d aide au recrutement de la main-d œuvre locale, en s appuyant notamment sur le dispositif de la Maison de l Emploi et de la Formation du Cotentin, - des actions de mobilisation des entreprises locales aux enjeux du Grand Chantier, - un cadre de financement des actions ne relevant pas des obligations du maître d ouvrage. En clair, la mission du Coordonnateur concerne l'accompagnement de la mise en œuvre du chantier de l'epr, en dehors de l'enceinte du chantier même qui est de la responsabilité du maître d'ouvrage (en l'occurrence ici EDF). La mission Grand Chantier s'appuie donc sur un partenariat avec : - EDF, le maître d'ouvrage, en lien avec les grands donneurs d'ordre intervenant sur le chantier (BOUYGUES, AREVA NC, ALSTOM, SOLETANCHE, DTP, ENDEL, SADE, OMEGA TUNZINI, SIEMENS, SPIE, STEN, etc.), - les collectivités territoriales et l'ensemble des élus locaux, - les services déconcentrés de l Etat (régionaux et départementaux), les administrations centrales (DIACT et Direction Générale de l Energie et des Matières Premières) et les cabinets ministériels (Premier Ministre, Ministère de l'ecologie, de l'energie, du Développement Durable et de l'aménagement du Territoire, Ministère de l'economie, de l'industrie et de l'emploi). Parmi les partenaires, a été mis en place un système de référents qualifiés en appui technique de la mission de Coordination Grand Chantier EPR. La mission de Coordination Grand Chantier EPR est non pérenne et ne se substitue en rien aux prérogatives des services de l Etat. Le phasage du Grand Chantier sur 54 mois de construction s'appuie sur l'intervention de trois corps de métiers principaux : le génie civil, la mécanique et l'électricité et d'autres métiers plus spécialisés. 99

105 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Le planning de construction du projet EPR sur 54 mois Source : EDF Activités Date 1 er béton du bâtiment réacteur 02/12/2007 Début de la mise en place de la peau métallique 05/05/2008 Début de la galerie en mer 30/09/2008 Début du montage de la charpente de la salle des machines 15/05/2008 Fin infrastructure "Pôle Opérationnel d Exploitation" 25/07/2008 Installation AREVA 01/08/2008 Installation ALSTOM 01/10/2008 Fin du plancher lourd du bâtiment réacteur à 1,50 m 01/12/2008 Hors d'eau Bâtiments des Auxiliaires de Sauvegarde (BAS) sous 4,70 m 15/12/2008 Début de montage BAS 01/01/2009 Début de montage du condenseur 01/06/2009 Levage dôme 01/07/2009 Livraison cuve 01/01/2010 Programmation Source : Coordination Grand Chantier EPR Dès l'été 2007, 470 personnes étaient mobilisées sur le chantier ; elles étaient durant l'été 2008 ; un maximum de personnes sur le site sera atteint à la mi-2010 pour redescendre à 100 en exploitation normale de l'epr à l'été

106 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Génie civil Electro- Système de contrôle mécanique et essais système Total Eté Eté Eté Eté Eté Eté Evolution programmée des effectifs sur la durée du Grand Chantier EPR ( ) Source : Coordination Grand Chantier EPR Les besoins à recenser qui mobilisent la mission concernent à la fois : - le logement avec les problématiques posées par l'accueil des familles et des salariés déplacés, - la nécessité d'organiser des infrastructures adaptées dans les domaines des communications routière, maritime et ferroviaire ou de l'enseignement pour la scolarité des enfants des familles concernées, - la mise en œuvre des dispositifs emploi-formation adaptés, - la mise en œuvre d'une association interentreprises, - l'organisation Grand Chantier proprement dite, - l'après Grand Chantier avec l'étude de développements possibles (formations d'ingénieurs, hautes prestations ). Source : Coordination Grand Chantier EPR Concernant l'accueil, EDF prévoit l'arrivée de 300 à 320 familles à partir de

107 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Toujours dans le seul cadre EDF, au 31 décembre 2008, sur les 58 familles présentes dans le cadre du chantier de l'epr, on estime la présence de 35 enfants dont 9 de moins de 3 ans et 26 scolarisés. S'agissant du logement, 31 familles seront, à cette échéance, dans le parc historique EDF, 13 en accession à la propriété et 14 en bail auprès de tiers. Pour ce qui concerne le chantier de construction, les estimations des besoins d'hébergement portent sur des effectifs de 430 en 2007, en 2008 (sans compter les personnels présents dans le cadre des visites décennales des tranches 1 et 2 de la centrale de Flamanville), en 2009, en 2010, 550 en 2011 et 100 en Pour répondre à ces besoins, différents types d'hébergements sont mobilisés. Le Coordinateur Grand Chantier insiste à ce sujet sur l'importante capacité d'absorption du Nord-Cotentin comme en témoignent les différentes solutions proposées. En structures de plein air, des aires spécifiques "Grand Chantier" délocalisées ont été aménagées pour accueillir des bungalows au nombre de 12 à Flamanville, 15 à Siouville-La Hague, 5 à St Germain-le-Gaillard et 21 à Surtainville. A cela, il convient d'ajouter une mise à disposition d emplacement (20 à 30 par terrain "Grand Chantier" d'une capacité de 240 à 360 personnes). Par ailleurs, une base vie a été aménagée depuis novembre 2007 sur le terrain "Grand Chantier" de la Forjette. Il s'agit d'une installation non pérenne de 196 bungalows d'une capacité de 392 personnes. Au 1 er mai, on comptait 230 locataires. Des gîtes communaux ou privés (avec possibilité d aides de l ANAH pour la rénovation) offrent une capacité de 400 à 500 personnes. Les logements sociaux vacants, principalement sur la Communauté Urbaine de Cherbourg (289 au total dans ce cas au printemps 2008), représentent un potentiel important. Dans une première phase, 20 logements (nus ou équipés de façon étudiante), sont réservés par EDF et/ou l'association Interentreprises mise en place (cf. infra) du chantier Flamanville 3 pour une capacité de 80 à 100 personnes. A mai 2008 on recensait 970 personnes sur le site du Grand Chantier dont 485 déplacées Chantier Exploitation Les besoins estimés de logement pour les personnels EDF Source : Coordination Grand Chantier EPR En ce qui concerne les besoins en logement pour les personnels sous statut EDF (environ 300 familles), parmi les 380 anciens logements dits "EDF" 80 sont vacants avec disponibilité immédiate. 31 étaient déjà attribués en avril L'accession à la propriété représente également une perspective en fonction de l'état du marché de l immobilier cotentinois. 102

108 ^å~äóëéë qéêêáíçêá~äéë Éí=mçäáíáèìÉë ÇÉ=äDbí~í iéë=åçããìåéë=ëáíì Éë= =ãçáåë=çé=pm=ãáåìíéë ÇÉ=ä~=ÅÉåíê~äÉ= äéåíêáèìé=çé=cä~ã~åîáääé ST GERMAIN DES VAUX AUDERVILLE JOBOURG Temps de trajet entre le centre de la commune et la centrale de Flamanville : OMONVILLE LA PETITE HERQUEVILLE DIGULLEVILLE ECULLEVILLE l FLAMANVILLE OMONVILLE LA ROGUE BEAUMONT HAGUE VAUVILLE SIOUVILLE HAGUE TREAUVILLE LES PIEUX GREVILLE HAGUE BRANVILLE HAGUE CC de la HAGUE LE ROZEL BIVILLE VASTEVILLE HEAUVILLE HELLEVILLE BENOITVILLE CC des PIEUX ST GERMAIN LE GAILLARD PIERREVILLE URVILLE NACQUEVILLE EQUEURDREVILLE STE CROIX HAINNEVILLE HAGUE TONNEVILLE ACQUEVILLE SOTTEVILLE FLOTTEMANVILLE HAGUE NOUAINVILLE TEURTHEVILLE HAGUE ST CHRISTOPHE DU FOC BRICQUEBOSQ GROSVILLE QUERQUEVILLE VIRANDEVILLE SIDEVILLE RAUVILLE LA BIGOT CHERBOURG OCTEVILLE MARTINVAST CC DOUVE ET DIVETTE COUVILLE QUETTETOT HARDINVAST TOLLEVAST ST MARTIN LE GREARD BREUVILLE ST MARTIN LE HEBERT TOURLAVILLE Communauté Urbaine de CHERBOURG SOTTEVAST LA GLACERIE BRIX ROCHEVILLE CC de BRICQUEBEC EN COTENTIN L'ETANG BRICQUEBEC BERTRAND NEGREVILLE DIGOSVILLE LE MESNIL- AU-VAL BRETTEVILLE CC de la SAIRE SAUSSEMESNIL CC du BOCAGE VALOGNAIS SAINT-JOSEPH YVETOT BOCAGE MORVILLE VALOGNES Source : DDE50 IGN - BDCARTO 2002 moins de 10 mn de 10 à 20 mn de 20 à 30 mn plus de 30 mn Le temps de trajet a été calculé par le logiciel du site ViaMichelin ( limite d'établissement public de coopération intercommunale limite de commune SURTAINVILLE BAUBIGNY SENOVILLE LES MOITIERS D'ALLONNE BARNEVILLE CARTERET SORTOSVILLE EN BEAUMONT LE VALDECIE ST PIERRE D'ARTHEGLISE LA HAYE D'ECTOT ST JEAN DE LA RIVIERE 0 10 km LE VRETOT ST MAURICE EN COTENTIN LE MESNIL ST GEORGES DE LA PORTBAIL RIVIERE CC de la COTE DES ISLES ST LO D'OURVILLE DENNEVILLE LES PERQUES FIERVILLE LES MINES CANVILLE LA ROCQUE ST JACQUES DE NEHOU ST SAUVEUR DE PIERREPONT BAUDRE- VILLE NEUVILLE EN BEAUMONT ST NICOLAS DE PIERREPONT MAGNEVILLE CC de la VALLEE de l'ouve BESNEVILLE TAILLEPIED NEHOU ST SAUVEUR LE VICOMTE CATTEVILLE DOVILLE GOLLEVILLE RAUVILLE LA PLACE COLOMBY BINIVILLE SAINTE-COLOMBE VARENGUEBEC CC de LA HAYE DU PUITS Cartographie : SAUE/ATPE - YD - Mai Flamanville 30 mn noms

109 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie S'agissant des locations garanties, il faut noter les projets de construction de logements individuels (entre 150 et 180) par des opérateurs privés en fonction des lieux d implantation demandés : - 37 % CUC : Cherbourg-Octeville (36) ; Equeurdreville (20) ; - 26 % Communauté de Communes des Pieux : Les Pieux (30) ; Flamanville (10) ; - 20 % Communauté de Communes Côte des Iles : Barneville-Carteret (30) ; - 12 % Communauté de Communes de la Hague : Beaumont-Hague (18) ; - 5 % Communauté de Communes Douve et Dive : Martinvast (8). Il est prévu que ces logements soient disponibles à l'été La construction de l'epr implique des besoins en infrastructures de communications adaptées rendus nécessaires par l'acheminement de colis lourds par environ 100 convois de troisième catégorie (L > 25 m ; l > 4 m ; M > 72 t), certains pouvant atteindre 45 m de longueur, 8 de largeur, 8 de hauteur pour un poids de 85 à 589 tonnes. Des infrastructures routières spécifiques sont prévues (5 millions d euros déjà engagés en avril 2007) et notamment l'aménagement d'accès, de giratoires et de carrefours. Dans le domaine maritime, est prévu l'aménagement des ports de Cherbourg et de Diélette pour les transports lourds et peut-être d'autres matériaux. Une étude de faisabilité pour le port de Diélette a été lancée par EDF en avril Sur le plan ferroviaire est prévue l'extension de la ligne de service (au-delà de la gare "AREVA") vers la ZAC d Armanville / Présménil (Valognes). A la demande de la mission, une étude de faisabilité va être réalisée par Réseau Ferré de France pour la fin de l'année S'agissant des infrastructures scolaires, on recense 15 collèges dans la zone d étude du Conseil Général avec un taux de remplissage des établissements de 80 à 82 %. Des travaux seront, le cas échéant, réalisés en fonction des lieux d implantation avec, en cas de besoin, la possibilité d'organisation de transports adaptés. De même, citons des études portant sur la reconstruction pérenne de certaines écoles élémentaires et garderies, notamment par la Communauté de Communes des Pieux, ou encore la création de structures pour la petite enfance en fonction des implantations des familles. Cet accueil peut nécessiter le maintien voire la réouverture de classes, en liaison avec les services de l Inspection Académique. Diverses autres mesures d'accompagnement réalisées notamment en étroite relation avec le Département de la Manche dans le cadre de sa politique de territoire concernent l'alimentation en eau, l'assainissement, le ramassage des ordures, la protection civile, les équipements sportifs et culturels, la protection de la faune et de la flore, etc. 104

110 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Au 1 er juin 2008, le Grand Chantier représentait un effectif total de personnes. Parmi ces effectifs, on recensait 204 intérimaires, 449 déplacés, 680 locaux et 244 étrangers (doubles comptes inévitables dans cette approche). II Le dispositif "Emploi-Formation" autour du Grand Chantier EPR A été élaboré et mis en place un dispositif "Emploi-Formation" piloté par la Maison de l'emploi et de la Formation (MEF) et mis à la disposition du Coordonnateur Grand Chantier EPR. Ce dispositif est opérationnel depuis mai 2007 ; il s'appuie sur la Commission du développement de l emploi et de la création d entreprises de la MEF et repose sur une équipe opérationnelle "Emploi-Formation" comprenant : - un pôle évaluation et recrutement (pilotage ANPE), - un pôle formation (pilotage Région-ASSEDIC), - un pôle insertion (pilotage PLIE), - un pôle promotion des métiers (piloté par les fédérations professionnelles concernées), - un pôle mobilité et suivi des personnels (pilotage AFPA / Service Public de l'emploi). Un référent "Emploi-Formation" EDF a également été mis à la disposition à temps complet à la MEF. Ont été mis en œuvre à la fois un recensement de la ressource du bassin d emploi par l ANPE avec l aide des mairies et une évaluation des besoins par le maître d ouvrage, les fédérations du BTP et de la Métallurgie et les grands donneurs d'ordre (élaboration des cahiers des charges). De là a été planifié un programme adapté de formations en collaboration étroite avec la MEF, le Conseil Régional, les ASSEDIC et les organismes de formation. Métiers Sessions Inscrits Sorties Coffreursbancheurs sessions 4 sessions Embauches EPR 79 Clause Public sociale féminin 41 2 Ferrailleurs 60 Grutiers session envisagée 3 sessions (58) 36 (58) 2 sessions 28 (25) (25) non 0 renseigné 1 session Le programme d'actions "Génie Civil" - situation en mai 2008 Source : Coordination Grand Chantier

111 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Au premier semestre 2008, les formations concernaient 98 personnes dont : - 64 coffreurs-bancheurs, - 28 ferrailleurs, - 6 grutiers. Métiers en tension Plan de charge 2009 (effectif maximum) Part locale Embauches opérationnelles Formations préalables à lancer en 2008 Serrurier Soudeur Tuyauteur Monteur Tuyauteur Peintre Industriel (Polyvalence ACQPA + CQPM Estimation des besoins de formation pour 2009 à partir d hypothèses posées et à valider pour les métiers de la métallurgie Source : Coordination Grand Chantier Le Coordonnateur Grand Chantier EPR, en étroite liaison avec le maître d ouvrage (EDF), a souhaité l'élaboration et la mise en place d une Association Interentreprises (AIE-FLA 3). Elle assujettit toute entreprise du chantier puisqu une clause obligatoire d adhésion figure pour tout marché passé par le maître d ouvrage. Ainsi, l'association Interentreprises est responsable de l organisation de l accueil des personnels de chantier ; elle coordonne les mesures d accueil et les actions d assistance administrative, sociale ou sanitaire ; elle définit et met en œuvre les programmes d animation socioculturelle, d alphabétisation, de formation générale, d activités sportives, etc. nécessaires à l humanisation des conditions de vie. 106

112 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Dans ce cadre, des points d accueils-relais de la Maison de l'emploi et de la Formation et de l'anpe ont été mis en place à proximité du chantier depuis la fin décembre Le champ d action de l'aie-fla 3 concerne directement les questions de logement, de restauration et de transports et, indirectement, les questions de relations sociales, formation et de reclassement. Le Coordonnateur Grand Chantier EPR, le Directeur Régional de l'industrie, de la Recherche et de l'environnement et le Secrétaire Général de l AIE-FLA 3 y sont membres de droit permanents sans voix délibérative. La CCI de Cherbourg-Cotentin est également très impliquée dans les développements autour du Grand Chantier EPR. Outre le fait que la CCI héberge, dans des locaux mis à disposition, la Mission de Coordination Grand Chantier, elle a mis en place, en partenariat avec l'iumm, un site extranet dédié aux entreprises 59. Ces dernières peuvent s'inscrire en ligne et accéder à des informations clés concernant les marchés d'edf et des principaux donneurs d'ordre. On notera enfin que conformément à la loi, a été mis en place au sein du Grand Chantier un CISSCT (Collège Interentreprises de Sécurité, de Santé et des Conditions de Travail) dont la mission est de définir des règles communes destinées à assurer le respect des mesures de sécurité et de protection de la santé applicables sur le Grand Chantier. En conclusion, selon le Coordinateur Grand Chantier, l EPR représente une chance pour l'économie de la Manche et, plus largement, pour la Basse-Normandie. Selon la Mission, en 2007, 57 millions d euros ont profité aux entreprises locales et 430 emplois ont été mobilisés. Pour l'année 2008, les premières estimations tablaient sur 130 millions d euros et 650 emplois. Le Grand Chantier doit conforter les projets existants et construire avec rationalité en mutualisant au mieux les équipements collectifs. L existence d un Grand Chantier doit même être l occasion de réfléchir à l aménagement d ensemble de la région d implantation et de mettre en œuvre une politique coordonnée de développement de toute la zone d influence future du chantier. II.1.2. Un nombre important de sous-traitants et filiales des donneurs d'ordre du nucléaire L'activité autour du nucléaire a, dès le milieu des années 60, généré dans le Nord Cotentin, la constitution d'un réseau d'entreprises sous traitantes diversifié. De par leur nombre, le potentiel économique et l'emploi qu'elles génèrent, elles participent à l'existence, localement, d'une véritable filière industrielle intégrée. Ces entreprises dont l'activité est très majoritairement (et bien souvent exclusivement) dépendante des trois grands donneurs d'ordre que sont AREVA NC, EDF et DCNS sont soit des filiales du groupe AREVA, soit des sociétés

113 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie indépendantes. Parmi elles, certaines ont leur siège social implanté dans le Nord- Cotentin tandis que d'autres ne sont que des agences locales. Cette étroite dépendance avec les donneurs d'ordre du nucléaire peut constituer une fragilité dans une configuration de baisse de charges des donneurs d'ordre. C'est pourquoi, des entreprises sous-traitantes se sont regroupées afin de prospecter, ensemble, de nouveaux marchés. II Une forte présence des filiales du Groupe AREVA Parmi les filiales du Groupe AREVA qui participent à l'activité nucléaire du Nord-Cotentin, certaines y sont implantées physiquement du fait de la présence soit d'un siège social (situation repérée pour 4 de ces filiales), soit d'une agence locale ; d'autres, implantées hors région, sont également présentes sur les sites nucléaires bas-normands de manière permanente ou temporaire via notamment l'intervention de salariés itinérants. Il convient de relever également que les filiales d'areva recensées ne travaillent pas exclusivement pour l'établissement AREVA NC de La Hague mais que leurs compétences et savoir-faire sont mis à la disposition des autres grands donneurs d'ordre du Nord-Cotentin dans le nucléaire que sont DCNS et EDF. L'activité de certaines de ces filiales n'est même parfois pas du tout liée à l'usine AREVA NC - La Hague. Citons également l'implication locale d'areva TA, business unit d'areva spécialisée dans la conception, la production et la maintenance des réacteurs nucléaires de propulsion navale de sous-marins et de porte-avions du fait de la présence de DCNS - Cherbourg. Entreprises adhérentes Implantation locale O/N Localisation Domaines d'activités SGN O Equeurdreville- Ingénierie du cycle du combustible Hainneville nucléaire - Traitement des combustibles et gestion en ligne des déchets d'exploitation - combustible MOX - démantèlement et gestion des déchets EURIWARE O Cherbourg-Octeville Société de Services en Ingénierie Informatique (SSII), implantée à Cherbourg, spécialisée dans le conseil, l'intégration de systèmes (solutions logicielles et matérielles) pour le compte de ses clients et l'infogérance (exploitation du patrimoine informatique) MECAGEST O Valognes (siège social) et Saint-Sauveur le Vicomte MECACHIMIE O Beaumont-Hague (siège social) STMI (Société des Techniques en Milieu Ionisant) MAINCO O Tourlaville (siège social) Fabrication de composants chaudronnés réalisés à partir de matières inox réfractaires, de titane, de tantale, de zirconium ou d'alliages spéciaux ensemblier intégrateur d équipements mécaniques et robotiques O Beaumont-Hague Traitement et conditionnement des déchets et effluents, assainissement et décontamination, démantèlement Maîtrise des approvisionnements industriels, logistique, transport Effectif local

114 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Entreprises adhérentes SOVAGIC (Société pour la Valorisation et la Gestion d'infrastructures Communes) Implantation Effectif Localisation Domaines d'activités locale O/N local O Digulleville Administration et gestion immobilière 5 AREVA TA O Cherbourg-Octeville Conception, production et maintenance des réacteurs nucléaires de propulsion navale de sous-marins et de porte-avions 01dB METRAVIB O Beaumont-Hague Maîtrise de l'ensemble des techniques vibro-acoustiques LEMARECHAL CELESTIN O (LMC) CANBERRA France - EURYSIS Cherbourg-Octeville (siège social) et Valognes Transports routiers, maintenance du parc de véhicules, manutention des charges lourdes sur terminaux routiers, ferroviaires et maritimes, exploitation des terminaux de Valognes et Cherbourg O Beaumont-Hague Maîtrise de la totalité de la chaîne de l'instrumentation nucléaire, depuis la conception, jusqu'à la maintenance PEA CONSULTING N Conseil, expertise 4 TN INTERNATIONAL N Solutions de transport et d entreposage de matières radioactives tout au long du cycle du combustible nucléaire 32 AREVACOM N Conseil en Relations Publiques 14 MSIS (Maintenance Sécurité N Services en radioprotection, mesures 8 Installation Service) radiologiques, et contrôles EURO SERVICES N Nettoyage et maintenance en milieu 35 INDUSTRIE nucléaire AXILYA N Société de conseil et d ingénierie spécialisée dans les prestations de haut niveau notamment dans le domaine de la maîtrise des risques nucléaires 12 GAMMA ASSISTANCE N Assistance et conseil en radioprotection et sécurité POLINORSUD N Prestations de services généraux et de support logistique en installations nucléaires de base Liste des filiales AREVA présentes ou impliquées dans le Nord Cotentin (situation au 1 er juin 2008) Source : AREVA Total effectifs II Les sous-traitants du nucléaire ou impliqués dans l'industrie nucléaire en Basse-Normandie Disposer d'une approche des entreprises sous-traitantes du nucléaire présentes en Basse-Normandie n'est pas chose aisée. Aucune approche globale n'existait en la matière. Outre le résultat des entretiens menés par le CESR avec les responsables des associations ou autres structures qui fédèrent les entreprises sous-traitantes (principalement l'association Inter Entreprises des Sous-Traitants du Cotentin et l'association des Sous-Traitrants de Basse-Normandie - SOTRABAN), une partie du développement de ce chapitre est issue de l'étude sectorielle de la filière nucléaire en Basse-Normandie pilotée par la DRIRE de Basse-Normandie et réalisée par le

115 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie cabinet Sofred Consultants dont la synthèse et la liste des entreprises retenues figurent en annexe n 3 du présent rapport. Cette étude visait à répondre à une double ambition : - d'une part, permettre de mieux connaître le tissu des sous-traitants du nucléaire, d'identifier leurs besoins, attentes et difficultés auxquelles elles sont confrontées, - d'autre part atteindre un objectif opérationnel de soutien au développement de ces entreprises avec identification d'actions pouvant êtres mises en œuvre. Un échantillon de 54 entreprises identifiées comme ayant un savoir-faire spécifique dans le nucléaire a été étudié via une enquête quantitative et qualitative conduite auprès d'elles. Le nombre d'entreprises fortement impliquées dans la filière nucléaire en Basse-Normandie est, selon toute vraisemblance, supérieur à ce chiffre. Nous nous y référons donc ici dans une logique de complémentarité avec la démarche entreprise par le CESR. Parmi les entreprises sous-traitantes, il y a à la fois des agences de grands groupes et des entreprises individuelles. Parmi elles, certaines ont leur siège social en Basse-Normandie. Ces entreprises qui concernent des métiers fort variés voient la majeure partie de leur activité liée à la présence d'une industrie nucléaire dans le Nord-Cotentin, la plupart étant reconnues comme ayant un savoir-faire nucléaire reconnu et indispensable à la dynamique de filière localement. II Les grands enseignements de l'étude conduite par la DRIRE de Basse- Normandie L'étude initiée par la DRIRE de Basse-Normandie et réalisée par le cabinet Sofred Consultants en 2008 a révélé que les 54 sous-traitants retenus employaient au total personnes et réalisaient plus de 650 millions d'euros de chiffre d affaires. La part du chiffre d affaires réalisée par ces entreprises dans le nucléaire représentait 70 % environ, soit près de 470 millions d'euros, pour salariés. L'étude montre qu'il existe une différence significative entre les entités qui sont des sièges sociaux et les entités qui sont des établissements. Alors que les établissements ont tendance à être spécialisés dans le nucléaire, les sièges sociaux ont largement diversifié leurs activités avec 50 % de leur chiffre d affaires qui ne dépend pas du nucléaire. Les 54 entreprises sous-traitantes sélectionnées figurant dans le graphique et le tableau ci-après ont été réparties en trois grands champs d'activités : - les activités de conception, - les activités de maintenance, - les activités de services et d'ingénierie. Ces trois catégories ne sont toutefois pas imperméables et certaines des entreprises répertoriées sont positionnées dans plusieurs de ces champs. 110

116 Dynamique de la filière nucléaire en Basse-Normandie Source : DRIRE Basse-Normandie - SOFRED

117 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Les activités de conception et de maintenance regroupent essentiellement des entreprises dans les domaines de la chaudronnerie, de la mécanique, de la tuyauterie, de l'électricité, de la soudure, du contrôle-commande, etc. (usinage, fabrication, montage et/ou maintenance de composants et d'équipements mécaniques, ensembliers intégrateurs ). Les activités de services et d'ingénierie comprennent un large panel de compétences dans les domaines du cycle du combustible, de la sécurité, de la mesure et du contrôle nucléaires, de l'informatique-simulation et archivages numériques, d'assistance technique-bureau d'études et conseils, de la certification et de la maîtrise d'œuvre. Certaines entreprises ont consacré des développements majeurs, souvent innovants, autour des productions et des services dédiés au nucléaire, à la radioprotection et à la gestion de la dosimétrie. L'analyse approfondie de la situation des entreprises sous-traitantes sélectionnées par la DRIRE de Basse-Normandie a fait apparaître trois enjeux : - enjeu n 1 : optimiser les performances commerciales des entreprises ; - enjeu n 2 : améliorer les compétences des entreprises ; - enjeu n 3 : valoriser et développer les savoir-faire de la filière nucléaire ; eux-mêmes déclinés en un plan d'actions en 20 points (cf. annexe n 3). II Les associations et groupements d'entreprises impliqués La plupart des entreprises sous-traitantes appartiennent à des associations, des clubs ou des groupements de PME qu'il convient de présenter. L'échantillon d'entreprises regroupées dans ces structures apparaît plus large que la sélection de la DRIRE qui, dans son enquête, s'est concentrée sur les seules entreprises disposant d'un savoir-faire spécifique dans le nucléaire. Comme nous le verrons, bon nombre d'autres entreprises travaillent également pour la filière nucléaire sans que cette activité soit dominante, ce qui augmente d'autant plus les effectifs dans ce secteur. L'Association Inter Entreprises des Sous Traitants du Cotentin (AISCO) Au milieu des années 1990, en réaction au projet de restructuration de la Défense qui pouvait potentiellement impacter la DCN, une association d'entreprises locales sous-traitantes a été créée à la demande de la Direction des Constructions Navales pour jouer un rôle d'interface entre les structures sociales de l'etat et les entreprises locales qui auraient pu se trouver en difficulté dans le cadre d'une baisse de charge du donneur d'ordre en question. Il s'agissait à l'époque de l'association Inter Entreprises des Sous Traitants de l'arsenal de Cherbourg (AISAC). La mission de cette structure devait notamment, si nécessaire, permettre de payer les salaires dans l'attente de la liquidation des entreprises qui auraient pu être touchées. Dans les faits, il n'y a pas eu le niveau de baisse de charge redouté et une modification des statuts de l'association est intervenue quelques années plus tard avec la création d'un nouveau motif visant à faciliter le rapprochement des 112

118 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : entreprises en vue d'échanges d'informations. Cela a abouti, en 2002, à la création de l'association Inter Entreprises des Sous Traitants du Cotentin (AISCO). Il s'agit d'un réseau d'entreprises réunissant une vingtaine de sociétés représentatives de tous les métiers de l'industrie y compris des filiales des grands groupes : étude, développement, réalisation et maintenance d'équipements et de systèmes industriels, logistique, assainissement et construction Au niveau des effectifs, les établissements adhérents compteraient entre 6 et 600 salariés. Partant du constat qu'il existe de véritables savoir-faire locaux insuffisamment connus et reconnus, l'aisco se veut un espace libre d'échanges dont l'objectif des entreprises adhérentes est à la fois d'attaquer des marchés et de faire des affaires ensemble. Un plan stratégique en trois points a été adopté visant à : - pérenniser les marchés des entreprises locales ; - développer des activités nouvelles dans l'objectif d'une diversification ; des pistes ont été avancées comme l'éolien (construction des mâts) qui peuvent faire appel à des compétences en chaudronnerie (mais peu de perspectives à ce jour dans ce domaine), le désamiantage industriel qui ouvre quelques marchés prometteurs ; - élaborer une démarche de communication, axe scindé en trois volets (apprendre mutuellement à se connaître, se faire connaître -via une plaquette- et se faire reconnaître). Le siège de l'association est localisé à la CCI de Cherbourg-Cotentin mais l'aisco est indépendante. La démarche est transparente et complémentaire de celle de la CCI. L'AISCO se veut avant tout facilitatrice de développements mais n'est en aucun cas porteuse de projet commercial, chaque entreprise étant souveraine en la matière. En prônant la transparence, les entreprises ont, grâce à leur réseau, augmenté le nombre de marchés entre eux : marchés de sous-traitance ou en Groupement Momentané d'entreprises (GME). C'est en la matière une réussite. Bien entendu, ce sont les implantations des entreprises concernées les plus proches des marchés obtenus qui interviennent sauf s'il y a besoin d'accéder à des compétences uniquement présentes dans le Nord-Cotentin. Le maintien d'un tissu dynamique d'entreprises sous-traitantes dans le nucléaire dans le Nord-Cotentin dépend clairement de l'obtention de marchés. Les marchés importants comme l'epr (4 milliards d'euros) sont majoritairement remportés par de grands groupes (génie civil par Bouygues ; réacteur nucléaire par AREVA ). 113

119 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Pour certains marchés spécifiques, des agences locales peuvent être amenées à intervenir comme le lot concernant l'équipement manutention qui a été remporté par l'entreprise REEL - Saint-Cyr mais dont l agence REEL de Beaumont-Hague 60 assurera le montage. Il y a somme toute très peu d'entreprises locales capables d assurer ces gros marchés de premier rang. Mais, parmi les établissements locaux, certains font toutefois partie de grands groupes ; ils fournissent souvent la main d œuvre ou se positionnent en sous-traitants de rang 2 voir plus. Les entreprises sous-traitantes sont parfois centres de profit de grands groupes mais "ce sont des centres de profit normands qui travaillent avec des normands" selon le Président de l'aisco. L'expérience locale sur les sites nucléaires est importante dans le Nord- Cotentin. Il existe une double compétence : la conception d installations ou d équipements nucléaires et l installation et la mise en œuvre de ces matériels dans des installations nucléaires en exploitation. De plus cette compétence se décline sur les domaines spécifiques du nucléaire de production, du traitement du combustible nucléaire et du démantèlement des installations nucléaires. Pour l'aisco d'importants enjeux pour l'avenir concernent : - le démantèlement qui fait l'objet d'une branche "valorisation" d'areva ; il faudra développer des outils spécifiques pour démanteler (par exemple : construire des bâtiments pour confiner les installations en démantèlement) ; - le conditionnement des déchets visant à trouver les bonnes solutions pour demain. Les compétences des entreprises sous-traitantes sont stratégiques pour les donneurs d'ordre tels AREVA car elles interviennent sur des activités sensibles que parfois, seules, elles maîtrisent du fait de leur savoir-faire. La SOTRABAN Face à la nécessité à la fois de rompre l'isolement de beaucoup de petits et moyens industriels sous-traitants et d'institutionnaliser le marché de la sous-traitance régionale a été créée en 1972 la SOTRABAN, association des sous-traitants de Basse-Normandie, qui se veut être un lieu de rencontres, de réflexions et d'échanges permettant la promotion et la valorisation des savoir-faire régionaux en la matière. Elle dispose pour cela de compétences reconnues pour mettre en relation donneurs d'ordre et sous-traitants et propose à ses adhérents une démarche mutualisée dans la recherche de débouchés et de prospection en dehors des frontières régionales. Un échange permanent, aussi bien d'idées que de travaux, favorise, d'une part, une 60 REEL dont un établissement est implanté à Beaumont-Hague est une entreprise spécialisée dans la manutention et le levage à risque (conception, réalisation et maintenance). Elle fournit depuis plus de 30 ans, les équipements de la chaine de manutention des assemblages combustibles (machine de chargement, pont passerelle, dispositif de transfert, pont lourd bâtiment combustible, portiques spécifiques, transbordeurs, conteneurs de transport pour combustibles neufs, unité de levage modulaire, ). L'entreprise est lyonnaise, les usines sont localisées à Villefranche-sur- Saône et Carquefou. L'Agence de Beaumont-Hague implantée depuis 1963 (date de l'arrivée du CEA) est l'une des 6 agences de proximité en France (+ agences en Allemagne et en Hollande). L'effectif est de personnes au total. 114

120 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : circulation bénéfique de toutes informations et, d'autre part, l'instauration d'une soustraitance interne, démarche favorisant la co-traitance d'ensembles complets. La priorité est donc donnée à l'effet "réseau" ; la mise en ligne d'un annuaire des adhérents 61 permet de savoir "qui fait quoi". Des actions comme la participation commune à des salons (comme le MIDEST) sont également favorisées. La SOTRABAN est par ailleurs un interlocuteur privilégié, dans son domaine, pour les partenaires économiques et les pouvoirs publics. L'association regroupe une cinquantaine d'industriels du Calvados, de la Manche et de l'orne aux activités complémentaires totalisant environ emplois. Parmi elles, une quinzaine d'entreprises sous-traitantes interviennent ou sont susceptibles d'intervenir pour l'industrie nucléaire selon le Président de la SOTRABAN auditionné. Mais, parallèlement à certaines dont le nucléaire constitue l'un des débouchés majeurs voire prioritaire, la plupart des entreprises ignorent en vérité vers quels marchés sont destinées leurs commandes. Tel est le cas par exemple lors de la commande, en marchés de niveau 2 (voire au-delà), de fabrication de pièces mécaniques usinées. Leur destination peut autant concerner le nucléaire que l'agroalimentaire sauf si le cahier des charges stipule des règles et contraintes spécifiques propres au nucléaire. A partir de l'annuaire des adhérents de la SOTRABAN ont été retenues dans le tableau qui figure en annexe n 4 celles qui affichaient parmi leur clientèle le nucléaire. Cette approche n'est pas exhaustive puisque d'autres entreprises sont amenées, rappelons-le, à travailler pour le secteur nucléaire sans le savoir. La SOTRABAN qui fait avant tout la promotion des métiers et des savoir-faire de manière transversale n'a pas d'approches "filières" identifiées. Ses adhérents travaillent à la fois pour l'agroalimentaire, le nautisme, l'automobile, le nucléaire, le médical, le secteur pharmaceutique, etc. A la différence de l'aisco qui réunit bon nombre d'entreprises intervenant directement en milieu contrôlé, la SOTRABAN regroupe davantage des ensembliers intégrateurs (réalisations "clés en mains"). En revanche des entreprises peuvent adhérer aux deux structures. Concernant les qualifications, les besoins des entreprises adhérentes de la SOTRABAN ciblent prioritairement les emplois d'ouvriers et d'opérateurs qualifiés. Des inquiétudes se font jour à l'avenir concernant le renouvellement des générations. Il est ainsi regretté que trop peu de bacheliers professionnels ayant la spécialité "technicien d'usinage" sortent du Lycée Edmond DOUCET d'equeurdreville- Hainneville selon le Président de la SOTRABAN. Les problématiques de la SOTRABAN en lien avec le secteur nucléaire poussent à proposer deux actions stratégiques. Tout d'abord, après l'effet d'annonce de la relance du nucléaire et les projets de constructions de nouvelles centrales nucléaires dans le monde, les entreprises basnormandes sous-traitantes de ce secteur se trouvent bien souvent dépourvues pour accéder à l'information et aux procédures nécessaires qui leur permettraient de candidater dans le cadre des appels d'offres liés à ces nouveaux marchés. Il manque à cet égard une structure régionale à même d'aiguiller les entreprises. A l'instar de ce

121 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie qui s'est mis en place pour l'automobile ou le nautisme en Basse-Normandie, la constitution d'une filière "nucléaire" ayant sa propre gouvernance et ses propres moyens pourrait permettre de répondre à ces besoins. Cela permettrait d'organiser des sessions communes intitulées "carrefour des filières" qui réunissent les adhérents de la SOTRABAN et les adhérents des filières régionales (telle celle organisée avec la filière nautique à Granville le 23 septembre 2008). La MIRIADE pourrait jouer un rôle en la matière. Par ailleurs, après les contraintes imposées par les donneurs d'ordre qui ont exigé de leurs sous-traitants une démarche qualité type norme ISO 9000, la prochaine étape va probablement concerner la démarche de développement durable (norme ISO 14000). Dans ce cadre, la SOTRABAN souhaiterait la mise en place d'actions collectives de certifications en Basse-Normandie. Pour conclure ce chapitre, il convient de souligner que les Présidents de l'aisco et de la SOTRABAN auditionnés estiment stratégique de favoriser, en Basse-Normandie, l'ouverture internationale des entreprises sous-traitantes du nucléaire afin de leur permettre d'accéder aux marchés à l'exportation et de valoriser, dans ce cadre, leur savoir-faire. Notons enfin qu'il existe d'autres organismes auxquels adhèrent des entreprises bas-normandes du nucléaire (élément bien mis en évidence par l'étude de la DRIRE). Ainsi, le GIP NO (Groupement des Industriels Prestataires Nord Ouest), basé à Saint-Etienne du Rouvray en Haute-Normandie, regroupe les entreprises prestataires qui assurent la maintenance des CNPE de Flamanville, Gravelines, Paluel et Penly. L'association GIP NO se compose des représentants désignés des sociétés de service travaillant dans ces centres nucléaires de production d'électricité, des entreprises de travail temporaire certifiées CEFRI "I" ou des sociétés de formation privées en relation directe avec les métiers du nucléaire certifiées "F". Créée en mai 2006, l'association se veut être un relais entre EDF et les entreprises prestataires, et intervient dans les champs de l'environnement, de la sécurité et de la radioprotection à travers trois commissions : la commission "Emploi-Compétences", la commission "Environnement" et la commission "Sécurité-Radioprotection". Parmi les 54 sous-traitants du nucléaire sélectionnés par l'étude diligentée par la DRIRE, SPIE Nucléaire est le seul adhérent bas-normand de cette association. Citons également d'autres structures dans lesquelles les entreprises du nucléaire adhèrent comme AQM Basse-Normandie (Association Qualité & Management) dont les domaines de compétences concernent les méthodes et outils de la qualité, le management du développement durable, le management de projets, la démarche d'intégration des systèmes de management QSE (Qualité Sécurité et Environnement), l'intelligence économique, la démarche de certification et le développement des systèmes de production ou encore, le Club Sécurité du Cotentin présenté dans un chapitre suivant. II Des entreprises innovantes nées de l'essaimage de la recherche régionale ou incubées en Basse-Normandie Au-delà des entreprises dont le cœur d'activité est étroitement lié au secteur nucléaire, il existe des entreprises innovantes implantées en Basse-Normandie dont l'activité concerne plus ou moins directement ce domaine. Certaines de ces 116

122 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : entreprises sont nées de l'essaimage de la recherche régionale ou ont été incubées en Basse-Normandie au sein de Normandie Incubation. PANTECHNIK SA a été créée en 1991 dans le cadre d'un partenariat avec l'in2p3 à partir d'un essaimage du Grand Accélérateur National d'ions Lourds (GANIL). Cette entreprise a connu plusieurs étapes et a rejoint, un temps, le groupe AREVA via sa filiale Canberra-Eurysis Mesures. Aujourd'hui, avec l'entrée de SOMINEX (société spécialisée dans l'étude et la réalisation d'équipements spéciaux destinés aux secteurs de la recherche pétrolière, de l'armement, du médical, de la physique, de l'agro-alimentaire, du nucléaire ) dans le capital à hauteur de 19,9 %, les deux entreprises complémentaires dans leurs activités sont toutes les deux localisées à Bayeux. Les autres principaux actionnaires industriels sont IBA (19,9 %), société belge spécialisée dans le domaine de la radiothérapie et notamment l'hadronthérapie et ARIES (19,9 %), société spécialisée dans les appareillages de contrôle des rayonnements ionisants sur l'homme et l'environnement dans les secteurs de l'industrie, de la recherche, de la médecine nucléaire et de la radiothérapie. L'activité de PANTECHNIK SA porte, à la base, sur la conception et la commercialisation des sources d'ions primaires appelées ECR (Electron Cyclotron Resonance) qui représente le cœur de métier de l'entreprise. Les sources d'ions ECR ont été initialement développées pour les applications à la physique des hautes énergies. Mais l'activité de la société s'étend aussi aux ensembles d'équipements complets intégrant jusqu'à la ligne de faisceau dédié à la physique. Elle intègre également une activité d'étude, de conception, de construction et d'installation des sources. PANTECHNIK SA qui ne produit pas d'accélérateur peut être amenée à fournir, pour certains projets, les injecteurs ou encore les premiers éléments utiles à la focalisation, l'électronique L'entreprise a développé toute une gamme de sources d'ions ECR (Electron Cyclotron Resonance). La Nanogan a directement été développée à partir des travaux du GANIL (sous licence brevetée CNRS et CEA) suivie par toute une famille de sources telles que la Microgan, ECR compacte développée à partir de la même technologie que la précédente et pouvant être, par exemple, utilisée par l'industrie microélectronique, la Supernanogan, la source Phoenix 62, l'hypernanogan, la PKDelis et la nouvelle PK-ISIS qui bénéficie des dernières technologies des sources d'ions dont le champ axial est fait par des bobines supraconductrices (4 K) avec l'avantage de ne consommer qu'une puissance de 20 kw (contre environs 200 kw pour l'hypernanogan). Avec cette dernière technologie développée, PANTECHNIK a des clients en Inde (New Delhi et Bombay), essentiellement des laboratoires de physique nucléaire. PANTECHNIK est aussi très impliqué dans les nouveaux centres de traitement du Cancer par ions lourds, comme HIT - Hildelberg, CNAO - Pavia et le projet ARCHADE de centre de recherche sur l'hadronthérapie à Caen. La source Supernanogan a été choisie dans tous ces centres pour la production d'ions carbone, hélium et de protons. PANTECHNIK propose en outre tous les équipements nécessaires pour la réalisation d'un banc complet avec les équipements, l'alimentation, la plate-forme 62 La source Phoenix a été développée dans le cadre des études menées sur SPIRAL 1 pour la production de faisceaux exotiques et faisant l objet d une valorisation auprès des grands projets étrangers d ions radioactifs. 117

123 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie haute tension, la protection haute tension et les logiciels de commande et de contrôle associés. La société propose ainsi des ensembles "clés en main" comprenant des solutions allant jusqu'au cours de formations pour les utilisateurs. Les clients de l'entreprise sont localisés au niveau international en Europe, Asie, Amérique du Nord ou Afrique. Parmi les clients les plus importants dans ce domaine, on peut citer la société danoise DANFYSIC qui fournit SIEMENS ou encore IBA à travers ses implantations notamment en France (Nantes, Lyon ). D'autres clients se situent également dans le secteur de la physique atomique (technologie développée par l'équipement LIMBE au GANIL). L'entité PANTECHNIK SA comprend un effectif de 8 salariés. La société accueille en outre des stagiaires ingénieurs de l'ensicaen ou d'autres écoles nationales (un thésard d'une Ecole de Grenoble 63 travaille sur l'implantation ionique dans le cadre d'une bourse de docteur ingénieur - BDI) ou internationales (Pologne). Pour l'avenir, PANTECHNIK SA ambitionne de devenir fournisseur pour l'industrie de l'implantation ionique 64 qui ouvre des perspectives considérables de développement. PANTECHNIK SA est également sollicité pour un équipement de sources d'ions irradiées au sein de SPIRAL 1 au GANIL. L'avenir pourrait aussi voir une implication de PANTECHNIK SA dans la fourniture des têtes d'accélérateurs de particules. Dans le secteur de l'énergie, les compétences de PANTECHNIK SA pourraient être mobilisées dans le cadre de l'étude des ADS (Accelerator Driven System), système nucléaire hybride couplant un cœur de réacteur sous-critique avec un accélérateur de protons de haute énergie qui permet la transmutation de déchets nucléaires ou la production d'énergie (concept encore très avant-gardiste qui ne devrait pas déboucher sur des réalisations avant plusieurs décennies). C'est en 2002 que l'entreprise caennaise ELDIM spécialisée dans les matériels d'optique, de photométrie et de métrologie a débuté une réflexion autour de la mise au point de détecteurs dosimètres suite à des travaux effectués localement en lien avec le Laboratoire de Physique Corpusculaire (LPC) et le Centre de Lutte Contre le Cancer François BACLESSE. Le développement en cours consiste à la mise au point de détecteurs associant un scintillateur plastique (reproduisant les tissus humains) et une fibre optique pour instrumenter un mannequin anthropomorphe et développer une dosimétrie adaptée. Cet appareil permet de simuler l impact d une radiothérapie sur un patient, pour éviter notamment les risques de surdosage. L instrument sera ainsi capable de mesurer précisément, en quelques minutes et en trois dimensions, la distribution de la dose délivrée in vivo par un accélérateur de radiothérapie. 63 PANTECHNIK SA dispose d'une antenne sur Grenoble. 64 L'implantation ionique a vu ses premières applications industrielles au début des années 70, dans le domaine des semi-conducteurs. Elle remplace la diffusion, pour introduire un dopant dans un matériau. Cette application n'a cessé de se développer depuis lors. Ses premières applications industrielles, en tant que traitement de surface, pour améliorer les propriétés tribologiques (usure, frottement...), physiques (résistance à la fatigue...) ou physicochimiques (résistance à la corrosion...) datent d'il y a dix ans environ. 118

124 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : L'entreprise qui dispose d'une équipe de 8 chercheurs en R&D, opticiens, et électroniciens-physiciens sur un total de 50 salariés a mis au point un prototype avancé et se trouve actuellement au stade de pré-commercialisation du produit. Des essais cliniques ont été menés en partenariat avec le CLCC François BACLESSE et l'institut Gustave ROUSSY. Cette innovation répond tout à fait à la problématique actuelle de sécuriser davantage les actes de radiothérapie et constituerait ainsi une innovation par rapport à la pratique actuelle qui consiste à simuler la dose reçue. Ce détecteur mis au point par ELDIM se veut unique par la précision qu'il apporte. Des collaborations à visée pluridisciplinaire sont entreprises avec d'autres partenaires industriels notamment. QUERTECH INGENIERIE n'est pas à proprement parler un essaimage de la recherche régionale mais cette start'up créée en 2004 et actuellement incubée par Normandie Incubation dans des locaux proches du GANIL a été créée notamment par des anciens étudiants de l'ensicaen et chercheurs au Grand Accélérateur. Quertech Ingénierie maîtrise la technologie des sources d'ions qui permettent un traitement des métaux basse température et sous vide par implantation d ions d azote, grâce à une source ECR. Ce type de traitement innovant permet d'accroître la dureté de certains métaux (jusqu à 780 % d augmentation pour l Aluminium) ou leur résistance à la corrosion. Ainsi ce procédé peut durcir l'aluminium (qui, ainsi traité devient plus dur que l acier), le cuivre, les métaux nobles (l'or, le platine), le titane, l'inox et l'acier Les applications concernent le secteur automobile, la plasturgie, la connectique, la joaillerie - horlogerie, l'aéronautique Quertech Ingénierie a bénéficié, depuis sa création, de prix et récompenses : lauréat 2004 et 2005 du concours "entreprise de technologie innovante" par le Ministère de la Recherche, Prix Pierre POTIER pour une innovation en chimie au bénéfice de l environnement. L'un de ses créateurs a été désigné "Ingénieur de l Année 2005" dans le cadre du Prix Usine Nouvelle - Ministère de l Industrie. Il convient de citer également ADN'tox, projet de développement d une société de prestation de services dans le domaine de la génotoxicologie non réglementaire. ADn tox s appuie aujourd hui sur une collaboration étroite établie avec le GRECAN et le Laboratoire départemental Frank DUNCOMBE. Ce projet est issu d un savoir-faire acquis au cours d un travail de thèse pour la recherche de lésions à l ADN dénommées adduits par la technique ultrasensible de post-marquage au phosphore 32. Parce qu elles sont susceptibles de refléter et d accompagner divers effets délétères pour l Homme et l Environnement (cancer, reprotoxicité, atteinte à la biodiversité ), ces lésions constituent des biomarqueurs particulièrement précoces d exposition à des substances potentiellement toxiques et notamment cancérogènes. Une première étape de préincubation du projet (EP2I, ) a permis notamment la réalisation d une étude de faisabilité technico-économique. Le projet ADn tox est lauréat 2008 du Concours national d aide à la création d entreprises innovantes, en catégorie émergence. 119

125 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie II La place des hommes au sein des activités du nucléaire : les certifications, la maîtrise d'ambiance et la sécurité au travail II Les certifications Le nucléaire est une activité très contrôlée, les entreprises donneuses d'ordres comme celles intervenant en milieu ionisant sont soumises à des contraintes fortes comme l'obligation de justifier les normes et certifications requises. Les grands donneurs d'ordre exigent d'ailleurs que leurs sous-traitants adoptent les démarches qualité nécessaires. Les entreprises doivent à cet égard bénéficier de la série des normes ISO 9000 dans le domaine intégré "Qualité, Sécurité, Environnement" (QSE). Toute main-d'œuvre intervenant en milieu nucléaire est par ailleurs formée et habilitée (formation, aptitude médicale et connaissance du site). Les entreprises du nucléaire, et notamment les sous-traitants, doivent être certifiées CEFRI (Comité français de Certification des Entreprises pour la Formation et le suivi du personnel travaillant sous Rayonnements Ionisants) qui vise à contrôler l'exposition du personnel travaillant en environnement nucléaire. Le CEFRI délivre des certifications, après audit des entreprises attestant du bon suivi sur le plan médical, de la formation à la prévention des risques et du suivi dosimétrique des travailleurs. L'obtention du certificat CEFRI est exigée par les exploitants pour les entreprises de travail temporaire et les entreprises prestataires qui souhaitent employer du personnel travaillant sous rayonnements ionisants de catégories A et B 65. Elle est également exigée pour les organismes chargés de la formation à la prévention des risques de ces mêmes personnels. Il existe en fait quatre référentiels CEFRI : - le référentiel "entreprise", - le référentiel "interim" destiné aux entreprises de travail temporaire, - le référentiel "formation" qui spécifie les dispositions d'organisation devant être prises par les organismes dispensant la formation à la prévention des risques au personnel de catégorie A ou B travaillant sous rayonnements ionisants dans les Installations Nucléaires, - le référentiel "formateur de la Personne Compétente en Radioprotection" (PCR) qui spécifie les compétences d'un formateur pour réaliser les formations PCR. II La maîtrise d'ambiance Du fait des savoir-faire et comportements spécifiques que requièrent les activités en milieu nucléaire, une démarche autour de la "maîtrise d'ambiance" a été développée en Basse-Normandie, issue directement de l'activité nucléaire. 65 Ce classement fait référence aux limites réglementaires de doses admissibles : moins de 20 millisieverts par an (msv/an) pour les travailleurs de catégorie A et de 6 msv/an pour les travailleurs de catégorie B. 120

126 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : La maîtrise d'ambiance a pour objectif de définir les moyens et les procédures de maîtrise de toutes les contaminations requises pour la protection de l'homme, du produit ou de l'environnement 66, ceci afin de répondre aux impératifs de sécurité et de sûreté des installations industrielles et sanitaires. Cette thématique intéresse directement toutes les activités qui sont soumises à des contraintes drastiques en termes de process industriels, de propreté, de sécurité et de protection de l'environnement au-delà même du seul secteur nucléaire comme l'agroalimentaire, la pharmacie On peut reconnaître en la matière une retombée de l'activité nucléaire en Basse-Normandie dont les contraintes et les savoir-faire ont permis de développer une culture de la qualité en région. Les bienfaits de ce transfert de "savoir-faire" à d'autres secteurs d'activités plus traditionnels en Basse-Normandie sont d'ailleurs largement reconnus par les professionnels concernés qui ont eu recours à la démarche de la maîtrise d'ambiance. Dans le chapitre consacré à la recherche et aux formations, nous détaillerons plus avant ce pôle et la plate-forme. Le nucléaire génère dans le Nord-Cotentin tout un domaine d'activité autour de la formation aux "bons gestes", à l'expertise et au contrôle. L'expertise de l'apave en termes de contrôle et d'inspection L'Association des Propriétaires d'appareils à Vapeur et Electriques (APAVE) a été créée à la fin du XIX ème siècle pour répondre aux besoins importants des industriels de l'énergie dans le domaine de la sécurité et du contrôle des équipements. Progressivement, la mission de l'apave s'est institutionnalisée et, un siècle plus tard, a gardé son esprit initial tout en élargissant ses missions. L'APAVE apporte des solutions concrètes aux besoins des entreprises et des collectivités en matière de contrôle, de conseils, d'inspection, d'expertise et d'assistance technique dans les secteurs suivants : énergie, sécurité, bâtiment, environnement, qualité. Elle organise des sessions de formation pour les salariés et dispose de halls techniques et de laboratoires d'essais et de mesures. Le métier de base de l'apave repose sur le contrôle et l'inspection sur référentiel réglementaire (contrôle des installations électriques dans les espaces publics et les lieux accueillant des travailleurs par exemple) ou sur référentiel client. Dans ce dernier cas, dans le nucléaire, l'apave mène des inspections pour le compte d'edf ou d'areva et de tous ses prestataires. Dans sa mission, l'apave accompagne les entreprises pour vérifier la conformité de leurs installations techniques, équipements et process lors de leur mise en service ou de leur exploitation par rapport à la réglementation en vigueur. Elle est ainsi chargée d'identifier les zones à risques et de proposer des solutions pour accroître la sécurité des salariés. L'APAVE propose en second lieu des services d'assistance technique aux acteurs principaux du nucléaire comme EDF ou Westinghouse. En France, l'apave a obtenu l'autorisation de travailler sous DESP (Directive Européenne des Equipements sous Pression) dans le nucléaire. L'APAVE a ainsi bénéficié du marché "étude et suivi DESP" de la centrale de Flamanville. Pour conduire à bien ses prestations dans les domaines du contrôle et de l'assistance, l'apave dispose soit d'un service "construction" qui œuvre sur un chantier, soit d'un service "exploitation" qui travaille au sein d'une usine. Elle intervient également en matière de déconstruction et de démantèlement des sites nucléaires. La troisième grande mission de l'apave concerne la formation. Dans le nucléaire, les centres de Cherbourg et de Saint-Valéry en Caux sont, dans le secteur Nord-Ouest, particulièrement spécialisés. 66 Au sein des activités du nucléaire, la démarche vise à protéger l'homme ou l'environnement des contaminations radioactives alors qu'au sein du secteur agroalimentaire, le processus vise au contraire à protéger le produit de toute contamination extérieure. Ces deux démarches requièrent des savoir-faire proches. 121

127 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie L'une des originalités repose sur le fait que les formateurs sont aussi des professionnels et non des enseignants à temps plein. Les formations proposées sur sites nucléaires concernent principalement la prévention des risques - CEFRI et la qualité-sûreté en centrale nucléaire. L'APAVE dispose également d'une mission de mesures, d'essais et d'analyses à travers trois grands laboratoires situés à Nantes, Lille et Paris. Dans le secteur nucléaire, l'apave procède à des prélèvements d'air (tel dans le cadre de la protection des travailleurs sur le chantier de l'epr) et des mesures des rejets dans l'atmosphère (en lien avec l'irsn). L'APAVE intervient également pour détecter la présence d'amiante dans les bâtiments industriels. L'organisme intervient en outre dans le conseil en matière de management et de ressources humaines afin d'analyser par exemple quels effets sur la sécurité peuvent entraîner une réorganisation interne du travail au sein d'un établissement. Une forte implication dans le bassin d'activités nucléaire du Nord-Cotentin L'implantation de l'apave dans le Nord-Cotentin s'appuie sur une culture d'intervention forte en milieu nucléaire. Cette notion de "culture" est vitale dans ce secteur. Elle intervient largement auprès des sous-traitants du nucléaire qui doivent répondre aux obligations strictes exigées par les donneurs d'ordre tels AREVA. L'APAVE intervient ainsi pour former les salariés des donneurs d'ordre et soustraitants. Elle participe ainsi aux inspections périodiques d'areva via sa filiale A-Plus Métrologie. L'APAVE a été retenue sur le chantier de l'epr de Flamanville en qualité de coordinateur SPS (Sécurité-Protection-Santé), bénéficiant dans ce domaine d'une forte expérience (également présente sur les chantiers du Laser Mégajoule et d'iter et de l'epr à Olkiluoto en Finlande). En d'autres termes, l'organisme supervise l'ensemble de la sécurité des travailleurs sur les chantiers. Elle procède également au contrôle des équipements. Il n'intervient pas en revanche dans le contrôle de la qualité des ouvrages, domaine qui a donné lieu à une décision de l'autorité de Sûreté Nucléaire d'interrompre le chantier au début de l'été 2008 pour des manquements constatés aux règles de l'art. L'activité de démantèlement représente un axe prioritaire pour l'avenir dans le cadre notamment des projets de démontage d UP La structuration d'une offre locale en la matière doit constituer un objectif majeur, selon les responsables de l'antenne APAVE de Cherbourg. Notons enfin (mais nous y reviendrons largement dans le chapitre consacré à la maîtrise d'ambiance) que l'apave gère la plate-forme de formation aux métiers en environnement contrôlé située sur le site universitaire de Cherbourg-Octeville. II Le Club Sécurité du Cotentin Peu d'autres secteurs industriels que le nucléaire réclament autant de vigilance en termes de santé et de sécurité au travail. Un suivi médical des salariés du nucléaire est notamment particulièrement drastique. Parallèlement aux organismes obligatoires tels les Comités d'hygiènes, de Sécurité et de Conditions de Travail (CHSCT) propres aux entreprises du nucléaire, il existe, depuis 1995, le Club Sécurité du Cotentin, créé à l'initiative des grands donneurs d'ordre du nucléaire (mais pas exclusivement) dans le but de rechercher les moyens d'améliorer constamment la protection des personnels aux risques inhérents au process industriel. Ce club est en vérité un lieu de confrontation d'idées et d'échanges d'expériences entre entreprises participantes dans les domaines de la sécurité et de la prévention des risques professionnels. Cette structure légère qui bénéficie du soutien logistique de la CCI de Cherbourg - Cotentin réunit à l'heure actuelle, lors de rencontres régulières, une trentaine d'entreprises dont AREVA NC, EDF, DCNS, les CMN, des PME dont certaines sous-traitantes, des établissements publics, collectivités territoriales et 122

128 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : organisations professionnelles ainsi que des organismes compétents comme la CRAM de Normandie ou l'antenne régionale de l'anact. Le club organise régulièrement des réunions avec des experts sur des sujets d'intérêt collectif en matière d'hygiène et de sécurité, Outre les rencontres sur des thématiques bien ciblées, le Club Sécurité du Cotentin organise également chaque année un carrefour "santé-sécurité" réunissant environ 150 entreprises de la région. Le Club a ainsi pour objectif de : - favoriser les échanges et les bonnes pratiques entre les membres du club, - enrichir le savoir-faire en organisant des rencontres avec des experts sur des sujets d'intérêt collectif au plan santé et sécurité au travail, - participer au développement de la région dans le domaine de l'hygiène, de la santé-sécurité au travail et de l'environnement. Il contribue en outre à la mise en relation de préventeurs intéressés par l'intégration de la prévention des risques professionnels au sein des entreprises. Il est reconnu que les actions menées depuis plus de dix ans ont œuvré à l'accompagnement des entreprises de la Manche en termes d'amélioration de la sécurité et de la prévention des risques professionnels au-delà du seul secteur nucléaire. II Le suivi dosimétrique des salariés La radioprotection vise à protéger l'homme des rayonnements ionisants. Il existe à ce propos une réglementation stricte qui fixe les normes pour tous les travailleurs du nucléaire. Le Décret n , relatif à la protection des travailleurs contre les dangers des rayonnements ionisants et codifié dans différents articles du code du travail, a établi un cadre unique de protection pour l ensemble des travailleurs exposés dans les secteurs de l industrie nucléaire, de l industrie non nucléaire et de l activité médicale. Ce texte a abaissé le niveau des valeurs limites de doses auxquelles les travailleurs peuvent être exposés sur 12 mois consécutifs de 50 à 20 millisieverts (msv) 67 pour les travailleurs de catégorie A et de 15 à 6 msv pour les travailleurs de catégorie B (les salariés sont répartis en deux catégories selon leur niveau d exposition). Les aménagements récemment apportés aux dispositions réglementaires pour prendre en compte les spécificités des activités nucléaires mises en œuvre 67 Afin d exprimer dans une même unité le risque de survenue des effets stochastiques associés à l'ensemble des situations d'exposition possibles, les physiciens ont développé un indicateur appelé "dose efficace" dont l unité de mesure est le sievert (Sv), du nom du physicien suédois qui fut l un des pionniers de la protection contre les rayonnements ionisants. La dose efficace est calculée à partir de la dose (exprimée en Gray) absorbée par les différents tissus et organes exposés, en appliquant des facteurs de pondération qui tiennent compte du type de rayonnement (alpha, bêta, gamma, X, neutrons), des modalités d exposition (externe ou interne) et de la sensibilité spécifique des organes ou tissus. 123

129 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie permettent désormais la mise en place de moyens de dosimétrie adaptés aux différents types d exposition. Des entreprises comme EDF avaient anticipé la réglementation et appliqué ces valeurs depuis Précisons que selon le Groupe tout intervenant au sein d'une centrale atteignant 16 msv sur une année fait l'objet d'un suivi particulier. Les salariés des établissements bénéficient d'un suivi médical approfondi. Au-delà des limites réglementaires, la Commission Internationale de Protection Radiologique (CIPR) a adopté en 2007 un texte de nouvelles recommandations mettant l accent sur l optimisation de la radioprotection qui vise à tout mettre en œuvre (à un coût économiquement acceptable) pour réduire les expositions aussi bas que raisonnablement possible. En ce sens, la CIPR incite les autorités nationales à proposer des niveaux de "contraintes de dose" situées en-dessous des "limites de doses" en vigueur. II La position des organisations syndicales de salariés du nucléaire Les syndicats de salariés consultés ont insisté sur le fait que l'industrie nucléaire doit disposer des moyens nécessaires en équipements et en personnels à la fois pour garantir sa pérennité et son développement et pour donner aux salariés du nucléaire les meilleures conditions de sécurité, de santé et d hygiène au travail. Certains syndicats ont déploré l'évolution des budgets de sécurité et de maintenance en constante diminution au travers notamment de la baisse des effectifs. Du fait du caractère sensible des activités autour du nucléaire, toute réduction des moyens risque, selon eux, d'impacter la sécurité des installations. La politique de réduction des coûts en matière de maintenance et de volume d emplois risque d'entraîner des pertes de maîtrise et de compétences avec des effets négatifs possibles. Les salariés des services de maintenance et de sécurité se verraient, selon les syndicats, confier des périmètres d activités toujours plus grand ce qui entraînerait une connaissance moins pointue des différents ateliers et de leurs historiques préjudiciable au maintien de bonnes conditions d exploitation. De même, la maintenance préventive serait délaissée pour des questions d'économies au détriment des maintenances correctives dorénavant réalisées uniquement en cas d'obligation de sûreté. Par ailleurs, du fait d'une politique de recentrage sur le cœur de métier, les principaux acteurs du nucléaire transféreraient de plus en plus les tâches d'exécution les plus exposées aux doses de radiations ionisantes vers les entreprises soustraitantes et leurs salariés. S'ensuivrait un report de la dose globale vers les salariés itinérants. Le suivi dosimétrique de ces salariés ne serait pas sans poser de réelles difficultés notamment dans le cas des travailleurs étrangers qui peuvent répondre à des réglementations différentes de celles applicables en France (certains experts militent dans ce cadre pour la mise en œuvre d'un passeport européen de suivi dosimétrique par exemple). Notons toutefois qu'il appartient à l'entreprise employeuse de suivre le suivi dosimétrique de ses salariés. Les syndicats réclament ainsi un statut du travailleur nucléaire garantissant à toute personne intervenant en milieu ionisant de bénéficier des mêmes conditions d'hygiène et de sécurité, du même suivi médical et de la même préparation physique. 124

130 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Selon les syndicats de salariés du secteur, le nombre d activités sous-traitées ne cesserait d augmenter, alors que dans le même temps de nombreux départs en retraite d agents statutaires ne seraient pas remplacés. Ils insistent sur le fait que dans le domaine de la sous-traitance, le recours au moins disant représente une pratique risquée. Le renouvellement des générations au sein des activités du nucléaire où la transmission des gestes professionnels et des savoir-faire est essentielle représente un défi majeur pour l'avenir ; il existe à cet égard un risque de perte de compétences d'autant qu'il va falloir relever le défi d'une relance du nucléaire. Selon les syndicats de salariés consultés, l intérêt pour les entreprises est de pouvoir miser sur du long terme avec les compétences professionnelles acquises au fil du temps, critère fondamental dans l'industrie nucléaire où l appropriation de processus complexes et exigeants est l'un des gages essentiels de sécurité et de maîtrise des installations et de leurs systèmes d exploitation et de maintenance. II.1.3. La médecine nucléaire en Basse-Normandie : état des lieux Il convient de rappeler que la médecine nucléaire repose sur l'utilisation de sources radioactives et de l'interaction de molécules contenant des isotopes radioactifs avec les tissus humains. Cette interaction est exploitée à des fins de diagnostic (imagerie par scintigraphie, par Tomographie par Emission de Positons...) ou de traitement (radiothérapie métabolique). L'Imagerie par Résonnance Magnétique n'utilise pas de molécules radioactives, ni de radiations si ce n'est celles émises par les atomes d'hydrogène de notre propre corps qu'elle stimule et organise sous l'effet d'un champ magnétique important entraînant des images précises. La radiographie conventionnelle et le scanner (ou scannographe) ne sont pas à proprement parler des techniques de médecine nucléaire, ils utilisent les radiations X, type de rayonnement électromagnétique à haute fréquence. Cette activité ne sera abordée qu'au travers des interactions avec les activités de médecine nucléaire. II Un plateau technique et scientifique exceptionnel Sur le plan biomédical, l'agglomération caennaise dispose d'un environnement exceptionnel rarement égalé ailleurs en France du fait de la présence de deux établissements de soins référents en cancérologie, le CHU de Caen et le Centre de Lutte Contre le Cancer François BACLESSE, tous deux situés à proximité immédiate l un de l autre et à très courte distance du GANIL et de CYCERON. II Le Centre de Lutte Contre le Cancer François BACLESSE Le CLCC François BACLESSE a une triple mission : le soin, la recherche et l'enseignement. Il dispose pour ce faire de moyens performants en médecine nucléaire, radiologie et radiothérapie. Dans le domaine de la radiothérapie, une collaboration est en voie de formalisation avec l'institut CURIE et l'institut Gustave ROUSSY avec des échanges de personnels (en particulier en formations de techniques innovantes). L'objectif est 125

131 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie de faire aboutir notamment le projet caennais autour de l'hadronthérapie. Il s'agit dans ce cadre de mobiliser tous les services du CLCC dans une démarche de recherche renforcée dont ceux concernant la radiothérapie et la médecine nucléaire. Au sein du CLCC François BACLESSE, quatre services ont un lien avec les radiations ionisantes : - le service de radiothérapie externe et curiethérapie, - l'unité de radiophysique, - le service de médecine nucléaire, - le service de radiologie. Les équipements et le personnel des services concernés Le service de radiothérapie externe et curiethérapie comprend cinq accélérateurs (dont deux équipés pour la radiothérapie conformationnelle en modulation d'intensité, un pour le gating 68 respiratoire et un pour l'imagerie embarquée), deux systèmes de repérage (un simulateur scanner et un scanner dédié) et une unité de curiethérapie, la seule en Basse-Normandie, comprenant deux projecteurs de source et quatre chambres radio-protégées. En octobre 2008, 11 radiothérapeutes sont rattachés à ce service au sein du CLCC François BACLESSE, correspondant à 10,7 ETP dont 9,1 ETP en radiothérapie externe et 1,6 ETP en curiethérapie. A ces chiffres s ajoutent deux praticiens du centre qui sont majoritairement présents sur le site du Centre Hospitalier de Cherbourg-Octeville. Il convient également d ajouter 22 manipulateurs (équivalents temps plein). Le service de radiophysique qui permet le bon fonctionnement des équipements précédemment décrits comprend, depuis décembre 2008, 5,6 physiciens médicaux, 3,8 dosimétristes et 2 techniciens. Le service de médecine nucléaire (imagerie fonctionnelle) est équipé quant à lui de 3 gamma caméras dont une caméra hybride de nouvelle génération couplée à un scanner (SPECT/CT) et une caméra TEP couplée à un scanner (TEP/TDM) à vocation clinique installée au CHU et partagée avec le CLCC. De plus, le centre dispose d une unité de radiothérapie métabolique unique en Basse-Normandie avec trois chambres radio-protégées. C est dans ces chambres qu est administré l iode 131, notamment chez les patients présentant un cancer de la thyroïde. Le service de médecine nucléaire comprend 2,5 médecins nucléaires et 6,5 manipulateurs, 1 radiopharmacien (partagé avec le CHU). Le service de radiologie dispose d'un nouveau scanner spiralé 40 barettes, un IRM corps entier, des équipements pour la pathologie mammaire (mammographe et mammotome), point fort du CLCC, ainsi que des outils de radiologie conventionnelle. 68 Gating : irradiation avec asservissement à la respiration. 126

132 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Radiothérapie externe et Curiethérapie Médecine Nucléaire Radiologie irradiations externes/an (l'un des 3 premiers services de France) curiethérapies (essentiellement cancers de la prostate et de l'utérus) examens scintigraphiques conventionnels examens TEP (en 2008 avec un objectif de en 2009) Consultations spécialisées Thyroïde traitements radiométaboliques Scanners IRM (dont IRM corps entier) Echographies consultations spécialisées Sénologie (pathologie mammaire) radiologies conventionnelles Les activités du service de radiothérapie, de médecine nucléaire et de radiologie du CLCC François BACLESSE Source : CLCC François BACLESSE Le CLCC François BACLESSE représente l'un des trois premiers centres français de radiothérapie en nombre d'irradiations annuelles. Le service de radiothérapie mobilise des techniques innovantes comme la Radiothérapie Conformationelle en Modulation d'intensité (RCMI), le gating respiratoire, la radiothérapie guidée par l'imagerie, l'irradiation corporelle totale, la radiothérapie en oncopédiatrie (spécialisation), la contacthérapie (pour le traitement des lésions cutanées) et la curiéthérapie dont une nouvelle technique faisant intervenir des implants permanents d'iode 125. Soulignons les collaborations dans le cadre du Canceropôle Nord-Ouest et notamment le projet structurant autour du ciblage multimodalité en radiothérapie. Parmi les améliorations à envisager, citons : - l accroissement du nombre de patients pouvant bénéficier de techniques innovantes qui à l heure actuelle reste limité faute de moyens en personnels suffisants, - le développement de l activité de recherche, - la création d un poste de PU-PH en radiothérapie. En médecine nucléaire, et plus précisément en imagerie fonctionnelle, le CLCC est bien positionné en matière de recherche clinique, mais aussi pré-clinique, en particulier dans le domaine de l'imagerie hybride SPECT ou TEP. Notons également le rôle référent du CLCC en matière de radiothérapie métabolique et de cancer de la thyroïde. L'un des obstacles concerne en revanche la disponibilité encore limitée de nouveaux traceurs TEP. En radiologie (imagerie anatomique), l'activité du CLCC est particulièrement développée en pathologie mammaire. Le CLCC est un centre formateur des internes et des étudiants en médecine, des étudiants en pharmacie, en physique médicale et des élèves manipulateurs. Il existe cependant des difficultés à recruter du personnel qualifié autour de la radiothérapie, la physique médicale, la radiologie et la médecine nucléaire en général, problématique qui dépasse toutefois largement le cadre bas-normand. 127

133 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Enfin, si des efforts importants ont été faits pour acquérir des nouveaux équipements, des contraintes budgétaires limitent encore les développements. Les projets Les projets du CLCC pour les années qui viennent consistent à accroître et diversifier l'offre de soins grâce à des techniques innovantes et à développer la recherche, notamment clinique. En radiothérapie externe et curiethérapie tout d'abord, en ce qui concerne les soins, l'objectif est d'accroître les indications des techniques d'imagerie multimodales par fusion d'images pour l iradiation externe. Par ailleurs, est envisagé une diversification de l'offre en techniques innovantes comme l'acquisition d'un Cyberknife, robot de radiothérapie, en concertation avec le CHU, le développement de moyens de stéréotaxie, technique utilisée en neurochirurgie pour atteindre des zones du cerveau de manière précise ou encore la tomothérapie, technique de radiothérapie guidée par l'image. Enfin, la curiethérapie prostatique échoguidée par implants de grain d iode 125 est en cours de réalisation. Sur le plan des enseignements, un effort va être porté dans ce domaine sur les formations continues en oncologie radiothérapique. Le CLCC envisage dans ce cadre d'accueillir un PU-PH en oncologie radiothérapique. Un accent va par ailleurs être mis sur les formations en radioprotection Des coopérations de recherche fondamentale vont être formalisées et intensifiées (coopérations internes, avec le CHU, inter-clcc, dans le cadre du Cancéropole Nord Ouest, ARCHADE ). Sur le plan de la recherche clinique, le CLCC prévoit plus d'inclusions dans les essais et de publication, des travaux sur le thème RTE et angiogénèse (cancer du sein) ou encore sur la délinéation des volumes cibles en onconeurologie via la spectro-irm. En médecine nucléaire, il va s'agir d'optimiser le fonctionnement du TEP-Scan acquis en 2008 en partenariat avec le CHU et de conduire des travaux sur le ciblage multimodalité entre les deux établissements. Un effort va également porter sur l'évaluation et le développement de la technique de tomoscintigraphie couplée au scanner (SPECT/CT). Un objectif porte également sur la mise au point de nouveaux traceurs en radiothérapie métabolique. Côté enseignements, le CLCC prévoit la participation des médecins nucléaires à l'enseignement de l'oncologie nucléaire (Certificat de cancérologie et des spécialités) et à celui du cancer de la thyroïde. Concernant les recherches, des travaux vont porter sur l'évaluation et le développement de nouveaux traceurs en oncologie et en endocrinologie, en TEP et Micro-TEP en partenariat avec CYCERON, mais aussi en SPECT/CT. En radiologie, de nouveaux équipements sont envisagés pour les ponctions mammaires sous IRM ou encore la radiofréquence (métastases pulmonaires). Va par ailleurs être mis en œuvre un site de référence partagé pour la pathologie gynécooncologique. 128

134 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Concernant les enseignements, est envisagée la participation des radiologues à l'enseignement de la radiologie en oncologie (Certificat de cancérologie et des spécialités). Enfin, sur le plan de la recherche clinique, on peut citer l'évaluation des traitements par anti-angiogéniques par échographie de contraste et IRM fonctionnelle. II Le CHU de Caen Le service de Médecine Nucléaire - Biophysique Médicale du CHU de Caen porte son activité sur trois axes : - la médecine nucléaire "conventionnelle", qui consiste à administrer au patient des produits radiopharmaceutiques radioactifs émetteurs γ et/ou β - permettant d'obtenir une imagerie diagnostique fonctionnelle et métabolique (scintigraphie avec les émetteurs γ) ou une action thérapeutique (radiothérapie métabolique avec les émetteurs β - ), - la tomographie par émission de positons (β+), - l'ostéodensitomètrie, qui consiste à mesurer le contenu minéral osseux des sites les plus exposés aux fractures. Encore rattachée il y a peu au service de médecine nucléaire, la radioimmunologie, activité qui consiste en l'utilisation de traceurs ou marqueurs radioactifs pour la détermination de la concentration d'hormones, de protéines spécifiques et de médiateurs dans le sang ou les liquides biologiques, a été récemment rattachée au "pôle Biologie" qui vient de se mettre en place. Le CHU n'intervient en radiothérapie que dans le traitement de certaines pathologies thyroïdiennes (hors cancérologie) pour des doses inférieures à 740 méga-becquerels (MBq). Parmi les faits marquants de 2008, le CHU de Caen s est doté, en partenariat avec le Centre de Lutte Contre le Cancer François BACLESSE, d un TEP-SCANNER (ou TEP-TDM), le premier de Basse-Normandie. Cette technique d'imagerie de pointe utilise la Tomographie par Emission de Positons (TEP) couplée à un scanner, permettant la fusion d images fonctionnelles (TEP) et d images anatomiques (Scanner). Cette technologie utilisant le 18F-FDG (fluoro-déoxy-glucose), sucre marqué au fluor radioactif, permet la caractérisation, le bilan d'extension, le suivi thérapeutique et la recherche de récidive de certains processus tumoraux. Une équipe mixte, composée de personnels des deux établissements, assure le fonctionnement quotidien du TEP-SCANNER, les médecins assurant les vacations pour leur établissement de rattachement. L activité est partagée à parts égales entre les deux établissements. L'installation de la TEP-TDM a nécessité une formation spécifique des manipulateurs en électroradiologie. Durant les premiers six mois de fonctionnement, patients ont déjà bénéficié d'un examen TEP. 129

135 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie En plus de cette activité TEP-SCANNER, le service de médecine nucléaire du CHU de Caen est particulièrement spécialisé dans les domaines suivants : - la cardiologie nucléaire par tomoscintigraphie (ou SPECT) myocardique et ventriculographie cardiaque : recherche de l'ischémie myocardique, étude des cardiopathies ischémiques ou rythmiques, étude de la fonction adrénergique ; - les scintigraphies pulmonaires de perfusion et ventilation : recherche d'embolies pulmonaires, bilan fonctionnel ; - les scintigraphies ostéo-articulaires, thyroïdiennes, cérébrales, rénales, digestives, parathyroïdiennes, surrénaliennes ; - la recherche de foyers infectieux ; - la radiothérapie métabolique thyroïdienne (doses < 740 MBq). Le service de médecine nucléaire est notamment équipé de : - 3 gamma-caméras (dont, début 2009, 1 gamma-caméra SPECT/CT couplée à un scanner, outil d'imagerie nucléaire très performant permettant d'associer l'imagerie anatomique du scanner (CT) et l'imagerie fonctionnelle de la médecine nucléaire conventionnelle). Ces caméras permettent la réalisation des différents examens de médecine nucléaire comme les scintigraphies d'organes, les tomoscintigraphies ou encore les scintigraphies corps entier ; - 4 stations de traitements déportées pour le traitement informatique des images statiques, dynamiques, tomographiques, synchronisées à l électrocardiogramme (ECG) ; - 1 équipement multisonde permettant la réalisation de certaines explorations fonctionnelles ; - 1 compteur gamma multipuits ; - 2 centrifugeuses réfrigérées de haute capacité. Concernant l'activité de médecine nucléaire conventionnelle, le CHU reçoit deux fois par semaine un générateur de technétium, produit radioactif émetteur γ, utilisé seul ou couplé à un traceur, pour la réalisation des scintigraphies. Pour les examens TEP-SCANNER, le 18F-FDG est livré deux fois par jour à partir d'un site de production localisé à Tours. Du fait de la courte période de cet élément (2 heures), le 18F-FDG est commandé, fabriqué et dédié à un patient en fonction de son poids, pour une heure d injection précise. Concernant les moyens humains, le service comprend au niveau médical : - 2 PU-PH, - 1 PH contractuel à mi- temps, - 2 Assistants Hospitalo-Universitaires, - 1 radiopharmacien, - 1 radiophysicien, - 3 Internes en médecine nucléaire, - 1 interne en radiopharmacie. 130

136 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Dans le domaine paramédical, le service comprend 10 manipulateurs. L'ensemble du service de médecine nucléaire connaît actuellement et jusqu'à mi-2009, une restructuration complète de ses locaux. Ces travaux permettront de se mettre en conformité avec les obligations réglementaires et devraient permettre un accueil et une prise en charge du patient de meilleure qualité. De ce fait, le service connaît depuis mi-2006 une activité moindre, car disposant durant cette période de deux caméras seulement. En 2007, examens ont été réalisés au sein du service de médecine nucléaire, dont en scintigraphie cardiaque. Le CHU dispose par ailleurs de deux IRM de 1,5 tesla qui ont totalisés examens en L'un des deux systèmes IRM doit être remplacé en 2009 par un appareil de résonnance magnétique à très haut champ de 3 teslas. II La radiothérapie en Basse-Normandie : état des lieux En Basse-Normandie, quatre établissements hospitaliers pratiquent la radiothérapie : - le Centre de Lutte Contre le Cancer François BACLESSE à Caen, - le Centre TUBIANA / Clinique du Parc à Caen, - le Centre Hospitalier du Cotentin Louis Pasteur à Cherbourg, - la Polyclinique de la Baie à Avranches. Selon la DRASS de Basse-Normandie mises en traitement ont été enregistrées en Basse-Normandie en Ce chiffre ne représente pas un nombre de malades car un malade peut faire l'objet de plusieurs mises en traitement. Au plan régional, la DRASS recensait 18 radiothérapeutes en 2008 dont : - 13 au CLCC François BACLESSE à Caen représentant, rappelons-le, 9,1 ETP en radiothérapie externe et 1,6 ETP en curiethérapie dont 2 des praticiens du Centre sont attachés au Centre Hospitalier de Cherbourg Louis PASTEUR : ils exercent pour 0,1 ETP chacun sur le CLCC et pour 0,9 ETP au CHP du Cotentin, - 3 (3 ETP) au Centre Maurice TUBIANA à Caen, - 2 (1,8 ETP) à la Polyclinique de la Baie à Avranches. La région est, comme la France entière, directement touchée par un manque important de radiothérapeutes et de radiophysiciens. Une enquête récente réalisée par l'observatoire National de la Radiothérapie et publiée par le journal Le Point en juin 2008 a mis en évidence le fait que les centres de radiothérapie bas-normands faisaient partie des 75 centres considérés en sous effectif de radiophysiciens. La norme qui recommande l'emploi d'un radiophysicien pour 350 à 500 traitements par an ne peut être bien souvent respectée faute de moyens suffisants. 131

137 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie La même enquête révèle une saturation de 48 centres de radiothérapie en France partant de la réglementation précisant qu'au-delà de 450 à 500 traitements par appareil sur une année, l'activité d'un centre de radiothérapie est considérée comme saturée. Dans le cadre de cet inventaire, la Polyclinique de la Baie à Avranches est pointée avec 670 traitements par accélérateur par an. II.1.4. Un recensement encore partiel des activités liées au "nucléaire de proximité" Au-delà des grandes installations nucléaires classées INB liées à la production d'électricité, au traitement et au stockage des déchets et des grands équipements de recherche nucléaire (le GANIL), l'inventaire du nucléaire de proximité -terme qui désigne l'ensemble des installations ou activités utilisant des rayonnements ionisants dans les secteurs médical, industriel et universitaire- n'est pas chose aisée. Le contrôle du nucléaire de proximité relève de l Autorité de Sûreté Nucléaire qui mène des actions visant à améliorer la radioprotection des personnes (travailleurs ou patients) exposés aux rayonnements ionisants. Conformément aux dispositions prises au niveau national suite aux accidents de radiothérapie, le contrôle dans le domaine médical est appelé à se renforcer. Le contrôle de l'utilisation des sources de rayonnements ionisants en milieu industriel est également un enjeu majeur, la réglementation étant récente en la matière (transposition d une directive européenne en 2002), des progrès sensibles restent à fournir, l'asn ne procédant à des contrôles que depuis 5 ans. Un travail de contrôle est ainsi mené pour que l'ensemble des industriels appliquent les dispositions réglementaires portant sur la radioprotection des travailleurs. La réglementation applicable se base sur trois principes fondamentaux : justification de l activité, optimisation de l exposition des personnes aux rayonnements ionisants, respect des limites réglementaires d exposition des personnes. Est notamment concernée la gammagraphie industrielle utilisée essentiellement en métallurgie qui permet de contrôler la qualité des pièces métalliques ou des soudures. Certaines industries utilisent des sources de rayonnements ionisants de haute intensité (grandes épaisseurs à contrôler). Contrairement à une situation passée, il n'existe plus actuellement en Basse- Normandie d'entreprises du secteur agroalimentaire concernées par l'utilisation de rayonnements ionisants à des fins de conservation ou de décontamination bactérienne. 132

138 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Secteur Industrie Industrie/recherche Médical Domaine Nombre d'installations Régime Détection de plomb dans les peintures 65 Autorisation Radiographie industrielle 6 Autorisation Accélérateur/Irradiateur 2 Autorisation Gammadensimétrie 7 Autorisation Mesure de niveaux (épaisseur, poids, grammage, empous-sièrement, taux de vide ) 5 Autorisation Radiodiagnostic vétérinaire NS Autorisation Autres générateurs électriques de rayonnement 2 Autorisation Détention de sources non scellées 10 Autorisation Etalonnage 6 Autorisation Curiethérapie 1 Autorisation Médecine nucléaire 6 Autorisation Radiothérapie 4 Autorisation Scanographie 14 Autorisation Radiodiagnostic 730 Déclaration Répartition des installations nucléaires de proximité (hors INB) par secteur et domaines en Basse-Normandie Source : ASN - Division de Caen A la demande du CESR, l'asn a fourni la répartition des installations nucléaires de proximité répertoriées en Basse-Normandie (cf. tableau). Les chiffres disponibles sont toutefois à prendre avec précaution. Outre les appareils de radiodiagnostic à usage vétérinaire non signalés, il est possible que, pour certains domaines, ces chiffres sous-estiment le nombre d'installations en Basse-Normandie. Ce serait particulièrement vrai pour les générateurs électriques de rayonnements ionisants et, dans une moindre mesure, les sources de rayonnements utilisées dans les Installations Classées pour la Protection de l'environnement (ICPE). Le contrôle des installations nucléaires de proximité s effectue par des visites chez les utilisateurs, l instruction des dossiers de demande d autorisation d utilisation des rayonnements ionisants ou encore le suivi des organismes agréés pour la radioprotection. II.2. LA RECHERCHE ET LES PLATES-FORMES TECHNIQUES EN SCIENCES NUCLEAIRES EN REGION : DU VIVANT AU MONDE SUBATOMIQUE, DE LA RECHERCHE AMONT AUX APPLICATIONS (SANTE, ENERGIE, ENVIRONNEMENT) II.2.1. Le GANIL : sonder la structure élémentaire de la matière Avec le Grand Accélérateur National d'ions Lourds (GANIL) et les laboratoires universitaires associés, la Basse-Normandie dispose d'un potentiel scientifique important dans les domaines de la recherche autour de l'interaction ion-matière et 133

139 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie des matériaux. Cette thématique représente d'ailleurs un axe fédérateur majeur de la recherche et de l'enseignement supérieur au plan régional. II Plus loin dans la connaissance sur le noyau de l'atome Le Grand Accélérateur National d'ions Lourds (GANIL) est un équipement commun au CNRS et au CEA, associés à parts égales dans un Groupement d'intérêt Economique (GIE) créé en 1976 soit un an après la décision d'implantation du projet à Caen. Il est en exploitation depuis 1983 et est reconnu Grande Installation Européenne depuis Il emploie 250 physiciens, ingénieurs et techniciens auxquels se joignent environ 100 stagiaires et doctorants formés chaque année. La mission première de ce Très Grand Equipement de recherche est d'offrir à la communauté scientifique les moyens de conduire des recherches fondamentales en physique nucléaire. Les expériences qui y sont menées ont, depuis sa mise en service, largement contribué à élargir la connaissance de la structure du noyau de l'atome, de ses propriétés thermiques et mécaniques. Actuellement, la plus grande partie des expériences réalisées au GANIL étudient ces noyaux que l'on appelle "exotiques" car n'existant pas à l'état naturel sur la Terre. La variété des ions accélérés, la large gamme d'énergie disponible, les intensités délivrées et la grande qualité du faisceau en font un outil particulièrement adapté à des activités de recherche fondamentale. C'est l'un des cinq grands laboratoires au monde dans cette discipline. La deuxième mission du GANIL concerne l'utilisation des faisceaux d'ions lourds à des fins pluridisciplinaires et l'étude d'applications à d'autres domaines de recherche fondamentale ou appliquée dont certains sont susceptibles de répondre à des enjeux de société majeurs qui concernent tout particulièrement la présente étude comme la gestion des déchets radioactifs, le vieillissement des matériaux au sein des centrales nucléaires, la tenue des composants électroniques aux rayonnements cosmiques ou encore la radiobiologie par particules lourdes. Plus globalement, à travers l'interaction ion matériau, les différentes phases de l interaction étudiées sont : - les transferts d énergie entre le projectile et la cible et la relaxation de cette énergie dans la cible, - les mécanismes de mise en mouvement des atomes de la cible, - la réponse du matériau à cette excitation intense et les transformations structurales induites. Les matériaux concernés sont extrêmement divers : métaux, oxydes, polymères, eau et matériaux du vivant. Les Polymères constituent un autre domaine d'application avec l'étude de l'effet de la densité d ionisation sur l endommagement des matériaux organiques. Dans ce contexte de mise à disposition de faisceaux et des sources d'ions, le rôle du CIRIL (Centre Interdisciplinaire de Recherche Ions-Lasers) qui a fusionné avec le SIFCOM (Structure des Interfaces et Fonctionnalité des Couches Minces) depuis le 1 er janvier 2008 au sein d'une nouvelle structure, le CIMAP (Centre de Recherche sur les Ions, les Matériaux et la Photonique), est déterminant en tant que 134

140 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : lieu d'accueil des expérimentations au GANIL dans ces thématiques de recherches (cf. chapitre consacré au CIMAP ci-après). Ce contexte a permis la constitution d'un pôle scientifique pluridisciplinaire "Interaction ion-matière autour du GANIL" afin d'accentuer les synergies entre les différents domaines de recherche et de mettre ainsi en valeur le rôle fédérateur du GANIL. Celui-ci est reconnu au niveau national comme une implantation réussie d'un très grand équipement en région. Il a joué un rôle de catalyseur pour le développement de la région caennaise L'accueil de délégations étrangères est important au GANIL puisque 77 instituts dans le monde y mènent un programme de physique nucléaire dont 65 laboratoires et universités étrangers. Chaque année, c'est plus de 700 chercheurs provenant de 30 pays différents qui sont accueillis pour conduire ou participer à des expériences au GANIL. On constate, ces dernières années une évolution dans le rythme des expériences conduites. Globalement, les expériences au GANIL sont un peu moins nombreuses mais celles-ci sont plus complexes et plus longues avec des équipes plus conséquentes. Cette tendance est conforme à celle observée actuellement dans le monde de la physique au niveau international. Il convient d'ajouter que le GANIL contribue largement à l'enseignement de la physique nucléaire. Il accueille une quinzaine de thésards par an, des post-docs du monde entier, des stagiaires de niveaux DUT, licence, master jusqu'aux formations d'ingénieurs. II Les installations et équipements du GANIL Pour étudier le noyau de l'atome, il faut le perturber ou même le "casser" en le bombardant avec d'autres noyaux lancés à très grande vitesse. Ce sont les effets de ces collisions qui sont analysés au GANIL. Pour sonder l'infiniment petit, il faut disposer d'une cible composée des noyaux que l'on veut étudier et l' "éclairer" avec un faisceau de particules issues d'un accélérateur. L'ensemble accélérateur du GANIL est constitué de plusieurs cyclotrons en cascade (C0, CSS1, CSS2 et CIME) 69 qui assurent la production de faisceaux d'ions stables ou exotiques. Par de multiples accélérations électriques, les ions finissent par atteindre une vitesse pouvant aller jusqu'à la moitié de celle de la lumière (soit environ km/s). Les faisceaux du GANIL peuvent alimenter plusieurs salles d expériences simultanément : - une salle d expérience à basse énergie (IRRSUD) qui utilise le faisceau délivré par l un des deux cyclotrons injecteurs du GANIL (C01 ou C02), - une salle d expérience à moyenne énergie (SME) qui utilise une fraction du faisceau après l accélération dans le premier cyclotron à secteurs séparés CSS1. Les expériences réalisées dans ces deux premières salles, IRRSUD et SME, ont pour la plupart trait à la physique des matériaux et à la radiobiologie. 69 CSS : Cyclotron à Secteurs Séparés. 135

141 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Enfin les faisceaux accélérés à la pleine énergie du GANIL peuvent être soit dirigés vers l une des 8 salles d expériences du GANIL, soit être utilisés pour produire des faisceaux secondaires d ions exotiques. A cette fin, le GANIL dispose de deux ensembles de production : - SISSI (Sources d'ions Secondaires à Supraconducteurs Intenses) permet qu'un fort champ magnétique produit par des aimants supraconducteurs rassemble en faisceaux les noyaux exotiques générés lors de la collision du faisceau primaire d'ions avec les atomes d'une cible, - SPIRAL (Système de Production d'ions Radioactifs Accélérés en Ligne) est l'association d'un ensemble cible-source et d'un accélérateur de particules CIME (Cyclotron pour Ions de Moyenne Energie) qui produit des noyaux exotiques légers jusqu'à la masse 90 et les accélère. Les faisceaux secondaires ainsi produits sont ensuite dirigés vers l une des salles d expériences. De plus, la salle LIRAT (Ligne d Ions Radioactifs A Très basse énergie) est un dispositif expérimental recevant les faisceaux radioactifs de basse énergie issus de SPIRAL, avant leur accélération par le cyclotron CIME. Un ensemble complexe de détecteurs, chacun d'eux étant situés dans l une des salles d expérience, permet de caractériser les produits de la réaction du faisceau avec la cible et d'en déduire ainsi les propriétés du noyau à étudier. Chacun d'eux est spécifique dans sa configuration et ses performances afin de répondre aux questions que se posent les équipes de chercheurs. Ils reçoivent alternativement les faisceaux d'ions délivrés par les accélérateurs du GANIL. Ceux ci fonctionnent en continu durant des périodes déterminées par le planning des expériences qui alternent avec des périodes de maintenance. Ces équipements résultent de la volonté des physiciens de créer des outils leur permettant d'ouvrir des domaines de recherche jusqu'alors inaccessibles. Ils sont tributaires des progrès acquis tant dans les connaissances fondamentales que technologiques. Ils sont le fruit de collaborations nationales et européennes. Lorsqu'une collision se produit entre un noyau projectile et un noyau "cible", des rayonnements et des fragments sont émis. Des appareillages électroniques spécifiques détectent ces émissions en générant des signaux électriques. Les informations recueillies sont traduites en données numériques, lesquelles seront ultérieurement analysées par les chercheurs. Tel est résumé, en quelques mots simples, le fonctionnement du GANIL à travers une expérience de physique nucléaire "classique". Pour l'étude des noyaux exotiques qui ont une durée de vie trop courte pour envisager d'en faire une cible, on procède de manière inverse : on utilise une cible de nature connue et c'est le faisceau lui-même qui est constitué des noyaux exotiques. Telle est la justification des accélérateurs de noyaux exotiques comme SPIRAL et demain, SPIRAL 2, pour explorer la "terra incognita", des noyaux instables qui n'existent pas à l'état naturel sur la Terre. 136

142 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Principe d'une expérience de physique nucléaire Source : GANIL Concernant les installations et équipements : - deux salles sont utilisées principalement pour les expériences de physique non nucléaire et de radiobiologie et une autre reçoit le dispositif SIRa (Séparateur d'ions Radioactifs), - la ligne LISE (Ligne d'ions Super Epluchés/exotiques), initialement dédiée à l'étude d'atomes dépouillés de leurs électrons, a été peu à peu transformée afin de permettre la production et l'analyse de noyaux exotiques aux limites de notre connaissance, - VAMOS-EXOGAM est l'association d'un spectromètre magnétique de grande ouverture et d'un détecteur de rayons gamma de haute résolution, - SPEG (Spectromètre à Perte d'energie) fournit des informations précises sur les produits des réactions (angle d'émission, énergie, charge et masse), - INDRA (Identification de Noyaux et Détection avec Résolutions Accrues) est un détecteur destiné à l'étude des noyaux chauds poussés aux limites extrêmes de leur cohésion. 137

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144 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Depuis plusieurs décennies, le GANIL a accumulé des découvertes qui comptent dans les avancées de la physique nucléaire. Plus de cent noyaux inconnus ont été mis en évidence. Un grand nombre d'autres ont été étudiés pour la première fois. Les expériences conduites ont mis en évidence de nouvelles formes de cohésion, de nouvelles stabilités, de nouvelles structures qui ont profondément remis en cause nos connaissances sur le noyau atomique. Le GANIL se distingue ainsi tout particulièrement par des premières mondiales comme, récemment, pour plusieurs découvertes majeures. L'une, la radioactivité "2 protons" observée pour la première fois au GANIL lors d'une expérience menée en septembre 2006, lui a valu de faire, pour la première fois, la couverture de Physical Review Letters en 2007, la revue scientifique internationale de référence dans le domaine. Citons également, grâce à une expérience unique, la découverte de l'hydrogène 7, le système nucléaire le plus exotique jamais observé! Le programme FIRST : les données nucléaires pour les réacteurs hybrides Utiliser les outils du GANIL pour obtenir des données nucléaires utilisables pour des réacteurs hybrides constitue une réelle opportunité mais cette thématique ne s'inscrivait pas initialement dans le cadre des travaux du Grand Accélérateur. Un nouveau programme spécialement mis en œuvre vise à déterminer l'identification et la distribution encore mal connues des actinides mineurs. Le programme FIRST (Fission Induite par RéactionS de Transferts) mené au sein du GANIL s'inscrit dans le programme européen EURATOM et est financé par le Programme Aval du Cycle Electronucléaire (PACE) du CNRS qui implique, dans la physique nucléaire, le Groupement De Recherche (GDR) GEDEPEON (GEstion des DEchets et Production d Energie par Options Nouvelles) qui s'appuie sur une collaboration entre le CNRS, le CEA, AREVA et EDF. Il s'agit d'accélérer un faisceau d'uranium sur une cible de carbone. Les réactions qui se produisent entre le faisceau et la cible peuvent se traduire par un transfert de nucléons entre les deux partenaires. Les atomes d'uranium arrachent des neutrons et des protons du carbone et vont se transformer en éléments transuraniens (production des actinides et fission en vol). Les détecteurs placés autour de la cible vont mesurer les fragments de fission, permettant, en lien avec le spectromètre VAMOS, l identification des actinides produits. L'importance de décrire la distribution isotopique des fragments de fission des actinides mineurs permet de mieux connaître l'impact des fragments de fission sur le fonctionnement des réacteurs (pollution neutrophages, neutrons retardés, chaleur dissipée) mais également sur le conditionnement des déchets, la radiotoxicité des fûts (optimisation du conditionnement et des coûts). L'intérêt de conduire de telles recherches au GANIL est d'utiliser ses faisceaux qui sont d'une grande qualité optique et d'excellente stabilité, ainsi que les outils construits pour la recherche fondamentale qui offrent une précision autorisée par l'innovation permanente dans ces domaines. Ce travail de recherche conduit au sein du GANIL bénéficie à la fois d'une bourse post-doc pour deux ans financée par EURATOM et d'une thèse financée par la Région. Les résultats en cours sont en synergie avec le projet SPIRAL 2 puisqu'ils ont d'ores et déjà permis d'améliorer les ensembles détecteurs dans la perspective de ce grand projet. 139

145 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie II Le projet SPIRAL 2, une étape stratégique vers la machine européenne de seconde génération EURISOL Sur Terre, il existe environ 250 types de noyaux dits "stables", ou non radioactifs. Ce sont les "cendres" fabriquées au sein d'étoiles disparues qui ont permis la création de notre système solaire et constituent la matière ordinaire. C'est de leur étude que provient la plupart de nos connaissances sur le noyau atomique. Table des noyaux : positionnement des faisceaux actuels GANIL/SPIRAL et futurs avec SPIRAL 2 et GSI/FAIR 70 Source : CEA/IRFU Il y a une trentaine d'années, en faisant s'entrechoquer ces noyaux à des énergies et à des intensités élevées, les physiciens ont réussi à produire des espèces totalement nouvelles n'existant pas sur notre planète à l'état naturel. Ce sont ces "noyaux exotiques" précédemment évoqués, des noyaux instables qui ont la propriété de disparaître par radioactivité très rapidement - entre un milliardième de seconde et quelques secondes - après qu'ils ont été produits. 70 Sur cette carte des noyaux, la ligne de carrés noirs représente la vallée de stabilité Chacun de ces carrés représente l'un des quelque 300 noyaux stables que l'on rencontre aujourd hui sur Terre. La zone beaucoup plus vaste appelée "terra incognita".-figurée ici en vert- serait composée de à noyaux - dits "exotiques"- si l on en croit les calculs théoriques. Le domaine de prédilection de SPIRAL 2 est représenté par la flèche, mais il devrait en outre permettre d'améliorer grandement l'intensité dans le domaine de SPIRAL 1 (au-dessus de la vallée de stabilité). GSI/FAIR, quant à lui, couvre tout ces domaines. 140

146 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Ce domaine, alors émergeant, s'est révélé être une véritable mine d'informations. Depuis lors, nos connaissances sur le noyau atomique ont été profondément remises en cause par les résultats obtenus sur les noyaux exotiques avec de profondes conséquences également sur notre compréhension du cosmos En d'autres termes, l'intérêt de l'étude de ces noyaux est qu'ils peuvent nous aider à répondre à plusieurs questions fondamentales. La première concerne la compréhension de l interaction nucléaire et de la structure des noyaux. L exploration de nouvelles régions de la carte des noyaux a permis de mettre en évidence de nouvelles structures (noyaux à halos, états moléculaires ) et a remis en cause certains fondements de la physique nucléaire qui avaient été établis à partir de l étude des noyaux stables. Les noyaux exotiques permettent également de mieux comprendre la nucléosynthèse c'est-à-dire le processus qui a permis aux atomes les plus lourds de se constituer à partir de la fusion des plus légers 71 au cœur des étoiles et des supernovae 72. Depuis une quinzaine d'années, le GANIL s'est spécialisé dans cette branche de la physique nucléaire appelée physique des noyaux exotiques et en a été un pionnier. La ligne LISE est devenue à cet égard l'une des premières installations de synthèse de nouveaux noyaux, imitée depuis dans le monde entier depuis les USA jusqu'au Japon. Aujourd'hui, GANIL est l'un des grands laboratoires au niveau international pour la physique nucléaire, avec les faisceaux exotiques des installations SISSI et SPIRAL. Demain, GANIL, avec SPIRAL 2, prendra une longueur d'avance dans cette compétition internationale. C'est en 2006 que le comité d'experts d'esfri (European Strategy Forum on Research Infrastructures) 73 a identifié 35 grands projets de nouvelles infrastructures à réaliser en priorité dans différentes disciplines dans le cadre dune feuille de route européenne pour les infrastructures de recherche à l horizon Cinq grands équipements ont été sélectionnés dans le domaine "Astronomie, Astrophysique et Physique Nucléaire" dont deux grands équipements de physique nucléaire ont d'ores et déjà été décidés : - FAIR à Darmstadt (GSI) concernant l'exploration des noyaux de vie courte produits en vol (fragmentation), - SPIRAL 2 à Caen (GANIL) visant la mise en œuvre de faisceaux plus intenses et mieux contrôlés par la méthode ISOL (séparation en ligne) dont l'un des objectifs est de préparer le projet EURISOL. 71 Comme l'hydrogène transformé en hélium au cœur de notre soleil. 72 Après avoir épuisé leur combustible, les étoiles géantes voire supergéantes (pouvant être des centaines de fois plus massives que notre soleil) terminent leur existence en explosant : on donne à ce phénomène le nom de supernova. Lors d'un tel cataclysme cosmique, l'intérieur de l'étoile en fin de vie atteint des températures extrêmes de l'ordre du milliard de degrés. À de telles températures, la composition chimique de la matière se trouve transformée. Au centre de ce qui reste de la supernova va subsister un corps stellaire extrêmement dense appelé "étoile à neutrons". 73 Le Forum Stratégique Européen pour les Infrastructures de Recherche créé en avril 2002 regroupe les représentants des Etats Membres et des Etats Associés, et un représentant de la Commission Européenne. Il a pour mission d'une part d'élaborer une vision européenne à long terme et d'aider à la mise en place d une politique concertée dans ce domaine et, d'autre part, d'accompagner les projets jusqu aux prises de décisions les concernant. 141

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148 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Avec la future installation SPIRAL 2 (Système de Production d'ions Radioactifs Accélérés en Ligne - phase 2) dont les premiers faisceaux sont attendus pour 2012, le GANIL produira en abondance des noyaux exotiques riches en protons ou en neutrons dans une gamme de masses, plus large que ce qui est disponible actuellement. Au cœur de la future machine, un accélérateur linéaire supraconducteur, délivrant des faisceaux d'ions parmi les plus intenses du monde, bombardera une cible de matière. Les réactions induites : fission, transfert, fusion, engendreront une grande variété de noyaux nouveaux. Extraits, triés, accélérés, les noyaux les plus intéressants seront assemblés en faisceaux qui permettront des expériences inédites. Ainsi, les faisceaux uniques au monde vont permettre de conduire des études scientifiques jusqu alors impossibles. SPIRAL 2 ouvrira de nouveaux horizons à la physique et à l'astrophysique nucléaires et donnera au GANIL une longueur d avance dans la compétition internationale. Cette installation en construction à Caen donnera à la France et à l Europe une réelle avance technologique et scientifique. Les premiers faisceaux sont attendus pour 2012 pour une entrée en fonctionnement de la production des faisceaux exotiques de SPIRAL 2 prévue désormais en Le premier champ d'études concerne les propriétés du noyau proprement dites. A force de créer des noyaux de plus en plus instables, les chercheurs ont mis en évidence des phénomènes insoupçonnés. Ils constituent autant de mystères qui n'ont pas été résolus jusqu'à aujourd'hui. Grâce à SPIRAL 2, avec la fabrication de noyaux encore peu accessibles aujourd hui, les scientifiques devraient découvrir des mécanismes inédits de formation de ces systèmes nucléaires. De plus, les noyaux exotiques produits par SPIRAL 2 permettront de reconstituer certaines réactions-clés mises en jeu dans les étoiles depuis leur naissance jusqu'à leur mort. Enfin, les intensités de SPIRAL 2 - supérieures d'un facteur à ce qui se fait aujourd'hui - vont permettre de synthétiser de nouveaux éléments qui viendront ajouter de nouvelles cases à la fameuse table de Mendeleïev. Ces noyaux dits "superlourds" seront encore plus massifs que le plomb ou l'uranium, qui sont pourtant les éléments les plus lourds existant sur notre planète! Cette nouvelle plateforme expérimentale rassemblera également des chercheurs en physique atomique, en physique du solide et en radiobiologie autour de l'étude de la matière sous irradiation. De plus, SPIRAL 2 sera la source de neutrons rapides la plus performante pour les dix prochaines années. Elle permettra d'effectuer des mesures de données neutroniques qui contribueront à rendre l'énergie nucléaire encore plus sûre et respectueuse de l'environnement. Dans le cadre de SPIRAL 2, le programme de source de neutrons NFS (Neutrons For Science) permettra en effet, demain, de conduire des travaux expérimentaux très importants sur les données nucléaires. Ce projet est soutenu fortement par des chercheurs ayant des activités en lien avec les applications sur l'aval du cycle. Il est basé sur l'utilisation du faisceau intense de deutons du LINAG pour produire un faisceau de neutrons. SPIRAL 2 ouvre des perspectives prometteuses d'applications dans les domaines des nouveaux matériaux, de la tenue des matériaux sous irradiation, de la gestion des déchets nucléaires. Le nouveau très grand équipement permettra des flux de neutrons à très haute énergie qui ouvrent la voie à de nouvelles recherches autour de la fission dont pourraient bénéficier les projets de réacteurs de la quatrième génération portant sur les 143

149 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie neutrons rapides, les réacteurs hybrides ADS et les technologies mises en œuvre dans la fusion (projet ITER). Tel est l'esprit du programme NFS (Neutrons For Science) dans le cadre de SPIRAL 2 qui a donné lieu au lancement d'un appel à propositions concernant 600 physiciens provenant de 34 pays. Avec cet investissement d'un coût de 136 millions d'euros (+ 60 millions d'euros de main d œuvre) financé par la Direction des Sciences de la Matière (DSM) du CEA, par l'institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (IN2P3) du CNRS, par la Région Basse-Normandie et les collectivités territoriales, avec le soutien de l'union Européenne et des collaborations internationales, la recherche française s'inscrit pleinement dans une dimension européenne. SPIRAL 2 pourrait également permettre, simultanément aux expériences de physique, de produire une large variété de radionucléides. Combinée avec les technologies de séparation physiques et chimiques ISOL, une telle voie contribuerait à l'avancement de la R&D autour des produits radiopharmaceutiques et servirait de base pour de nouvelles méthodes efficaces dans la thérapie contre le cancer. Grâce à SPIRAL 2, la France disposera au GANIL d'une installation intermédiaire entre la première et la seconde génération. Elle lui confèrera une réelle avance technologique et renforcera sa position pour obtenir la construction à plus long terme de la machine européenne de seconde génération, EURISOL (EURopean Isotope Separation On-Line radioactive nuclear beam facility). Le GANIL coordonne les efforts d une large collaboration européenne visant à définir cet ambitieux projet commun. GANIL est d ores et déjà candidat pour être le site d accueil de cette future installation. Du succès de SPIRAL 2 dépend ainsi le projet EURISOL. II La Recherche Appliquée et l'ouverture du GANIL vers le monde industriel Même si le GANIL est avant tout un outil de recherche fondamentale, celui-ci rassemble des instruments, des compétences et des hommes qui peuvent se mettre au service de la société. Le Très Grand Equipement s'inscrit ainsi dans l'objectif d'une synergie forte entre recherche et industrie. Les principaux secteurs d'applications des faisceaux d'ions lourds rapides tirent profit des transformations de structure induites dans les matériaux et des propriétés nouvelles obtenues par implantation ionique profonde. Ceci est mis à profit afin de modifier les propriétés des matériaux ou pour tester leur résistance aux radiations ionisantes. Le GANIL a équipé une ligne de faisceau spécifiquement pour les applications des industriels sur leurs spécifications. Deux secteurs d activités sont principalement intéressés par cette mise à disposition du grand accélérateur bas-normand : les fabricants de composants et systèmes électroniques destinés à l espace et des start-up du domaine des membranes microporeuses, destinées par exemple à la microfiltration, dans la mise au point de nano et microstructures basées sur des développements de cette technologie. Cette activité, initiée dans les années 1988 à 1995, a été reconduite depuis 2002 : des heures de faisceau sont ouvertes à hauteur de 5 % du temps de faisceau 144

150 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : utilisable. Cette ouverture doit toutefois être compatible avec les recherches menées au GANIL. Le besoin de planifier cette activité est nécessaire à côté des travaux de recherche fondamentale qui s'inscrivent dans le cadre des collaborations internationales. Cependant, les industriels souhaitent pour leur part pouvoir utiliser de manière "souple" les faisceaux d'où un certain hiatus entre les différents usages. Il est donc nécessaire de concilier des intérêts différents ; un compromis satisfaisant a été mis en place en L'utilisation des faisceaux du GANIL consistant à simuler le rayonnement cosmique et estimer la tenue des composants électroniques embarqués lors des missions spatiales représente l'ouverture industrielle la plus importante et une excellente collaboration avec les sociétés et agences spatiales concernées. Les opérateurs dans ce domaine viennent en 2 à 3 périodes par an à une date déterminée. Il y a partage des frais adjacents entre les différents utilisateurs. La facturation du prix du faisceau et le coût du personnel nécessaire à son fonctionnement ainsi que certains coûts de petits investissements rapporte chaque année euros au GANIL. Il faut également citer une aide du Centre National d'etudes Spatiales (CNES) et d'oseo pour améliorer la ligne ( euros sur deux ans). Viennent notamment au GANIL le CNES, l'esa (European Space Agency), EADS (European Aeronautic Defence and Space company) et plus récemment la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). Ces utilisateurs sont regroupés au sein de l'association européenne RADECS (Radiations, Effects on Components and Systems). Il faut souligner qu'actuellement, l'esa a agréé trois sites dans le cadre du test de ses composants pour l'espace (un site en Finlande, un autre à Louvain en Belgique et PSI en Suisse). Le GANIL pourrait devenir ainsi un site reconnu, d'autant que celui-ci est complémentaire des autres équipements avec des performances différentes du fait de la particularité de ses ions (énergie et pénétration). Le GANIL peut aussi répondre à des tests comme ceux demandés par le CERN (impliquant les tutelles du GANIL) qui a eu besoin de tester rapidement de nouvelles cartes électroniques dans le cadre de la mise en place actuelle d'une expérience auprès du grand collisionneur. Dans le cadre de la construction d'iter ou d'autres besoins en milieu hostile, on peut imaginer que des tests de composants et matériaux puissent être faits au GANIL. Un second aspect concerne des collaborations industrielles qui ont démarré en 1987/88 concernant les membranes microporeuses destinées à la microfiltration. La manipulation consiste à projeter des faisceaux d'ions lourds sur un film polymère. Des diamètres de pores calibrés de 0.05 µm à quelques µm peuvent être produits après l'irradiation d'un film plastique et le traitement chimique adapté. Avec des ions très énergétiques, on attaque des films de quelques centaines de microns. Il s'agit d'une spécificité du GANIL quasiment unique au monde pour les films polymères épais. Il existe un partenariat avec deux start-up (une suédoise et une autre belge) dans ce cadre. Citons également un contrat avec une université anglaise. 145

151 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie La thématique des membranes microporeuses est très porteuse et ouvre des développements considérables dans les domaines connexes des micro et nanostructures. La stabilité de fonctionnement de l'accélérateur, la variété des faisceaux produits, la gamme des énergies disponibles font du GANIL un outil bien adapté à des activités de production ou de R&D. Le tableau en annexe n 5 indique différentes applications possibles et les secteurs concernés. SPIRAL 2 devrait améliorer encore les potentialités de valorisation du GANIL (grâce notamment aux forts courants d'ions et aux flux de neutrons possibles). L'éventail des applications n'est pas encore totalement connu. La gestion de projets de recherche, les collaborations internationales, la mise en œuvre de la démarche qualité rapprochent le laboratoire de l'industrie. Depuis 2002 s'est ainsi affirmée une volonté forte pour créer une cellule valorisation et redynamiser une action de valorisation forte. Concernant la valorisation de ses travaux, le GANIL a permis la création d'entreprises innovantes comme BIOPORE ( ), GANELEC ( ), PANTECHNIK (1991 à aujourd'hui) ou encore X-Ion (créée en 1998). Le laboratoire compte 5 brevets dont 1 en cours de dépôt et deux projetés. L'un des brevets atteignant bientôt 20 ans, un brevet de perfectionnement est en cours de rédaction. La société PANTECHNIK (présentée dans un précédent chapitre), née de l'essaimage du GANIL, construit et diffuse des matériels sous licence de ces brevets. Cette entreprise qui a depuis peu rejoint la société SOMINEX réalise des machines fabricant des ions lourds, dites sources ECR (Résonance électronique cyclotronique), produites sous licence d'exploitation GANIL (CEA/CNRS). Des collaborations plus poussées sont à l'étude. L'une des ambitions affichée est que le GANIL devienne référent au niveau mondial dans les sources d'ions. Mais le GANIL ne dispose pas suffisamment de moyens humains pour aller plus loin dans la valorisation de ces sources (métier pointu), la priorité étant naturellement donnée au bon fonctionnement du GANIL et à la construction de SPIRAL 2. Il convient de souligner également que le GANIL est l un des trois membres fondateurs de Normandie Incubation dont la mission principale est d aider à la création d entreprises technologiques à partir de la valorisation des activités des laboratoires de recherche publics régionaux. A ce titre, il met à la disposition de l'incubateur des locaux d'une superficie d'environ 110 m² pour accueillir des projets aujourd hui soutenus par la structure, et travaille en liens étroits avec la direction de Normandie Incubation. Depuis décembre 2000, 44 projets ont été accueillis et accompagnés au sein de Normandie Incubation et, à fin 2008, 28 entreprises et 136 emplois ont été créés. 146

152 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : L'expertise scientifique et technique de ses personnels permet au GANIL de jouer un rôle de relais pour la diffusion des compétences de ses équipes vers d'autres laboratoires ou vers les industriels. QUERTECH INGENIERIE est justement une entreprise qui a été incubée au sein de Normandie Incubation et dont l'activité concerne et intéresse la filière nucléaire avec la mise au point d un procédé de nitruration de l aluminium par implantation d ions d azote, grâce à une source ECR, ce qui permet de rendre l'aluminium plus résistant que l'acier avec toutes les perspectives de développement considérables pressenties. Les tests de faisabilité, jusqu'à la preuve du concept, ont été réalisés au GANIL, avec l'assistance de ses personnels... Pendant son incubation, elle a été hébergée au GANIL pendant deux ans comme d'autres entreprises telles que STARNAV ou INPHYNIX (dans des champs d'activité extérieurs à la physique nucléaire). II.2.2. L'implication des laboratoires de recherche et des structures d'enseignement supérieur dans le nucléaire Au cœur de l'axe "ion-matière, matériaux" défini par le Contrat de Projets Etat- Région (qui succédait au pôle "interaction ions-matière" des précédents CPER), des unités de recherche placées auprès des établissements d'enseignement supérieur sont directement impliquées dans des travaux en lien avec le nucléaire. La plupart sont le fruit d'une collaboration locale avec le GANIL mais des recherches appliquées mobilisent également des industriels du nucléaire dans les secteurs de l'énergie ou du médical. II Le Centre de Recherche sur les Ions, les Matériaux et la Photonique Le CIMAP (Centre de Recherche sur les Ions, les Matériaux et la Photonique), Unité Mixte de Recherche du CEA, du CNRS, de l ENSICAEN et de l Université de Caen, a été créé début 2008 par la mise en commun des compétences de deux laboratoires préexistants : le CIRIL (Centre Interdisciplinaire de Recherche Ions- Laser) et le laboratoire SIFCOM (Structure des Interfaces et Fonctionnalités des Couches Minces), deux équipes auparavant habituées à collaborer sur de nombreux projets. Ce regroupement doit permettre de créer de nouvelles synergies et d aller plus loin dans les recherches en conférant au nouveau laboratoire une meilleure visibilité sur la scène nationale voire internationale. Avec ses 75 permanents dont une cinquantaine de chercheurs auxquels s'ajoutent les doctorants, il devient un acteur important de la recherche bas-normande. Son activité de recherche concerne : - l interaction ion - matière et la relaxation des matériaux excités, - l'étude des défauts dans les matériaux, - les matériaux pour les lasers, la photonique et l électronique. 147

153 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie L'activité d accueil des recherches interdisciplinaires auprès des faisceaux du Grand Accélérateur National d Ions Lourds qui incombait au CIRIL sera poursuivie et même intensifiée par le CIMAP. Cette activité a pour objectif l organisation de l accueil des expérimentateurs extérieurs et la promotion de cette activité autour des ions du GANIL en attirant de nouveaux utilisateurs et en développant des équipements adaptés. Elle est gérée par une plate-forme nommée CIRIL (Centre Interdisciplinaire de Recherche avec les Ions Lourds) et met à disposition de nombreux équipements à très basses énergies (ARIBE), à basse énergie (IRRSUD) et à plus haute énergie avec les équipements d irradiation IRASME et IRABAT. Une structure d accueil pour la radiobiologie a également été mise en place : le LARIA qui utilise le faisceau haute énergie pour ses travaux (cf. infra). L activité de recherche est organisée en trois groupes de recherche : Au sein du Groupe DYME (DYnamique de la Matière Excitée), les thématiques de recherche concernent la relaxation de la matière soumise à une excitation électronique. En phase diluée, les études portent sur les processus élémentaires des collisions : stabilité des molécules et agrégats multi-ionisés, dissociation, transfert de charge et utilisation de l ionisation douce pour l étude de la fragmentation des biomolécules et leurs agrégats. En phase condensée, ce sont les processus de mise en mouvement des atomes par excitation électronique à l origine de la pulvérisation et de la création de défauts qui sont étudiés grâce à des matériaux ou des objets modèles (surfaces, interfaces et agrégats/molécules en matrice). Le Groupe MADIS (Matériaux, Défauts, Irradiation et Simulation) aborde les thématiques concernant essentiellement les défauts dans les matériaux : défauts dans les semiconducteurs et leurs influences sur les propriétés électroniques et optiques, modifications structurales induites par irradiation et applications aux matériaux du nucléaire, à la nanostructuration, à la radiobiologie Par ailleurs, la simulation numérique et les aspects théoriques des propriétés des objets nanométriques font également partie des objectifs de ce groupe. Certaines de ces thématiques de recherche sont, on le voit, directement liées à des applications concernant le nucléaire civil, principalement l'énergie et le médical, via les axes concernant l'interaction-ion-matière et l'étude des matériaux sous irradiation. Pour ces aspects de recherche appliquée, le CIMAP participe à un programme de recherche avec des partenaires comme la Direction de l Energie Nucléaire (DEN) du CEA, EDF, AREVA Le CIMAP bénéficie d'une notoriété importante dans les matériaux sous irradiation qui lui a valu de mettre en place un GDR 74 PAMIR (Physique et Applications des Matériaux sous IRradiation) pour fédérer la recherche dans ce domaine. Concernant le Groupe LaMPE (Lasers et Matériaux pour la Photonique et l Electronique), les activités portent sur l élaboration et l étude de nouveaux matériaux éventuellement micro voire nano-structurés pour la photonique et la microélectronique, sur la caractérisation de ces matériaux et la détermination des mécanismes fondamentaux gouvernant leurs propriétés étudiées, sur la fabrication et 74 Un Groupe De Recherche a vocation à regrouper dans une discipline donnée les chercheurs français dont les travaux portent sur les disciplines en question. 148

154 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : la caractérisation de démonstrateurs ainsi que le développement d une instrumentation optique. Chacun de ces trois groupes comprend deux ou trois équipes. Bien que rattachés à une seule équipe, de nombreux chercheurs travaillent sur des thèmes communs à plusieurs équipes. Une équipe "Simulation" a une activité transverse à l ensemble du laboratoire. Enfin, il ne faut pas oublier que l'activité d enseignement à l Université de Caen et à l ENSICAEN reste une mission primordiale pour les enseignants-chercheurs du CIMAP. II Le Laboratoire de Physique Corpusculaire Le Laboratoire de Physique Corpusculaire (LPC) est une UMR relevant de l'institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), de l'ensicaen et de l'université de Caen Basse-Normandie. Il comprend un effectif total de 83 personnes. La moitié de cet effectif est composée de physiciens et de doctorants, l autre moitié d ingénieurs et de techniciens qui constituent une force technique indispensable pour les développements en instrumentation. Le LPC conduit à la fois des recherches expérimentales et théoriques. Les expériences sont pour la plupart réalisées au sein de collaborations internationales. Les équipes du LPC sont leaders dans leurs domaines respectifs de recherche et toutes les thématiques étudiées sont en adéquation avec les priorités de l IN2P3. Le LPC a acquis une forte expertise en instrumentation : conception et développement de multi-détecteurs, d électronique et d acquisition de données. Les recherches fondamentales auprès d accélérateurs, tels que le GANIL, portent sur l'étude : - des noyaux exotiques, c'est-à-dire des noyaux comportant un excès de neutrons ou de protons et n existant pas à l état naturel ; le but de ces recherches est d accéder à une meilleure connaissance de la structure nucléaire et d élaborer des modèles théoriques aux prédictions de plus en plus performantes ; elles sont d'un grand intérêt pour des disciplines comme l astrophysique ; - des collisions d ions lourds avec, comme principales thématiques d'études : l'équation d état de la matière nucléaire, la thermodynamique des noyaux chauds, la multifragmentation et la recherche de la transition de phase de la matière nucléaire ; les faisceaux radioactifs, comme ceux de SPIRAL 2, permettront d étudier l'influence de l isospin (rapport du nombre de neutrons au nombre de protons dans le noyau) sur ces thématiques ; - des interactions fondamentales, en particulier l'étude de la désintégration bêta nucléaire afin d obtenir une meilleure description de l interaction faible et de tester les prédictions du modèle standard des particules. Les recherches fondamentales hors accélérateur se proposent de mettre en évidence une nouvelle physique au-delà du modèle standard. Elles portent sur les thématiques suivantes : 149

155 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie - la détermination de la durée de vie et du moment électrique dipolaire du neutron, mesures de très grande précision réalisées avec des neutrons ultra-froids auprès du réacteur de l'institut LAUE LANGEVIN de Grenoble ; - la nature et la masse des neutrinos. Ces particules sont sans charge, quasiment sans masse et n interagissent que très peu avec la matière. Le LPC participe à l expérience NEMO3 installée dans le laboratoire souterrain du Fréjus. Au sein du laboratoire, les recherches appliquées concernent deux volets majeurs. Tout d'abord, l'aval du cycle électronucléaire porte sur : - la mesure de sections efficaces de production de particules légères (n, p, d, t, 3 He, α) ; ces mesures sont destinées à constituer des bases de données nucléaires validées utilisées par les programmes de simulation (réacteurs de fission de IV ème génération - réacteur expérimental de fusion ITER) ; - le traitement des déchets hautement radioactifs (loi Bataille de axe 1 - séparation et transmutation) ; les physiciens étudient la physique des réacteurs, et plus particulièrement les réacteurs sous-critiques pilotés par accélérateur pour incinérer les déchets à vie longue et haute activité ; le LPC est fortement impliqué dans le projet GUINEVERE, réalisé au sein du programme européen EUROTRANS (appartenant au 6 ème PCRD d EURATOM) et du Groupement de Recherche GEDEPEON - cf. encadré ; - le programme expérimental devant être réalisé avec les faisceaux de neutrons (NFS - Neutrons for Science) disponibles dans le cadre du projet SPIRAL 2. Le Projet GUINEVERE Dans le cadre du Programme sur l Aval du Cycle Electronucléaire du CNRS (PACE) des laboratoires se sont investis depuis plusieurs années dans la mesure de données nucléaires en vue de la constitution de bases validées indispensables à l amélioration des codes de simulations utilisés pour le développement des réacteurs hybrides sous-critiques pilotés par accélérateur (systèmes ADS - Accelerator Driven Systems). Le projet GUINEVERE a démarré dans le cadre du programme européen EUROTRANS consacré à la transmutation des déchets hautement radioactifs. Il mobilise plusieurs équipes de recherche au niveau européen. Le LPC est impliqué dans une partie de la construction d'un accélérateur de deutons (GENEPI-C) en cours de construction au Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC) de Grenoble qui sera couplé au réacteur VENUS à neutrons rapides situé au Centre d'etude de l'energie Nucléaire de Mol en Belgique et participera, à ce titre, à l horizon 2009, au programme expérimental. Les neutrons seront produits dans les interactions du faisceau de deutons avec une cible de tritium placée au centre du cœur du réacteur. La composition du cœur du réacteur sera modifiée de façon à offrir un spectre neutronique rapide représentatif des ADS. Le combustible sera de l uranium métallique enrichi à 30 % et le modérateur du plomb. L accélérateur est situé à un niveau supérieur au-dessus du réacteur VENUS. La ligne de transport du faisceau est constituée d une partie horizontale et d une partie verticale. Le LPC a la charge de la conception du système de déploiement de la partie verticale, cette partie devant pouvoir être retirée pour accéder à la cible placée au centre du cœur du réacteur. Le but de l expérience GUINEVERE est de mettre au point des procédures de détermination en ligne de la réactivité du cœur du réacteur. 150

156 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Le projet GUINEVERE Source : LPC - rapport d'activité juillet juin 2007 Par ailleurs, le LPC valorise les développements technologiques conçus pour la recherche fondamentale. L équipe "Applications médicales" a ainsi acquis des compétences largement reconnues au-delà des frontières nationales dans le développement d'instruments de contrôle faisceau et de dosimétrie en radiobiologie, radiothérapie et hadronthérapie. Au plan plus détaillé, cette activité concerne les thématiques et les collaborations suivantes : - le développement de dosimètres scintillants (1D-3D) pour la radiothérapie, fruit d'une étroite collaboration entre le Centre de Lutte Contre le Cancer François BACLESSE (service des physiciens médicaux), la société ELDIM et le LPC. Une partie de ce développement a été réalisé dans le cadre du programme européen MAESTRO, - le développement de dosimètres et d instruments de contrôle de faisceaux à usage de la radiobiologie tels que le DOSIMAP (collaboration CIMAP-GANIL- LPC), - l'implication dans le Groupement de Recherche "Modélisation, Instrumentation et Imagerie Biomédicale", - l'implication dans le Programme National d'hadronthérapie, - la collaboration avec l IRSN, - la collaboration avec l entreprise belge IBA, leader mondial de la construction de cyclotrons, - l implication dans le projet ARCHADE, centre de ressources européen en hadronthérapie, - la collecte de données nucléaires pour l'hadronthérapie (mesures de sections efficaces de fragmentation du 12 C dans les tissus), - la réalisation de calculs et de mesures de doses. 151

157 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Dans le cadre de la collaboration avec l'entreprise belge IBA, le LPC a mis au point un détecteur prototype innovant pour le contrôle des faisceaux de protonthérapie. Le LPC possède également une expertise en spectrométrie X et gamma et réalise des mesures de concentrations de radioéléments par spectrométrie gamma et des mesures de concentrations d éléments stables par fluorescence X dans diverses matrices. Exemple de réalisation : DOSIMAP mesure des cartes de fluence d ions au GANIL Le nombre moyen par année de publications des physiciens du LPC dans des revues à comité de lecture est de l ordre de 35 et le nombre des interventions dans les conférences internationales de 45. Le LPC est partenaire de 5 programmes européens, dont le programme EURISOL DS (Design Study), future installation européenne de faisceaux radioactifs de haute énergie. Il est impliqué dans 5 projets ANR et il participe à la construction d équipements expérimentaux dans le projet SPIRAL 2, ainsi que dans celui du projet DESIR "Désintégration, Excitation et Stockage d'ions Radioactifs", supporté par le CPER Il convient enfin de signaler que le LPC est fortement impliqué dans des actions de sensibilisation des jeunes à la culture scientifique dans le cadre du Groupe de Réflexion sur l'enseignement des Sciences (GRES) en Basse-Normandie présenté dans le chapitre traitant de la sensibilisation des jeunes à la culture scientifique et technique. II Le Laboratoire de Cristallographie et Sciences des Matériaux Le Laboratoire de Cristallographie et Sciences des Matériaux (CRISMAT), UMR entre l'ensicaen, l'université de Caen et le CNRS est un laboratoire spécialisé dans la synthèse de nouveaux matériaux et l'étude des propriétés physiques de ces nouveaux matériaux. Il voit son activité scientifique répartie en six équipes de recherche qui concernent les thématiques suivantes : - la cristallographie, - la synthèse des nouveaux matériaux, - la physique des solides, - les couches minces, 152

158 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : - les céramiques, - la mécanique. Les recherches en lien avec la thématique de la présente étude concernent l'irradiation, l'étude des défauts et de recherche de nouveaux matériaux pour le nucléaire. Pour la caractérisation mise en œuvre dans le cadre du nucléaire, le laboratoire fait appel à des moyens d'expertise et d'analyses de pointe. Depuis l'ouverture du GANIL, des recherches portent sur la synthèse et la cristallochimie de nouveaux oxydes. Grâce à la microscopie électronique, est étudié l'état de la matière après le passage d'un ion (analyse des impacts). De nombreuses thèses ont porté sur cette thématique. Par ailleurs, les compétences générales reconnues dans l étude des propriétés mécaniques des matériaux pourraient également être mises à profit dans ce contexte. Fort de cette expertise, a été mis en œuvre le GDR national NOMAD (NOuveaux MAtériaux pour les Déchets) en 1997 destiné à favoriser les études sur le stockage des déchets nucléaires dans le cadre de la Loi Bataille. Le laboratoire est également associé au réseau d'excellence européen ACTINED qui concerne la recherche de matériaux pour le stockage des actinides. Il convient également de citer l'étude des phosphates et notamment des apatites qui existent en abondance dans le milieu naturel et qui constituent la base du réacteur naturel d'oklo au Gabon 75. L'étude des apatites présente un intérêt pour le stockage des actinides. Au-delà d'un certain seuil d'irradiation, le matériau recristallise (le matériau s'auto-répare). Un ensemble de travaux qui ont fait l'objet d'une thèse ont porté sur l'étude de la stabilité des apatites qui présentent des caractéristiques essentielles pour le stockage de longue durée. Le laboratoire dispose d'une grande expertise de l'étude en diffraction X en incidence rasante avec correction de la texture. Il existe un Institut fédératif entre le CRISMAT et le Groupe de Physique des Matériaux (GPM) de Rouen (IRMA - Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés) dans le domaine de la caractérisation des matériaux. Les connaissances acquises par le CRISMAT sont également appliquées aux problèmes de la tenue des composants des satellites qui devient un souci majeur des constructeurs et opérateurs avec la miniaturisation de ces composants du fait des préjudices que peuvent occasionner les rayons cosmiques. II Le Laboratoire d Accueil en Radiobiologie avec les Ions Accélérés (LARIA) Le Laboratoire d Accueil en Radiobiologie avec les Ions Accélérés (LARIA), implanté géographiquement dans le GANIL et inclu dans le CIMAP (plate-forme 75 Oklo est le seul endroit connu de réacteur nucléaire naturel ; 16 sites y ont été découverts avec des traces de réactions de fission datant de près de 2 milliards d années. 153

159 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie CIRIL), est un laboratoire du Service de Radiobiologie - Oncologie (SRO), de l Institut de Radiobiologie Cellulaire et Moléculaire (IRCM) de la Direction des Sciences du Vivant du CEA - Fontenay-aux-Roses. Le LARIA utilise la ligne D1 du faisceau du GANIL via la plate-forme CIRIL/CIMAP. Le LARIA est membre de l'institut Fédératif de Recherche ICORE. Il a actuellement une vocation : - d activité d accueil et de soutien à la radiobiologie de collègues français et européens utilisateurs des lignes d irradiation dédiées sur le site du GANIL ; - d activité de recherche sur les effets à court et long terme de l irradiation par ions carbone versus RX (rayons X) sur les tissus sains humains. La part d activité d accueil est de mettre les équipements et la logistique à la disposition des biologistes leur permettant ainsi de réaliser leurs expériences dans des conditions optimales. Leurs recherches portent principalement sur les effets des fortes densités d excitations électroniques sur la matière biologique aux niveaux cellulaire et moléculaire. Les recherches propres au laboratoire sont parfaitement en phase avec le projet ARCHADE de centre de ressources pour l'hadronthérapie. En effet, dans la perspective de radiothérapie par protons ou ions carbone, l état des connaissances est aujourd hui insuffisant pour répondre à de nombreuses questions relatives aux effets biologiques des hadrons sur les tissus sains et les tumeurs par rapport aux rayons X conventionnels, notamment sur les paramètres qui pourraient expliquer l Efficacité Biologique Relative (EBR) très supérieure des ions carbone. C'est pour ces raisons qu'un projet fédératif caennais de recherche en radiobiologie a été déposé. En première intention, ce projet de radiobiologie in vitro se focalise d une part, sur des cellules normales humaines (fibroblastes et cellules endothéliales), et d autre part, sur des lignées cellulaires tumorales (cellules souches hématopoïétiques, carcinomes ORL et mélanomes de la choroïde). Les irradiations RX ont lieu au CLCC François BACLESSE et pour la recherche d EBR ; en attendant le futur cyclotron IBA proton - carbone, les irradiations aux ions carbone se déroulent au GANIL. Ce projet fédératif dans lequel les connexions transversales intellectuelles et techniques sont permanentes, fait intervenir cinq équipes de l IFR-146 et du CHU Côte de Nacre géographiquement très proches dans le nord de Caen et aux compétences scientifiques complémentaires. En deuxième intention, ce projet pourra aborder différents aspects in vivo. II Le Laboratoire Universitaire de Sciences Appliquées de Cherbourg- Octeville Le Laboratoire Universitaire de Sciences Appliquées de Cherbourg-Octeville (LUSAC) a été créé en Il est administrativement rattaché à l Ecole d'ingénieurs de Cherbourg (EIC) de l Université de Caen Basse-Normandie. Ses membres sont tous enseignants-chercheurs venant soit de l EIC, soit de l'iut Cherbourg-Manche, soit de l'antenne de l'ufr Sciences de l'université de Caen. Le LUSAC compte une vingtaine de permanents, accueille des doctorants mais aussi des stagiaires d IUT ou d'écoles d'ingénieurs. 154

160 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Afin de résider sur place, le personnel a fait le choix de regrouper des disciplines très différentes au sein du laboratoire plutôt que de se rattacher à des laboratoires de Caen. Le LUSAC est ainsi réparti en trois groupes de recherche : - Céramiques, Capteurs, Composants et Procédés, - Mécanique des Fluides et Rhéologie, - Composants et Systèmes Electroniques. Le laboratoire a des partenariats avec l'instn et l'eamea afin de soumettre des composants électroniques aux irradiations nucléaires (étude des niveaux de dégradation, influences sur les systèmes, étude de fiabilité ), axe développé depuis deux ans. Il existe également tout un développement autour des capteurs d'ambiance, y compris capteurs d'irradiation ou capteurs de température, domaine qui intéresse les entreprises du nucléaire qui rencontrent de fortes problématiques sur ce sujet (comme AREVA). Même si le LUSAC n'est pas directement identifié par des thématiques en lien direct avec le nucléaire, des travaux menés peuvent conduire à des applications dans ce domaine d'activités. Il peut ainsi répondre à des préoccupations diverses notamment d'entreprises du secteur nucléaire. II Le Laboratoire CORRODYS et les recherches sur la biocorrosion des matériaux Localisé à Cherbourg-Octeville, le laboratoire CORRODYS relève de deux entités : le Centre Régional d'innovation et de Transfert de Technologie (CRITT) BNC 76 et l'université de Caen et plus spécifiquement l'equipe de Recherche en Physico-Chimie et Biotechnologie (ERPCB) de l'iut de Caen. Le laboratoire CORRODYS porte ses travaux sur le traitement de la corrosion marine et biologique sur la base de trois compétences principales : matériaux, microbiologie et physico-chimie, l'innovation étant à l'interface de ces disciplines. Ses travaux représentent un continuum depuis la recherche fondamentale (porté par l'université) jusqu'aux études industrielles (portées par le CRITT-BNC). Historiquement, le CEA disposait, sur le site de La Hague, du laboratoire LETC (Laboratoire d Etude Technique de la Corrosion). Dans le cadre d une restructuration, cette équipe devait être rapatriée sur Saclay. Puis, une convention entre le CEA et l'université de Caen a permis de mettre à disposition d'anciens chercheurs de La Hague et la cession de matériels. Actuellement, une personne du CEA reste toujours détachée, au sein de CORRODYS moyennant co-financement du CRITT BNC. CORRODYS a, dans le secteur nucléaire, pour clients AREVA et DCNS qui représentent 10 à 15 % du chiffre d'affaires annuel d'environ euros. 76 Service Innovation-Ingénierie de projet R&D d'une part et Traitement et Analyse de l'information d'autre part avec une cible PME - Labellisé Centre de Ressources Technologiques. 155

161 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie L'intervention de CORRODYS porte principalement sur de l'expertise et de l'analyse pour AREVA et davantage sur de l'étude technologique pour DCNS. Il existe aussi un projet de programme de recherche avec la Direction Générale de l'armement dans le cadre des technologies clés, en lien avec DCNS. Le laboratoire possède des équipements et outils permettant toutes les techniques d'analyses en lien avec l'université de Caen. Ces moyens vont être renforcés. Il dispose notamment d'une bouche d'eau de mer près du port des Flamands qui permet de pouvoir faire des essais grandeur réelle (outil cédé par le CEA à l'université de Caen). Le laboratoire teste de nouveaux matériaux. Dans le cadre du CPER, il bénéficiera de la plate-forme partagée au sein du projet de hall technologique entre les équipes LUSAC et CORRODYS (en phase finale de construction et d'aménagement). CORRODYS n'a pas vocation à faire de la formation mais certains ingénieurs ou docteurs du laboratoire interviennent dans des cursus de formation. Des stagiaires et post-docs sont régulièrement accueillis et des thèses s'y déroulent. II Les équipes en sciences humaines et sociales impliquées dans des travaux en lien avec le nucléaire S'agissant des potentiels de recherche en lien avec le nucléaire, il apparaît tout à fait légitime d'intégrer les travaux conduits dans ce domaine au sein de la Maison de Recherche en Sciences Humaines (MRSH) dans le cadre de ses pôles pluridisciplinaires. II Les travaux au sein du Pôle "Risques" de la MRSH Au milieu des années 90, le Laboratoire d Analyse Socio-Anthropologique du Risque (LASAR) devenu, début 2008, Centre d'etude et de Recherche sur les Risques et les Vulnérabilités (CERReV), s'est donné comme objectif de travailler sur les risques et les vulnérabilités sociales et environnementales. Un axe fort fut alors développé autour des RIsques Technoscientifiques pour l'environnement et la Santé (RITES). Des travaux fondamentaux ont notamment porté, dès cette période, sur le principe de responsabilité éthique, la fragilité des expertises du risque, l'échec des modèles de prévention, etc. et les réponses à apporter aux populations concernées. Cette approche s'intègre dans une démarche largement pluridisciplinaire intégrant étroitement des médecins, des biologistes, des laboratoires indépendants (CRIIGEN, ACRO ). En 1996, sollicité par le Laboratoire de Didactique et d'epistémologie des Sciences de l'université de Genève sur une approche post-accidentelle de la catastrophe de Tchernobyl, des travaux ont été ensuite conduits sur plusieurs années dans le cadre d'un contrat de recherche européen intitulé GERIRAD (GEstion du RIsque RADiologique). Très tôt, le LASAR a été impliqué dans des programmes internationaux comme la COopération pour la REhabilitation des conditions de vie dans les territoires contaminés par l'accident de Tchernobyl (CORE) dont l'objectif vise l amélioration concrète des conditions de vie des populations dans les territoires des pays de l Est contaminés par l accident de Tchernobyl. Il s inscrit dans la continuité du projet 156

162 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : ETHOS ( ) dans lequel le LASAR était déjà impliqué et qui, reposant sur une démarche pluridisciplinaire et participative, a permis d améliorer la situation radiologique d un, puis de cinq villages du district de Stolyn au Bélarus. CORE repose sur le principe d une prise en charge globale de la contamination et vise à améliorer durablement les conditions de vie des habitants de 4 districts : Stolyn, Tchetchersk, Slavgorod et Braguin. En janvier 2004, 23 parties prenantes, institutions, autorités, organisations non gouvernementales, avaient approuvé une déclaration autorisant pour la première fois la mise en place d une gouvernance locale, nationale et internationale pour la réhabilitation des conditions de vie. La démarche comprend quatre volets : "suivi sanitaire des populations", "développement économique et social des zones rurales", "culture radiologique, mémoire intergénérationnelle et internationale" et "qualité radiologique". Des structures institutionnelles (comme l'irsn) et des associations indépendantes (comme l'acro) ont été associés à ces travaux. Une véritable expertise universitaire caennaise en sciences humaines reconnue au niveau international va, dans ce cadre, se développer autour des conséquences sociales et politiques de la catastrophe avec des travaux suivis, des observations, des enquêtes et du recueil de témoignages dans la région contaminée du Bélarus, mobilisant une dizaine de personnes du laboratoire caennais. Dans le cadre de cette démarche se sont développés, chaque année, depuis 2005 des Universités européennes d'été organisées par le CERReV, le pôle "Risques" de la MRSH et le centre franco-ukrainien de coopération universitaire de Kiev. C est dans le prolongement des deux premières manifestations consacrées aux leçons de la catastrophe de Tchernobyl (Kiev 2005, Vilnius 2006) que les organisateurs de cette manifestation ont souhaité en 2008 un double élargissement thématique, aux nouveaux risques (biotechnologiques, nanotechnologiques, chimiques, routiers, etc.) d une part et disciplinaire d autre part (en ouvrant le panel des intervenants au droit et aux sciences de la vie). La dernière Université d'eté sur le thème "Sociétés du Risque en Europe" s'est tenue du 25 au 30 août 2008 et a rassemblé une trentaine d'étudiants. Il s'agit de sessions de formations de haut niveau regroupant principalement des étudiants francophones 77. Notons également que le CERReV a été étroitement associé au colloque organisé en mai 2008 à Lyon par le Conseil Régional Rhône-Alpes en partenariat avec l'ens-sciences de Lyon sur les conséquences sanitaires mais aussi sociales et culturelles de la catastrophe de Tchernobyl. Par ailleurs, depuis quelques années, les travaux socio-anthropologiques autour des conséquences de l accident de la centrale de Tchernobyl font partie des axes de recherche engagés par la MRSH avec le Mémorial de Caen. Il est ainsi prévu de mettre en œuvre une exposition permanente dans le cadre de la scénographie du musée mais d'accueillir également une exposition temporaire. Il doit en outre être constitué au sein du Mémorial un fonds mondial d'archives. D'autres travaux de recherche sociologiques ont, dans les années 90, porté sur la thématique "vivre à La Hague" autour de l'environnement nucléaire du Nord- Cotentin sur la base d'une approche anthropologique, d'enquêtes et de relations avec les institutions locales et les structures concernées (notamment la Commission

163 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Spéciale et Permanente d'information près de l'établissement AREVA NC de La Hague, aujourd'hui CLI). Les études autour de la gestion du risque radiologique ont été menées en collaboration étroite avec l'acro ; les objectifs scientifiques portèrent sur deux aspects : d'une part établir une meilleure connaissance objective de l état de contamination des eaux maritimes et terrestres dans le Nord-Cotentin, données qui pourront être comparées aux sources existantes ; d'autre part, produire une connaissance originale associant les résultats et méthodes des sciences sociales, par la recherche d une complémentarité entre la production d une information indépendante et l étude de sa diffusion auprès du public. Plus qu un regard croisé, il s agissait de mettre en perspective les deux disciplines dans le cadre d une recherche-action dont la finalité est de produire des outils d aide à la décision pour les gestionnaires du risque technologique ainsi que pour les décideurs. Citons également des travaux de recherche autour de l'expérimentation de l'appropriation d'un outil cartographique d'aide à la décision prenant en compte la perception sociale de la vulnérabilité par les acteurs locaux de la gestion des risques autour des établissements nucléaires du Nord-Cotentin. Les thématiques en lien avec le nucléaire (notamment Tchernobyl et La Hague) ont généré, au sein de l'ufr de Sociologie, de nombreux travaux de thèses et mémoires de Master ainsi que trois thèses de doctorat. Outre les cours sur le risque nucléaire intégrés en L3 de sociologie, les enseignants du CERReV sont amenés à intervenir dans des formations comme le Master 2 mention Langues étrangères appliquées spécialité Développement durable, le Master recherche mention Sociologie "Risque et vulnérabilités sociales" ou encore le Master professionnel "Contrôle Environnement Industriel" (CEI) proposé par l'ufr Sciences - Département de Chimie. II Les perspectives de développement de travaux dans le nucléaire au sein du pôle de réalité virtuelle de la MRSH Service commun de l'université de Caen Basse-Normandie, le Centre Interdisciplinaire de Réalité Virtuelle (CIREVE) a pour mission la mise en œuvre de la politique de l'établissement d'enseignement supérieur dans le domaine de la réalité virtuelle. Cette mission comprend notamment : - la mise à disposition d un équipement mutualisé de réalité virtuelle -salle, calculateurs graphiques, interface(s) de contrôle, projecteurs, écran- ; - la promotion de l utilisation de la réalité virtuelle dans l enseignement et la recherche pour l ensemble des disciplines concernées ; - le stockage et la structuration de modèles virtuels, l organisation de l accès à ces informations pour les étudiants, les enseignants, enseignants-chercheurs et chercheurs, les personnels techniques et administratifs et les partenaires extérieurs à l établissement ; - l organisation et la fourniture de l assistance technique et du conseil nécessaires lors de l acquisition de matériel de réalité virtuelle et de son utilisation ; - l assistance et la formation pour le montage des projets en réalité virtuelle. 158

164 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : En outre, le CIREVE a pour vocation de collaborer avec les centres français et étrangers ayant la même mission. Les équipes partenaires du CIREVE - Equipe de Recherche Technologique éducation (ERTé) ERSAM, Sources anciennes, multimédia et publics pluriels - Equipe de Recherche Technologique (ERT) Rapsodie (Rééducation et Aide au ProcessuS d Orientation : DIrectionnalité et Equilibration), - GREYC - CNRS UMR 6072, Groupe de Recherche en Informatique, Image, Automatique et Instrumentation de Caen (GREYC) - UMR 6554 CNRS, Laboratoire GEOgraphie PHysique et ENvironnement (GEOPHEN) - PPF ModeSCo "Modélisation en Sciences Cognitives" - UPRES-EA 3917, Attention, Orientation et Fonctions Exécutives - EMI 0218, Laboratoire de Neuropsychologie Cognitive et de Neuroanatomie Fonctionnelle de la Mémoire humaine - FRE 2805, Centre de Ressources Interlangues sur la Signification en COntexte (CRISCO) - EA 2610, Littératures et Sociétés Anglophones - CERREV, Centre d'etude et de Recherche sur les Risques et les Vulnérabilités - IUT Cherbourg-Manche, antenne de Saint-Lô - UMR 6577, Centre Michel de Boüard - Centre de Recherches Archéologiques et Historiques Anciennes et Médiévales (CRAHAM) - EA 2131, Information-Organisation-Action (ex Centre de Recherches en Activités Physiques et Sportives) S'agissant de la réalité virtuelle, l'université de Caen bénéficie d'une avance technologique reconnue dont des travaux auraient tout à fait vocation à se développer en lien avec le nucléaire. Le défi va toutefois consister à maintenir cette avance. A cet égard, l'actuel Contrat de Projets Etat-Région prévoit l'aménagement d'une salle immersive en réalité virtuelle, équipement qui s'avère stratégique pour la recherche pluridisciplinaire. Outre des travaux des équipes du pôle MODESCO 78 autour des gestes et du mouvement, ou en neurosciences pour étudier les comportements de malades atteints par la maladie d'alzheimer, cette plate-forme a vocation à être adossée à des enseignements tels ceux du Master "Expertise du Mouvement et Ergonomie". L'étude des mouvements et l'ergonomie rejoint des problématiques concernant la sécurité et les bons gestes à pratiquer dans des métiers sensibles tels que le nucléaire. Des étudiants en Master 2 vont d'ores et déjà en stage sur des sites industriels. Le Master précité, d'ores et déjà ouvert sur le monde industriel sur la base de problématiques faisant appel à l ergonomie, aurait tout à fait vocation à développer davantage de tels partenariats avec l'industrie nucléaire. MODESCO dispose des forces en enseignants et les potentiels en étudiants pour mener à bien ce développement. 78 Au sein de la MRSH, le pôle plurisdisciplinaire Modélisation en Sciences Cognitives (MODESCO) regroupe des informaticiens, des linguistes, des neuropsychologues, des psychologues, des sociologues et des chercheurs des Sciences et Techniques des Activités Physiques et Sportives. Il vise à fédérer les recherches en sciences cognitives autour d une problématique commune, centrée sur l activité de modélisation, et de thèmes susceptibles de cristalliser l interaction entre les diverses équipes concernées. Depuis 1999, MODESCO est en outre reconnu comme Pôle Pluri- Formations (PPF) par le ministère chargé de l'enseignement supérieur et de la recherche. 159

165 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Habilitée en janvier 2008 pour une période de 4 ans, l'equipe de Recherche Technologique autonome (ERT) RAPSODIE (pour Rééducation et Aide au ProcessuS d'orientation DIrectionnalité et Equilibration) est très impliquée dans cette approche en lien avec la réalité virtuelle. L'Equipe propose une dynamique pluridisciplinaire au service de la rééducation et de l aide à l handicap sensoriel. Cette approche fondamentale de la fonction d'orientation s'est enrichie de l'apport des sciences cognitives associées à la modélisation mathématique et informatique et aux techniques de traitement du signal. Pour atteindre ses objectifs, l'ert s'appuie sur un réseau pluridisciplinaire de chercheurs qui s'articule entre les sciences du vivant, les sciences et technologies de l'information et de la communication, les sciences cognitives et les sciences humaines et sociales. L'ERT associe huit enseignants-chercheurs de l'université de Caen Basse-Normandie et de l'université de Paris VIII ainsi qu'un Directeur d'étude de l'ecole Pratique des Hautes Etudes de Paris. L'ERT bénéficie notamment d'un partenariat récent avec la Délégation Générale pour l'armement (DGA) dans le cadre d'une REI (Recherche Exploratoire et Innovation : "boussole tactile, aide au processus d'orientation en milieu hostile") et dispose dans ce cadre d'un casque immersif en 3D haut de gamme, système portatif qui a pleinement vocation à s'intégrer, à terme, dans le projet de plate-forme de réalité virtuelle de la MRSH. Ce projet de salle immersive, de même que le projet associé d'aménagement d'un amphithéâtre en vision stéréoscopique, sont tous deux liés au financement de l'extension immobilière de la MRSH. Compte tenu des retards prévisibles que risque de rencontrer cette opération, une piste pourrait consister à équiper des locaux existants. Le CIREVE collabore en outre actuellement avec le CRITT BNC et la société EURIDIS à Cherbourg-Octeville autour d'un projet de plate-forme de réalité virtuelle tournée vers le monde de l'entreprise avec des applications directes dans le nucléaire. Ce projet mobilise tout particulièrement la licence professionnelle "Développement et Protection du Patrimoine Culturel, option "Réalité Virtuelle et Formation Multimédia" (D2PC) du Département "Service et Réseau de Communication" (SRC) de l'iut Cherbourg-Manche - antenne de Saint-Lô. II.2.3. La recherche biomédicale autour de CYCERON à la pointe des technologies nucléaires en imagerie Créé en 1985, le Centre d'imagerie Cérébrale et de Recherches en Neurosciences (CYCERON) est un Groupement d'intérêt Public placé sous la tutelle des grands organismes nationaux de recherche que sont le CEA, le CNRS et l'inserm. Il a également pour partenaires l Université de Caen Basse-Normandie, le Centre Hospitalier et Universitaire de Caen, le Centre de Lutte Contre le Cancer François BACLESSE, le Grand Accélérateur National d Ions Lourds (GANIL) ainsi que la Région Basse-Normandie. CYCERON est en premier lieu une plate-forme d'imagerie reconnue pour ses recherches et ses investigations biomédicales dont l'originalité, dans un contexte scientifique national et international, est de mener des travaux du gène jusqu'au comportement chez l'homme ou l'animal. Sa deuxième mission consiste dans 160

166 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : l'hébergement des 10 équipes de recherche rattachées aux grands organismes fédérées depuis le 1 er janvier 2008 au sein de l'umr CI-NAPS (Centre d'imagerie- Neurosciences et d'applications aux PathologieS). La plate-forme est en outre support d'enseignements dans le cadre notamment du Master Biologie-Santé spécialité Neurosciences et Imagerie de la Santé. Enfin, conformément à une convention avec l Agence Régionale d Hospitalisation de Basse-Normandie, CYCERON met ses installations d imagerie au service de la recherche clinique, en cancérologie notamment. II Les équipements de la plate-forme CYCERON Organisé initialement pour être l un des trois premiers centres français à mettre en œuvre et à développer des applications techniques autour de la Tomographie par Emission de Positons (TEP) 79, CYCERON s'est doté dès le départ de son propre accélérateur de particules (petit cyclotron biomédical remplacé en 2000) afin de fabriquer ses propres noyaux radioactifs émetteurs de positons à demi-vie très courte (de quelques secondes à quelques dizaines de minutes) destinés à être injectés aux patients Puis, le Centre s'est au fil du temps développé et adjoint un ensemble d'outils et d'équipements d'imagerie de pointe au-delà de la seule technologie TEP grâce au soutien de l Etat, des Collectivités Territoriales et de l Union Européenne (FEDER). Le périmètre de compétences de CYCERON s'est ainsi élargi en Sur une surface de m 2, le site constitue aujourd'hui un ensemble unique de laboratoires et d instruments : un cyclotron et des laboratoires de chimie et de radiochimie dont une salle blanche pour la production de radio-pharmaceutiques, des laboratoires de biologie moléculaire et cellulaire, une animalerie et des installations de physiologie associées, deux caméras à positons, deux appareils d imagerie par résonance magnétique à très haut champ (3 et 7 teslas), un appareil de cartographie électro-encéphalographique et un équipement TEP dédié aux études chez le petit animal. Le fonctionnement et le développement de cette plate-forme reconnue au plan national sont assurés par plus de 40 ingénieurs et techniciens, mutualisés au sein de services communs. Au plan détaillé, la plate-forme s'est dotée de trois grandes composantes : - la biologie moléculaire et cellulaire, axe qui regroupe des activités autour des cultures de cellules neurales, de la fabrication de protéines et équipé d'outils de microscopie performants afin de faire de la recherche fondamentale amont sur des problèmes de neuropathologies, - la radiochimie, qui permet le développement et la synthèse de traceurs biologiques marqués avec des noyaux émetteurs de positons et pour laquelle CYCERON dispose de son propre cyclotron, de robots et de hottes plombées ainsi que d une salle blanche où sont fabriqués et contrôlés les radiopharmaceutiques avant leur injection, 79 La proximité du GANIL se justifiait car la TEP exige la production de noyaux émetteurs de positons aux demi-vies très courtes. 161

167 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie - l'imagerie pré-clinique, phase indispensable de la recherche biomédicale utilisant un modèle chez l'animal, qui dispose comme instruments principaux de salles de physiologie et de chirurgie, d un appareil micro-tep et d un appareil d IRM 7 teslas tous deux dédiés au petit animal 80, - l'imagerie chez l'homme, axe pour lequel la partie radiochimie est couplée à une caméra à positons hybride couplée à un scanner X, dernière machine acquise et financée par le nouveau Contrat de Projets , d un appareil IRM 3 teslas de grand diamètre, et d une salle d enregistrement EEG. Cette installation est unique en France. Les autres équipements similaires se situent en Allemagne près de Cologne (Centre de Julich) ou en Amérique du Nord (Los Angeles, Boston, San Antonio et Montréal). CYCERON possède l'infrastructure et la stratégie pour se positionner dans le "top 10" mondial. L'un des défis pour l'avenir consiste à devenir suffisamment attractif pour les chercheurs. Ce travail est maintenant entamé, qui nécessite à la fois l'engagement des organismes, des relais pour faire venir des équipes et des financements de la Région (Chaires d'excellence). II Le Centre d'imagerie - Neurosciences et d'applications aux PathologieS (CI-NAPS) - UMR 6232 Pour la période , il a été décidé que l'ensemble des 10 équipes hébergées au sein de CYCERON se réunissent au cœur de l'unité Mixte de Recherche CI-NAPS (Centre d'imagerie - Neurosciences et d'applications aux PathologieS) qui regroupe 50 chercheurs et constitue un pôle unique en France dont la mission repose sur l'exploitation d'une plate-forme technologique basée sur l'imagerie et les neurosciences allant du niveau moléculaire au fonctionnement du cerveau. CI-NAPS est une UMR dont les tutelles sont le CNRS (Département des Sciences du Vivant), le CEA (Direction des Sciences du Vivant), l Université de Caen Basse-Normandie et l Université Paris-Descartes. L'une des équipes de CI-NAPS "Sérine Protéases et Physiopathologie de l'unité Neurovasculaire", préalablement équipe AVENIR, est en outre reconnue aujourd'hui par l INSERM. Enfin, de par leurs multiples points de convergence, le CHU de Caen et l'umr sont associés. Les deux axes de recherches de CI-NAPS concernent : - les neuropathologies, l'ischémie cérébrale, la maladie d'alzheimer et les tumeurs (bases moléculaires et cellulaires, physiopathologie et pharmacologie ; développement de modèles, d'outils diagnostiques et de stratégies thérapeutiques, - les bases neurales des fonctions cognitives (langage, cognition numérique et spatiale, mémoire, conscience ; développement, perturbations dues aux affections neuropsychiatriques comme la schizophrénie. Cela concerne la culture de cellules ou neurones isolés, la mise en œuvre de techniques d'imagerie cellulaire et l'expérimentation chez le petit animal (rat ou 80 Soit près de fois le champ magnétique terrestre. 162

168 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : primates). Notons qu'il existe des outils plus intégrés chez le grand primate ou l'homme utilisant la tomographie par émission de positons en lien avec la radiochimie 81 ou encore d'autres techniques d'imagerie n'utilisant pas la radioactivité comme l'irm. Les recherches menées par les équipes hébergées au Centre mettent l'accent sur le développement des connaissances sur le cerveau humain normal et ses fonctions cognitives (le langage, le raisonnement, la mémoire ) ainsi que sur les dysfonctionnements et sur les nouvelles stratégies thérapeutiques pour lutter contre les maladies neuro-dégénératives et neuro-psychiatriques que sont l'ischémie cérébrale, la schizophrénie et la maladie d'alzheimer. Ces questions font l'objet d'une démarche pluridisciplinaire. CYCERON est partenaire de réseaux de recherches internationaux et interrégionaux 82. Cet ensemble regroupe environ 180 personnes dont 50 % de chercheurs et 50 % de personnels techniques. Malgré ce potentiel, l'un des enjeux majeur est d'atteindre, demain, une taille critique pour être reconnu au niveau européen. II La poursuite et l'affirmation des recherches dans le nucléaire Les axes de recherches actuels de CYCERON voient les activités en lien avec le nucléaire 83 s'affirmer en redéveloppant notamment l'expérimentation animale. Grâce au précédent Contrat de Plan Etat-Région, CYCERON s'est, rappelons-le, doté de deux outils performants : un IRM très haut champ et, depuis fin 2007, une micro TEP dédiée au petit animal 84. Le Contrat de Projets Etat-Région prévoit une remise à niveau et la mise aux normes des laboratoires de chimie 85 et l'accès à une nouvelle technologie nucléaire en imagerie fondée sur une caméra hybride qui couple des cameras à positons de nouvelles générations avec des scanners X permettant de faire du fonctionnel et de l'anatomique sur la même caméra. En matière de recherche fondamentale, il convient d'insister sur deux thématiques en lien avec le nucléaire médical. Tout d'abord, le domaine de l'oncologie pose deux problématiques faisant l'objet d'étude : le diagnostic et la balistique des faisceaux. Le diagnostic repose sur le fonctionnel et la balistique est réalisée à partir d'une image parfaite. Pour un même sujet, on obtient dans la même session, à la fois un scanner X et l'examen TEP avec fusion des deux images. Pour faire la programmation de la balistique, l'activité positon est disponible directement sur l'image scan, ce qui constitue un grand progrès. 81 Il existe sur le site une production de radioligands. 82 Notamment la coopération inter-chu Lille-Amiens-Rouen-Caen (G4). Un des objectifs prioritaires du G4 est de développer de façon coordonnée des "pôles d'excellence" autour de thématiques à forte valeur de coopération interrégionale (cancérologie, cardio-vasculaire, neurosciences, digestif, cancéropôle ). 83 Précisons que CYCERON n'est pas Installation Nucléaire de Base mais Installation Classée pour la Protection de l Environnement (ICPE). 84 CYCERON dispose de deux installations parallèles de haut niveau permettant d'utiliser ces outils à la fois chez l'homme et l'animal sans que les deux se croisent. 85 Sas, systèmes de radioprotection, unité de lieu de manipulation de la radioactivité imposée (1,5 million d'euros de travaux). 163

169 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Le second axe en développement concerne des travaux utilisant les équipements haut de gamme en scanner X pour développer des applications en cardiologie (scanner ultra rapide du cœur et de ses artères), ce qui constitue une première en France. Cela permettra de faire de l'imagerie cardiaque à haute résolution. La caméra a été livrée mi-2008 et est opérationnelle. Au sein de CI-NAPS, c'est le Groupe de Développements Méthodologiques en Caméra à Positons (TEP) qui mène les travaux les plus en lien avec le sujet de la présente étude. Ceux-ci reposent sur l'interface chimie-biologie et les compétences fortes en matière de radiochimie et intégrant une composante pharmacologie. Les travaux conduits concernent, d'une part le développement de radio-traceurs (ou radio-ligands) à courte durée de vie visibles en imagerie par caméra à positons utilisés pour la recherche clinique et, d'autre part, le développement et l'évaluation in vivo chez le petit animal de ces radio-traceurs (neurotransmission et oncologie). Il existe un partenariat très ancien 86 avec l'entreprise IBA CISbio International spécialisée dans les radiopharmaceutiques dans le cadre d'un développement de radiopharmaceutiques fluorés qui concernent la TEP. On notera également que CYCERON est impliqué dans le pôle de compétitivité cheval dans les domaines diagnostique et thérapeutique. II Les développements et valorisation autour de CYCERON dans la médecine nucléaire Sur la base d'une collaboration avec CYCERON, une unité de l'entreprise CYCLOPHARMA, fabricant de médicaments radiopharmaceutiques 87 va prochainement s'installer sur le campus HOROWITZ. L'intérêt pour l'entreprise de s'établir à Caen est de disposer localement d'une équipe de radiochimie (équipe précitée dirigée par Louisa BARRE) reconnue au niveau international. Il existerait très peu d'équipes dans le monde qui présentent des compétences comparables (4 en Europe et autant en Amérique) dans le domaine de la recherche sur les radiopharmaceutiques. Disposer, sur le site, d'un industriel qui a le statut d'établissement pharmaceutique et qui peut, à ce titre, qualifier des médicaments afin que CYCERON puisse le tester chez l'homme est stratégique en permettant de combler un chaînon manquant dans les recherches menées. CYCERON, en qualité d'établissement de recherche, n'est pas qualifié pour produire ce type de molécules utilisables chez l'homme. Conformément à la réglementation de l'agence Française de Sécurité SAnitaire des Produits de Santé (AFSSAPS), seul un établissement pharmaceutique est habilité à le faire. Ce laboratoire devrait ouvrir au printemps 2009 pour un démarrage de production. CYCLOPHARMA distribuera sa production auprès des CHU. 86 Qui remonte à l'acquisition du cyclotron de CYCERON. 87 Société productrice de traceurs FDG, établie au Biopôle de Clermont-Ferrand et qui dispose déjà de 5 unités de production en France. 164

170 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Le partenariat s'appuie sur de la R&D de très haut niveau permettant notamment de trouver une molécule pour le diagnostic de la maladie d'alzheimer. C'est un partenariat national qui va impliquer deux autres laboratoires de recherche : - dans la radiochimie (pour qualifier une molécule), - dans la pharmacologie (avec Tours car il n'existe pas d'unités de neuropharmacologie localement). CYCERON procédera aux études chez l'animal et c'est à Toulouse, grand centre d'investigation clinique dans le domaine neurologique, que seront menées des expériences chez l'homme (phases 3 et 4). Dans ce cadre, il existe un projet de GIS. Notons que CYCERON accueille, depuis 20 ans, des malades mais cela s'avère très lourd pour un établissement de recherche (ligne de SAMU spéciale, personnel formé à la réanimation d'urgence, contrôles, tenue à jour des matériels et drogues ). Pourrait être étudiée à l'avenir la possibilité que le Ministère de la Santé devienne tutelle du GIP pour transformer CYCERON en établissement mixte recherche et santé, ce qui permettrait de faciliter la tâche en recrutant du personnel médical. CYCERON et GANIL se sont fortement engagés dans une stratégie de campus dédié ; c'est un objectif important pour atteindre l'excellence. Un schéma directeur a été réalisé à cet effet. Dans le cadre de ce partenariat, CYCERON est également impliqué, aux côtés du GANIL, dans le projet ARCHADE. La technique de l'hadronthérapie ouvre des perspectives prometteuses pour traiter des tumeurs cérébrales profondes et résistantes aux traitements chimiques du fait de la barrière hémato-encéphalique. Compte tenu des compétences présentes et de son expérience en la matière, CYCERON doit être partie prenante de ce grand projet et devenir la plate-forme d imagerie du centre de recherche en hadronthérapie. Il apparaît nécessaire que ce projet soit directement connecté avec CYCERON sur le plan technique car un centre d'hadronthérapie a besoin d'un centre d'imagerie. II De nouveaux axes de recherche prometteurs pour demain Au-delà de 2010, l'objectif principal pour CYCERON est d'acquérir une place incontournable au niveau européen. Il y a pour cela deux conditions. Tout d'abord, il s'agira d'affirmer l'identité imagerie-neurosciences de CYCERON (conformément à la création de l'umr CI-NAPS précitée) couvrant deux champs thématiques qui vont rester très actifs dans les dix ans qui viennent, à savoir la découverte d'un bon traitement pour l'accident vasculaire cérébral et la manière de prendre correctement en charge les malades atteints par la maladie d'alzheimer (Plan National et priorité européenne des neurosciences). Concernant l'imagerie, un effort devra être poursuivi pour disposer d'outils indispensables pour les neurosciences. Il s'agit de garder l'identité et développer la plate-forme localement en incluant les nouveaux outils qui vont apparaître dans les prochaines années. CYCERON pourrait également développer des recherches dans le domaine de l'optique concernant le visible ou le proche infrarouge, une zone du spectre électromagnétique délaissée jusqu'à présent pour la simple raison que ces rayons ne 165

171 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie passent pas facilement le crâne pour un examen du cerveau. Mais, petit à petit, la technologie évolue. Chez l'animal, on dispose désormais de machines qui permettent de faire de l'imagerie 3D et de l'optique grâce à l'intervention de traceurs fluorescents. La technique est la même que pour les positons : on injecte le traceur et on récupère la lumière. CYCERON va s'engager dans les années à venir sur cette thématique d'abord chez l'animal et ensuite chez l'homme. Par ailleurs, CYCERON dispose pour l'heure d'une installation IRM à haut champ (3 teslas) chez l'homme. Par comparaison, le Centre NeuroSpin à Saclay est d'ores et déjà équipé d'un appareil à RMN de 7 teslas pour l'étude clinique et a comme projet d'accueillir en 2011 un équipement à 11,65 teslas pour l'étude clinique chez l'homme et, à plus longue échéance, un développement à ultra haut champ. L'utilité de ce type de champ chez l'homme est prouvée. Il conviendra pour CYCERON, à l'horizon 2013, d'acquérir notamment un équipement IRM à très haut champ (plus de 7 teslas) utilisable pour la recherche y compris la recherche clinique (coût de 7 à 8 millions d'euros). Un tel équipement qui positionnerait alors CYCERON parmi les plus grands pôles mondiaux nécessitera une infrastructure spécifique (nécessité d'un blindage). Une autre ambition consiste à développer des traceurs hybrides grâce au couplage des différentes techniques. Les recherches devraient permettre d'aboutir à marier le nucléaire ionisant, le nucléaire non ionisant et l'optique. L'équipe de Louisa BARRE est mobilisée dans la mise au point de traceurs sur lesquels il serait possible d'accrocher différents noyaux : un émetteur de positons détectable en TEP, un noyau paramagnétique détectable en IRM, et un chromophore détectable par voie optique. Ce serait la même molécule injectée dans une machine hybride qui permettrait de suivre, selon l'organe ciblé ou le type de manipulation chez le même sujet et cela au même moment, le comportement du chromophore et le comportement du noyau radioactif. Il y a un aspect de chimie très important qui nécessiterait un partenariat avec l'ensicaen. Mais la difficulté porte sur la maîtrise de la technologie : marier une caméra à positons avec une IRM s'avère en effet complexe. Au-delà de disposer du traceur hybride, les besoins en spécialistes et physiciens de l'instrumentation seraient également importants. A plus longue échéance, il pourrait être envisagé une réflexion commune avec NXP autour de l'imagerie qui s'appuierait sur des capteurs embarqués (nano-objets), petits systèmes intelligents guidés qui emporteraient un élément radioactif à l'endroit ciblé jusqu'à l'intérieur de la tumeur en s'aidant d'un guidage vaisseau. Il s'agirait de faire des objets de quelques microns pouvant franchir des barrières biologiques et moléculaires pour des diagnostics ou de la thérapeutique (capillaire cérébral = 20 microns). Cela va dans l'esprit du Forum pour la Recherche en Entreprise dans les domaines de la Santé, de l'environnement et de l'energie -FORESEE- qui s'est constituée entre NXP, CYCERON, l'ensicaen et le GANIL. L'objectif est le partage et la promotion de toute initiative de recherche en développant les synergies entre les mondes économique et académique. Une première réunion scientifique internationale sur le thème des neurotechnologies s'est tenue à Caen dans ce cadre le 3 décembre Pour l'avenir, un axe de développement pourrait consister à développer une collaboration avec l'ensicaen, éventuellement avec le Laboratoire d'electronique et de Technologie de l'informatique (LETI) à Grenoble et des industriels, dans la 166

172 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : perspective de la création d un laboratoire de physique dédié à l'instrumentation biomédicale. II CYCERON et les perspectives en termes de formations dans le nucléaire CYCERON a pris la décision majeure de devenir une structure d'accueil d'étudiants pour l'enseignement comme le révèle le Master 2 Professionnel "Biologie, Santé" spécialité Neurosciences et Imagerie de la Santé qui vient d'ouvrir et qui s'appuie sur la plate-forme CYCERON. Cette formation va être qualifiante dans un domaine particulier. Il est prévu que des formations professionnelles (formation continue) soient mises en place sur le campus pour former des personnels qui travaillent autour de l'appareillage imagerie à l'hôpital. Dans l'actuel Contrat de Projets, il est prévu de construire un bâtiment dont un niveau sera réservé à l'accueil d'étudiants de M1 et de M2. L'objectif est de former des chercheurs et ingénieurs sur le thème de l'imagerie nucléaire au sens large. L'intérêt est de disposer sur place d'une plate-forme intégrée (du scanner, de la TEP, de l'irm, de l'imagerie biologique, cellulaire et moléculaire, à la microscopie électronique jusqu'à la vidéo microscopique) pouvant être utilisée pour la formation continue. A plus long terme, il serait opportun de réfléchir avec le GANIL et l'ensicaen sur une formation d'ingénieurs dans le nucléaire biomédical. Les besoins sont importants en dispositifs de formations initiales, formation continue et remise à niveau dans ce domaine. Enfin, il convient de relever que CYCERON est associé aux réflexions autour d'un Institut Supérieur de Formation en Imagerie Médicale (cf. infra) incluant également des modules de formations pour les radiophysiciens, les radiopharmaciens, les ingénieurs en biomédical ainsi que des techniciens. Ce dispositif pourrait également intégrer des dispositifs de formation continue pour les médecins, les infirmières II.2.4. Les recherches autour de l'imagerie médicale et l'histoimagerie quantitative au GREYC et au GRECAN Dans le cadre de la présente étude, il convient de citer les travaux des équipes de recherche impliquées dans l'imagerie médicale et histo-imagerie quantitative. Le Groupe de Recherche en Informatique, Image, Automatique et Electronique de Caen (GREYC) regroupe tout le potentiel caennais dans le domaine des Sciences des Technologies de l'information et de la Communication. L'équipe "Image" dont les travaux portent sur de multiples thématiques a notamment développé depuis de nombreuses années des compétences autour de l'imagerie médicale (imagerie fonctionnelle, microscopie cellulaire, échographie cardiaque, radiographie crânienne, électro-encéphalographie, IRM anatomique, IRM fonctionnelle, IRM de diffusion, IRM cardiaque) Pour de plus amples informations : 167

173 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Le GREYC a conduit d'importants travaux sur la technique IRM aboutissant notamment à la cartographie des structures anatomiques cérébrales. Citons une thèse en cours avec CYCERON en partenariat avec le CHU portant sur l'irm de diffusion visant à développer une méthode permettant de mieux estimer les fibres neuronales dans la matière blanche du cerveau humain à partir de données IRM à haute résolution angulaire. L'étude de nouveaux modèles ouvre des perspectives prometteuses dans l'étude des maladies neurodégénératives. Deux autres thèses sont également en cours en partenariat avec le service cardiologie du CHU de Caen et General Electric consistant à suivre plus précisément, à partir d images IRM ou d échographies, les mouvements du cœur afin de détecter plus tôt d éventuelles défaillances. Il s'agit de mettre en place un outil qui s adaptera aux nouvelles générations de matériels d acquisition. Une autre thèse en cours avec CYCERON porte sur la microscopie confocale. Concernant l imagerie médicale, l équipe image du GREYC collabore également aux travaux du GRECAN dans le domaine du cancer (cf. infra). Le Groupe Régional d'etudes sur le CANcer (GRECAN) a pour objectif de contribuer à la lutte contre le cancer par l'identification des facteurs de risque et l'innovation en termes d'outils diagnostiques et de thérapeutiques. La recherche en imagerie cellulaire et tissulaire, menée depuis plusieurs années par l'équipe "Histo-imagerie quantitative" du GRECAN vise à mettre à la disposition des biologistes et des praticiens anatomo-pathologistes des protocoles rigoureux et des outils de visualisation et de quantification fiables, objectifs, rapides et automatisés afin d'étudier, in situ, l'expression de molécules spécifiques et les interactions tissulaires et cellulaires complexes susceptibles de régir l'évolution naturelle d'une tumeur et sa réponse à une thérapie. L'équipe travaille sur ce thème en partenariat avec le GREYC. L'équipe "Histo-imagerie quantitative" s'est fixée comme objectif de développer des outils adaptés d'histo-imagerie et de cyto-imagerie, de les éprouver dans un contexte de dépistage, de recherche clinique (marqueurs diagnostiques et pronostiques), de recherche fondamentale (appréhension des mécanismes) et de les introduire en pratique de laboratoire. On insistera sur le fait que l'activité autour de l'imagerie conduit au développement d'outils prototypes d'analyses automatisées répondant aux besoins des biologistes et pathologistes pour l'identification de marqueurs pour la prédiction, l aide au diagnostic et le suivi de la réponse tumorale aux nouvelles thérapies utilisables en recherche clinique. Les recherches menées autour de l'imagerie sont directement concernées par la démarche de mise sur le marché d'outils valorisables. Ces activités sont associées au développement de solutions matérielles et logicielles d imagerie grand champ (à très haute résolution) en réponse au problème posé par l hétérogénéité des tumeurs. Les travaux du GRECAN impliquent depuis plusieurs années dans ces domaines des collaborations étroites avec plusieurs sociétés industrielles en région (ELDIM, ADCIS ). Il convient de noter également l'existence d'un partenariat entre le GRECAN et le Centre Hospitalier de Cherbourg. 168

174 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Après des avancées importantes en matière d'histo-imagerie, la phase actuelle porte sur la diffusion des outils auprès des services d'anatomie pathologique des Centres de Lutte Contre le Cancer et des CHU du Cancéropôle Nord-Ouest (avec un accompagnement fort de ce dernier) dans le but de créer une plate-forme virtuelle autour de l'analyse d'image grand champ appliqué à la pathologie dont pourraient bénéficier des projets cliniques. Une démarche de valorisation de ces outils (dans le sens d'aller vers leur utilisation largement diffusée) avec un partenaire industriel en lien avec OSEO est en cours. Le GRECAN constitue une référence au niveau mondial dans le domaine du traitement d'analyses d'images grand champ, technologie actuellement en plein essor aux Etats-Unis et probablement prochainement en Europe. Par ailleurs, conformément à la convention d'utilisation qui lie le CLCC François BACLESSE et CYCERON, le GRECAN va être utilisateur de la micro-tep récemment installée à CYCERON dans le cadre de travaux autour de l'évaluation pré-clinique de la réponse tumorale à des traitements innovants et potentiellement intéressants pour le développement d'un traceur en TEP. Il s'agit de réaliser des modèles de xenogreffes chez la souris nude 89. Dans le cadre d'un développement des travaux autour de la radiobiologie (conduit au LARIA) et le développement d'un centre de recherche autour de l'hadronthérapie, le GRECAN peut se positionner pour étudier plus précisément l'impact des hadrons. D'autres pistes de recherches pourraient consister dans le marquage des sirna 90 à l'aide de traceurs TEP afin de suivre leur biodistribution chez la souris (en recherche de partenariats actuellement). II.2.5. Le Centre d'imagerie et de Recherche sur les Affections Locomotrices Equines (CIRALE) : premier site français agréé pour la scintigraphie osseuse chez le cheval Créé en 1999 par la Région Basse-Normandie, le Centre d'imagerie et de Recherche sur les Affections Locomotrices Equines (CIRALE) localisé à Goustranville dans le Calvados est devenu un centre de référence mondialement reconnu pour l'étude de la pathologie ostéo-articulaire et musculo-tendineuse du cheval. Rattaché à l'ecole Nationale Vétérinaire d'alfort, le CIRALE dispense une formation universitaire et post-universitaire, nationale et internationale. Depuis la première description de cette technique chez le cheval en 1977 par UELTSCHI, la scintigraphie osseuse occupe une place de premier ordre dans les modalités d imagerie appliquées au cheval. Toutefois, cette activité de médecine nucléaire nécessite des adaptations spécifiques pour être réalisée dans cette espèce en respectant des règles optimales de radioprotection. La législation française étant 89 Ces travaux nécessiteraient la mise en œuvre d'une animalerie de souris nudes au sein du GRECAN, équipement qui demande un environnement spécifique (sous atmosphère stérile) non prévu au CURB. 90 sirna (Small Interfering RNA) ou ARN interférents. Ce sont de petits ARN pouvant se lier spécifiquement à une séquence d'arn messager et ainsi permettre la destruction de ces derniers. Les objectifs de ces stratégies consistent à inhiber la croissance ou la dissémination tumorale 169

175 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie plus stricte que celles d autres pays, la scintigraphie osseuse équine a été utilisée beaucoup plus tardivement dans notre pays. Le CIRALE constitue un centre pilote puisqu il a été dès grâce au soutien du Conseil Régional de Basse-Normandie - le premier site français à être habilité à détenir et manipuler des radioéléments artificiels pour effectuer des examens de scintigraphie osseuse chez le cheval. Il est resté le seul site français jusqu en 2008, année qui a vu l agrément d un second centre. Complémentaire des autres procédés d imagerie dans son application au diagnostic des lésions de l'appareil locomoteur, cette technique est basée sur la fixation de radioéléments (le Technétium 99m, allié à une molécule porteuse : un biphosphonate) sur les régions métaboliquement actives du squelette ou des tissus mous. Chez le cheval, cette méthode est d'un très grand intérêt dans le dépistage et la localisation de lésions osseuses ou articulaires précoces ou peu évoluées, non décelables à l'examen radiographique. L'utilisation de la scintigraphie est justifiée en raison du manque de sensibilité de l'examen radiographique dans le dépistage de certaines lésions inflammatoires, traumatiques, dégénératives ou infectieuses (les lésions tumorales sont rares chez le cheval). En effet, les modifications tissulaires, en particulier osseuses, apparaissent souvent tardivement (parfois jamais) à l'examen radiographique. Au plan clinique, la scintigraphie osseuse est appliquée régulièrement aux chevaux présentés au CIRALE pour troubles locomoteurs ou baisse de performances. Depuis 2001, plus de 700 examens ont été réalisés. Des travaux de recherche sont également menés dans ce domaine. Ces derniers visent notamment à établir des données de référence très précises selon la discipline des chevaux (courses de trot, de galop, concours de sauts d obstacles) afin d améliorer la sensibilité et la spécificité des examens effectués sur les patients du CIRALE. La scintigraphie présente toutefois différentes contraintes liées directement à l emploi de radioéléments artificiels. Les locaux employés sont isolés des autres postes de travail. Des équipements spéciaux (cuves, fumière) ont également été installés pour la collecte de l urine et des excréments des chevaux ayant subi un examen. Des consignes de radioprotection sont aussi rigoureusement suivies par le personnel intervenant dans la zone d examen et les locaux annexes. Enfin l ensemble du personnel impliqué en scintigraphie est soumis à un suivi dosimétrique très strict. II.2.6. Les structures de recherche et d'expertise dans les domaines de l'environnement, de la radioécologie, de la radioprotection et de la maîtrise d'ambiance La protection de l'homme et de l'environnement contre les rayonnements ionisants est une problématique fondamentale. Les activités autour du nucléaire doivent être soumises à des contrôles et toute erreur humaine peut avoir des conséquences notables. Les efforts que doivent fournir les différents acteurs concernés en faveur de la radioprotection ou d'autres approches visant à protéger l'homme (et notamment les salariés de ce secteur) comme la maîtrise d'ambiance participent à cette nécessité de formation, d'information et de transparence autour des activités nucléaires quelles que soient leurs applications (énergie, médical, 170

176 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : industrie ). L'existence d'une expertise forte en la matière en Basse-Normandie participe à une meilleure perception du nucléaire de la part des populations. II Le Laboratoire de Radioécologie de Cherbourg-Octeville de l'irsn Le Laboratoire de Radioécologie de Cherbourg-Octeville (LRC) de l'irsn a été créé en 1963 sous la dénomination de Laboratoire de Radioécologie Marine sur le site de l'usine de traitement des combustibles usés de La Hague au moment même où elle entrait en activité. Il avait pour mission première d'évaluer l'impact de cette nouvelle activité industrielle sur le milieu marin. En 1994, dans le but de renforcer le pôle universitaire, le laboratoire a rejoint le site universitaire de Cherbourg-Octeville. Depuis le début des années 90, le LRC a largement diversifié ses activités en élargissant ses compétences dans le domaine de la dispersion atmosphérique. Dans sa configuration actuelle, la structure représente m 2 de laboratoires, bureaux et ateliers. Elle comprend 14 ingénieurs de recherche et techniciens auxquels s'adjoignent stagiaires, doctorants et post-doctorants que le laboratoire accueille. Le LRC a pour mission d'étudier le comportement des radionucléides d'origine naturelle et artificielle dans les écosystèmes dans la perspective d'évaluer de façon réaliste le risque sanitaire et environnemental. Ses activités de recherche contribuent à renforcer ses capacités d'expertise dans ses domaines de compétences. Les activités de recherche du LRC sont menées selon deux axes principaux : la radioécologie marine et la dispersion atmosphérique. En radioécologie marine, les études portent sur le transport des radionucléides 91 par les masses d'eau et les particules sédimentaires déposées ou en suspension, leur transfert aux espèces vivantes et la recherche d'éventuels effets de la radioactivité à faible dose. Elles s'appuient sur des observations de terrain (prélèvements d'eau, de sédiments, d'espèces...), des expérimentations en laboratoire et le développement de modèles permettant de prédire les concentrations en radionucléides dans les écosystèmes marins en situation nominale ou accidentelle. Elles ont notamment conduit à bien connaître la dispersion des radionucléides émis par les installations nucléaires (usines de traitement de combustibles usés de La Hague, de Sellafield -Grande-Bretagne- et des centrales nucléaires) dans les mers du nord-ouest de l'europe, à établir la contribution des différentes sources de radioactivité artificielle (industries, retombées des essais 91 De nombreux radionucléides artificiels ont été introduits dans le milieu marin par le développement des applications nucléaires civiles et militaires. A la différence des radionucléides d'origine naturelle, la quantité d'éléments radioactifs anthropiques est généralement connue. Ces éléments peuvent donc être de très bons marqueurs de masses d'eau ou de transport sédimentaire. La recherche de marqueurs particulaires parmi les radionucléides semble acquise depuis que les radionucléides artificiels ( 60 Co, 137 Cs et 241 AM) rejetés par l'usine de recyclage des combustibles usés d'areva NC-La Hague sont devenus pour les chercheurs d'excellents traceurs du domaine marin (d'après la thèse de Carole DUBRULLE, "Les sédiments fins dans un système macrotidal actuel - continuum Seine-Baie de Seine : Caractérisations géochimiques et minéralogiques, identification des sources" - M2C - Université de Caen

177 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie atmosphériques d'armes nucléaires, retombées de l accident de Tchernobyl), à modéliser les transferts de radionucléides vers les espèces vivantes. En dispersion atmosphérique, les études portent sur la dispersion des radionucléides sous forme de gaz et d'aérosols, et sur leur dépôt sur des écosystèmes naturels ou urbains. Le LRC a développé des outils et des savoir-faire spécifiques qui lui permettent de réaliser des expérimentations sur le terrain : prélèvements d'air au sol et en altitude, utilisation de traceurs non radioactifs, caractérisation des aérosols... Ces compétences sont très demandées dans les domaines nucléaire et non nucléaire. Les travaux de recherche du LRC supposent la mise en œuvre de savoir-faire extrêmement variés : océanographie, géochimie, chimie, physique atmosphérique, métrologie nucléaire et non nucléaire, biologie, biochimie... Ils font l'objet de publications dans des revues scientifiques, des congrès nationaux et internationaux. Certains travaux s effectuent dans le cadre de contrats (AREVA, EDF, Union Européenne, Région Haute-Normandie ) et de collaborations avec divers organismes : Université de Caen, de Rouen, IFREMER, laboratoires européens... Cette approche, ouverte aux différents acteurs présents dans le Nord-Cotentin et aux différents pôles de compétence, permet de disposer de la connaissance des termes sources et d associer celles de diverses natures sur les écosystèmes pour interpréter les données radioécologiques et faire valoir les traceurs radioactifs comme outils de l amélioration de la connaissance de l environnement. Sa bonne connaissance des installations nucléaires, de l'environnement naturel et sociétal lui permet d'apporter une expertise locale, réactive, dépassionnée et indépendante en matière d'évaluation du risque radiologique. Ce laboratoire de recherche et d'expertise participe aux missions de formation de l'irsn : - en accueillant des stagiaires, des thésards, des post-doctorants ; - en répondant aux demandes des établissements d'enseignement supérieur (formation initiale des étudiants et ingénieurs) par des conférences thématiques reflétant la diversité des savoir-faire du laboratoire : dispersion marine et atmosphérique, transfert aux espèces vivantes, radioécologie, méthodologie d'étude d'impact ) ; - en participant aux formations données dans le cadre de la session "Radioécologie" de l'instn à Cadarache (formation continue). Des collaborations uniques entre le LRC et l'umr Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C) L exutoire de la Seine, fleuve majeur de la Mer de la Manche dont le bassin versant englobe un pourcentage important de la population et de l activité économique françaises a, depuis les années 1990, fait l objet dans sa partie estuarienne et marine (la Baie de Seine), d une réactivation des recherches scientifiques dans le cadre de programmes européen (MAST Flumanche), national (PNEC Baie de Seine) et interrégional (Seine-Aval). L un des "fils rouges" de ces programmes a reposé et consiste en l identification des processus hydro-sédimentaires pilotant le transport, le dépôt et l érosion des particules fines (silts et argiles) pour lesquelles les différents contaminants ont une affinité toute particulière. 172

178 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : L UMR Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C) CNRS-Universités de Caen et de Rouen a pris une part active dans ces programmes, en particulier en collaboration avec le Laboratoire de Radioécologie de Cherbourg (LRC-IRSN) depuis une bonne trentaine d'années portant à la dynamique sédimentaire concernant la Mer de la Manche et son littoral. Ainsi, plusieurs projets ont été menés depuis 1995 de concert entre sédimentologues de l Université de Caen et géochimistes de Cherbourg. Il a par exemple été d abord démontré, grâce aux traceurs radioactifs artificiels étudiés par le LRC (dont Co-60 et Cs-137), que les sédiments fins d origine marine (marqués par le passage des masses d eaux face à l usine de retraitement des combustibles irradiés de La Hague) associés - même en faibles quantités - aux sédiments sableux, cheminent au fond de la Baie de Seine en direction de l estuaire. Ensuite, la remontée de stocks de particules marquées fut identifiée très à l amont dans l estuaire, à 100 km de l embouchure (attestant de l énergie de la marée et de la complexité des processus) ; les taux de déplacements sont variables avec les années selon les conditions hydrologiques (débits de la Seine). Une thèse récente (C. DUBRULLE-BRUNAUD ) a été co-encadrée (M2C-IRSN) sur le marquage des particules fines depuis l amont du barrage de Poses (limite amont de l estuaire) jusqu au littoral de l Est du Cotentin et les fonds de la Baie de Seine. Les radionucléides y sont extrêmement précieux, puisqu ils permettent de marquer la source marine au système estuarien et de pister son influence dans l estuaire et au sein des petits estuaires basnormands (Orne, Dives, Touques). Enfin, un projet scientifique commun dans Seine-Aval (projet Rhapsodis , porteurs D. Boust et P. Lesueur) a pour ambition de reconstituer l historique des flux sédimentaires piégés dans une darse non draguée depuis plusieurs décennies du port de Rouen en s appuyant sur des carottes de sédiments sur lesquelles sont appliquées des études sédimentologiques (radiographies), minéralogiques (diffractométrie aux rayons X), géochimie des éléments stables (ICP-MS-ICP-AES) et des éléments radioactifs (émetteurs gamma) comme marqueurs temporels. La campagne de carottages a eu lieu et les sédiments sont en cours d analyses. II Le Centre IMOGERE de l'université de Caen Basse-Normandie Au sein de l'université de Caen, IMOGERE (Installations de Mise en Œuvre et de GEstion des Radioéléments) constitue un outil au service de la recherche sous une forme mutualisée puisque des chercheurs et personnels issus de différentes équipes viennent mener leurs expérimentations au sein même de ces installations. Le centre, rattaché à l'institut Fédératif de Recherche (IFR-145) ICORE (Interactions Cellules ORganismes Environnement) est également impliqué dans la formation dans la radioprotection. Partant du constat que des risques nouveaux ont été introduits dans les laboratoires de recherche ces dernières décennies du fait de l emploi de radioéléments et des mauvaises gestions dans le stockage ou encore l'élimination de ces sources, IMOGERE a vu le jour en 1998 après un audit interne (réalisé en 1996) grâce à un co-financement apporté par l Etat et la Région Basse-Normandie dans le double souci de prévention et de protection des chercheurs et personnels mais aussi de protection de l environnement. L'Université de Caen, considérée précurseur en France dans ce domaine, a ainsi anticipé le contexte réglementaire qui s est considérablement renforcé au cours de la dernière décennie (particulièrement depuis 2002/2003) et a abouti à la création de l'asn en Il vise à un encadrement de plus en plus strict des pratiques mises en œuvre par les chercheurs et susceptibles de présenter des risques. Ce centre constitue une étape importante du développement d un projet global de maîtrise des risques radiologiques présents dans le secteur de la recherche caennaise avec, actuellement opérationnels, le LAboratoire de MAnipulation des RadioEléments (LAMARE), laboratoire "hautes activités" et les Locaux 173

179 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie d Entreposage Provisoire des Déchets RadioActifs (LEPDRA) auxquels devraient venir à court terme s adjoindre un Laboratoire de Basses Activités/Service de RadioProtection (SRP) et un Centre de Formation à la RadioProtection (CFRP). En ce sens, le projet IMOGERE englobe deux principaux volets : - une plate-forme technologique conçue comme une mise en commun d équipements lourds performants et d outils biotechnologiques au profit de l ensemble des équipes de recherche du secteur Biologie et au-delà (Médecine, Sciences Pharmaceutiques, Chimie organique...) : c est la raison de son rattachement à l'ifr ICORE, - des infrastructures opérationnelles et un dispositif organisationnel qui, de façon intrinsèquement liés, doivent assurer que cette recherche de qualité s effectue dans un cadre de sécurité optimale et de protection de la santé au travail, associant prévention et précaution, mais aussi dans un contexte de respect de l environnement. C est le volet générique "radioprotection". Des prestations sont également possibles à l attention de structures extérieures à l'université de Caen. Ainsi, le LAMARE, laboratoire de 120 m 2 structuré selon une gradation du risque, est un lieu de manipulation spécifique de la radioactivité qui permet de mettre en œuvre des radioéléments au cours de protocoles particuliers que des équipes ne pourraient réaliser dans leur propre laboratoire. IMOGERE présente une activité de recherche fondamentale dans le domaine de l'utilisation des radiotraceurs. Des entreprises, appartenant notamment au secteur pharmaceutique, viennent par exemple utiliser les outils de ce plateau technique unique afin de tester des ligands dans de bonnes conditions de sécurité. En parallèle, les entreprises ont besoin d'outils, de personnels formés en radioprotection et de matériels de pointe en dosimétrie et en radioprotection, éléments réunis par IMOGERE. Les petites entreprises n'ont pas, seules, les moyens de se doter d'un tel ensemble. Il convient de souligner que la prise de conscience des risques radiologiques au sein des entreprises (hors industrie nucléaire) a été tardive. Il fallut attendre les années récentes pour que le Code du Travail intègre cet aspect. Le centre IMOGERE est également engagé dans la formation certifiée de la Personne Compétente en Radioprotection (PCR). Nous reviendrons dans le chapitre suivant consacré aux dispositifs de formation sur l'implication du centre dans ce domaine Dans le cadre de la restructuration du campus 1, IMOGERE est concerné par un projet d'extension de ses locaux pour notamment créer un véritable centre de radioprotection au sein de l'université de Caen. Des locaux, prochainement libérés par l'institut de Biologie Fondamentale et Appliquée (IBFA) seront mis à la disposition d'imogere mais le financement de l'aménagement de ces locaux n'est pas pour l'instant prévu. Une demande avait été faite dans ce sens à la Région. Le Projet ARCHADE de centre R&D en hadronthérapie renforce encore plus les besoins de développer les expertises en matière de radioprotection avec, dans ce cas, des spécificités nouvelles (problématique de l activation, émission de neutrons ). 174

180 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : II La plate-forme Maîtrise d'ambiance de Cherbourg-Octeville Apparue au sein de l'industrie nucléaire, la démarche autour de la maîtrise d'ambiance a, rappelons-le, pour objectif de définir les moyens et les procédures de maîtrise de toutes les contaminations requises pour la protection de l'homme, du produit ou de l'environnement, ceci afin de répondre aux impératifs de sécurité et de sûreté des installations industrielles et sanitaires. D'autres secteurs que le nucléaire bénéficient aujourd'hui des savoir-faire mobilisés comme l'agroalimentaire, la pharmacie, les professions de santé Un pôle scientifique et technologique dans ce domaine a été reconnu par l'etat et la Région lors du précédent Contrat de Plan pour la période La candidature d'un pôle de compétitivité qui mobilisait plusieurs régions, déposée en 2005, n'a pas été retenue. Le pôle "maîtrise d'ambiance" est, selon certains observateurs, à la recherche aujourd'hui d'un nouveau souffle sur la base des réalisations existantes (comme la plate-forme de formation aux métiers en environnement contrôlé présentée ci-après) ou des projets tels que la création d'une filière d'ingénieurs du nucléaire ciblant la sécurité et la maîtrise d'ambiance. La Communauté Urbaine de Cherbourg entend à ce propos redynamiser la Technopole Cherbourgeoise autour de cette compétence locale forte. Pour conforter l'activité nucléaire du Nord-Cotentin, la Communauté Urbaine de Cherbourg a construit et équipé, il y a quelques années sur l'agglomération, un pôle de formation aux métiers en environnement contrôlé répondant aux besoins des grands donneurs d'ordre du nucléaire et de leurs sous-traitants. Grâce à cette structure unique en France, stagiaires et étudiants se trouvent confrontés à des situations professionnelles réelles reconstituées. L'exploitation de ce pôle fut confiée, dans un premier temps, à Chambre de Commerce et d'industrie. Depuis janvier 2003, la Communauté Urbaine de Cherbourg a confié au groupe APAVE, dans le cadre d'une Délégation de Service Public (DSP), l'exploitation de la plate-forme de formation aux métiers en environnement contrôlé située sur le site universitaire de Cherbourg-Octeville. La première convention, d'une durée de 5 ans, a été renouvelée début 2008 après un nouvel appel d'offres. Le premier cahier des charges faisait ressortir les obligations suivantes revenant au délégataire : - poursuivre la mission de développement économique de la plate-forme de formation aux métiers en environnement contrôlé comme l'un des outils opérationnels et stratégiques du pôle maîtrise d'ambiance, - proposer des formations, développer de l'ingénierie pédagogique innovante adaptée aux secteurs d'activité concernés par la maîtrise d'ambiance, - développer des liens et des collaborations avec les partenaires scientifiques et les acteurs du pôle maîtrise d'ambiance, - intervenir dans le cadre des dispositifs de formation initiaux gérés par l'education Nationale ou l'université de Caen Basse-Normandie et leur réserver des jours d'utilisation des process. C'est ainsi que la plate-forme est ouverte dans le cadre des enseignements de l'iut Cherbourg-Manche et des lycées ayant une spécialité dans le nucléaire. 175

181 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Au-delà de ces obligations, l'apave a également développé de nouveaux stages sur des thèmes spécifiques au Pôle en direction des entreprises, ceux-ci ayant été intégrés dans un cahier spécifique au catalogue APAVE Nord-Ouest et dans le catalogue national. Le délégataire a également intégré les nouvelles technologies éducatives accessibles par Internet pour élaborer des modules de formation de pré-requis dispensés en amont des stages sur la plate-forme. Ainsi consacré à la maîtrise d'ambiance, le centre de formation s'est spécialisé dans des secteurs autres que le nucléaire comme l'agroalimentaire, la pharmacie, la santé, la chimie et toutes autres activités nécessitant des salles blanches et visant au traitement des différents aspects du confinement. Les équipements de la plate-forme rendent ainsi possibles des formations en situation réelle, le site disposant d'une partie confinée, d'une salle de conduite, d'une salle électrotechnique, d'une maquette ventilation, d'une maquette d'eau, d'une cuisine, d'une chambre de malade, d'une salle hospitalière. Mais dans les faits, ce sont principalement les activités autour du nucléaire qui mobilisent la plate-forme ; elles représentent plus des trois quarts des formations dispensées. II.2.7. ARCHADE, le projet de centre de R&D pour l'hadronthérapie en France et en Europe II D'ASCLEPIOS Dans son avis relatif à l'avenir européen du GANIL adopté le 16 décembre 2002, le CESR de Basse-Normandie avait appelé de ses vœux un rapprochement entre le GANIL, CYCERON, le CHU et le Centre François BACLESSE du fait des potentiels exceptionnels existants sur Caen. La synergie des compétences de recherches dans les domaines de la radiobiologie ou de l'imagerie fonctionnelle en lien avec le plateau technique médical pouvaient ainsi contribuer à développer des projets communs porteurs pour l'avenir. Une table-ronde entre les principaux acteurs intéressés, à l'initiative du CESR, avait permis, à l'époque, de jeter les bases d'un projet ambitieux autour de l'hadronthérapie, technique thérapeutique prometteuse consistant à utiliser des ions énergétiques en vue d'irradier des tumeurs cancéreuses 92. C'est ainsi qu'en décembre 2003 a été présentée officiellement la candidature de la Basse-Normandie à l'accueil d'un centre d'hadronthérapie dénommé 92 En effet, les ions perdant leur énergie dans la matière principalement à la fin de leur parcours (pic de Bragg), ils permettent de déposer très localement, et en profondeur, une grande quantité d'énergie. Leur action est donc très différente de celle des rayons gamma, habituellement utilisés dans la radiothérapie classique, qui perdent leur énergie dans la matière de façon décroissante avec la profondeur traversée. Aussi les rayons gamma brûlent-ils les tissus sains avant d'atteindre la tumeur. La position du "pic de Bragg" étant déterminée par l'énergie des ions incidents, il suffit alors d'ajuster cette énergie et de la faire varier pour déposer, avec une extrême précision, le maximum d'énergie au sein du volume de la tumeur tout en limitant l'irradiation des tissus sains en amont et en protégeant les tissus sains en aval, ce qui représente un progrès considérable. 176

182 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : ASCLEPIOS (Aire européenne de Soins du Cancer par LEs Protons et les IOnS), acronyme empruntant le nom du dieu de la médecine chez les grecs. Formalisé, le projet ASCLEPIOS impulsé par le Conseil Régional regroupait, autour du Centre Hospitalier Universitaire (CHU) et du Centre de Lutte Contre le Cancer François BACLESSE, le GANIL, CYCERON, l Université de Caen Basse- Normandie et l Ecole Nationale Supérieure d Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), avec le soutien de l Agence Régionale de l Hospitalisation (ARH) de Basse-Normandie, du Commissariat à l Energie Atomique (CEA), du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) et de l Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM). "Concernant les recherches appliquées, et plus particulièrement en matière de radiobiologie, il convient de reconnaître que les collaborations entre le GANIL et le milieu médical en Basse-Normandie sont, jusqu'à présent, demeurées en deçà des espérances malgré l'existence, localement, d'un pôle de compétences reconnues dans le biomédical constitué de CYCERON, du CHU et du CLCC François BACLESSE. L'ouverture depuis 1999 d'une structure d'accueil des biologistes près du GANIL complétée récemment par un laboratoire scientifique ouvre de nouvelles perspectives. C est pourquoi le CESR compte sur une véritable coopération entre le milieu médical et les équipes de GANIL, rappelant que la recherche contre le cancer constitue l'un des grands chantiers que s'est fixé le Président de la République, Jacques CHIRAC au cours de son quinquennat." (Extrait de l'avis du CESR sur l'avenir européen du GANIL présenté par Dominique GOUTTE, rapporteur, le 16 décembre 2002) Un colloque européen sur l hadronthérapie a même été organisé à Caen au GANIL les 16 et 17 février 2005 réunissant des représentants de pays européens impliqués dans des projets autour de cette nouvelle technologie tels que l'allemagne, l'autriche, l'italie (accord de collaboration signé avec ASCLEPIOS en novembre 2004) ainsi que des responsables du projet ETOILE (Espace de Traitement Oncologique par Ions Légers Européens) de Lyon, projet alors concurrent (et antérieur) à la candidature caennaise. Il restait en revanche au gouvernement de trancher sur le lieu d'installation de cet équipement thérapeutique en France. En 2005, le Ministre de la Santé décidait de soutenir la candidature lyonnaise comme premier centre français de traitement de cancer par hadronthérapie par ions carbone. Une réflexion s est alors engagée sous l impulsion du Conseil Régional avec les partenaires d ASCLEPIOS pour mettre en place une stratégie alternative qui intégrerait les potentialités du plateau technique caennais en vue de développer un nouveau projet compatible avec la décision ministérielle et complémentaire de l'installation lyonnaise. II à ARCHADE Dans un contexte de fort développement de l hadronthérapie en Europe, au Japon et aux USA, la décision fut prise de relancer le projet bas-normand en lui donnant une nouvelle orientation légitimant la place de Caen par rapport au projet ETOILE. 177

183 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie La réflexion conduite a abouti au constat que le développement de cette nouvelle technologie dans le monde induisait des besoins dans les domaines suivants : - le développement technologique au niveau des accélérateurs et lignes de faisceau, de la gantry (tête rotative isocentrique de l'accélérateur), de la dosimétrie, du contrôle du faisceau, du système de planification des traitements, - la recherche pré-clinique en radiobiologie, - la recherche clinique, - la formation et l'enseignement, - le conseil et l'assistance à maîtrise d ouvrage. A fin 2006, le comité stratégique d ASCLEPIOS après une étude approfondie de l environnement, établit que le secteur de l hadronthérapie est en plein essor et que des besoins importants existent en recherche et développement aux niveaux de la technologie, de la radiobiologie, de la formation et du conseil. Cette évolution et les besoins décelés conduisent le comité stratégique à décider de travailler sur la création à Caen d un Centre de Recherche et Développement en Hadronthérapie en partenariat avec un industriel du secteur des accélérateurs. Des contacts ont alors été pris au cours du premier semestre 2007 avec Siemens, ACCEL et IBA, les trois industriels européens spécialisés dans ce secteur. Suite à une négociation engagée à l été 2007, les bases d un accord de partenariat ont été trouvées à la fin de la même année avec la société belge IBA, leader mondial dans la conception, la production et la commercialisation d accélérateurs utilisés en protonthérapie. Dans ce contexte très dynamique, les partenaires d ARCHADE appuyés par le Conseil Régional de Basse-Normandie ont décidé de passer à une étape supérieure en créant à Caen un centre européen de ressources en hadronthérapie équipé d une machine dédiée capable de délivrer des protons et des ions carbone dans le but de développer les recherches dans le domaine et de fournir des services adaptés aux acteurs de l hadronthérapie en Europe. Le nom d ARCHADE (Advanced Resource Centre for HADrontherapy in Europe) matérialise le changement stratégique par rapport au projet clinique initial dont la dénomination était ASCLEPIOS. Sous l égide de l INCa (Institut National du Cancer), tous les acteurs concernés en France tels que l'institut Curie, le Centre LACASSAGNE (Nice), le projet ETOILE (Lyon) et le Centre de ressources ARCHADE vont coopérer sur les cinq thématiques énoncées précédemment en fonction de leurs stratégies propres, de leurs expertises et de leurs équipements pour éviter la dispersion des efforts, le gaspillage de ressources et accélérer la mise au point de cette nouvelle technologie. Cette coopération est formalisée dans le cadre d une convention quadripartite signée par les quatre Centres en décembre Cette convention précise les orientations stratégiques de chaque Centre et organise leur collaboration. Ce centre de ressources sera conçu, construit et exploité en partenariat avec IBA qui a notamment conçu le prototype C400, un cyclotron isochrone supraconducteur capable d accélérer des protons et des ions carbone (250 MeV/nucléon pour les protons, 400 MeV/nucléon pour les ions carbone 12). L entreprise belge se propose de mettre au point ce prototype avec ARCHADE et de 178

184 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : prouver que la machine est capable de traiter des patients avec des ions carbone. Pour IBA, cette démarche est un préalable au lancement commercial de ce nouveau cyclotron. Le partenariat ARCHADE/IBA s articule autour des points suivants : - IBA construit le prototype de cyclotron dans son usine à Louvain la Neuve, le fait fonctionner et le démonte pour l implanter à Caen, - le Conseil Régional et ARCHADE construisent dans l environnement proche du GANIL et de CYCERON, un bâtiment adapté pour installer le cyclotron, - IBA finance une équipe de recherche recrutée par ARCHADE qui se compose d une dizaine de personnes. En collaboration avec le personnel d IBA, cette équipe met au point le prototype pour le qualifier en vue de son utilisation à des fins thérapeutiques, - le Conseil Régional et ARCHADE assurent la logistique nécessaire au fonctionnement des équipes d ARCHADE et d IBA sur le plan local. Le bâtiment pourrait être terminé pour la fin du premier trimestre 2012 et le centre devenir opérationnel pour le début de Le budget de l investissement global porte sur un montant total d environ 60 millions d euros. A début 2009, certaines composantes sont encore en cours de négociation avec l industriel. Après cette phase de mise au point du prototype, le Centre de Ressources ARCHADE développera son activité en partenariat avec le Groupe IBA, les laboratoires de recherche, les centres cliniques et les industriels européens concernés. Cette option permettra en particulier de maximiser les retombées en termes de recherche et de développement économique régional. L investissement d un industriel dans un accélérateur représente une vraie opportunité pour les hadronthérapeutes français et européens car le centre de ressource ainsi rendu possible avec une machine dédiée va permettre de faire progresser les recherches dans le domaine, d aller plus vite avec plus de qualité et de sécurité pour les patients traités dans les centres cliniques. Les ressources du Centre ARCHADE proviendront : - des contrats de recherche, - de la location de temps de faisceau, - des services fournis : formation, conseils, commissions sur activité commerciale, - des royalties sur brevet, - du mécénat. ARCHADE représente un projet stratégique dont les retombées industrielles et économiques devraient être non négligeables Le projet caennais entend en effet créer une filière industrielle articulant recherche, formation, développement et création d entreprises dans les domaines concernés : la physique, les accélérateurs, la mécanique, la robotique, l informatique et l imagerie médicale. Une pépinière d entreprises pourrait être créée dans l environnement direct du centre de recherche et des partenariats seraient envisageables avec d autres industriels qu IBA tels que Sominex-Pantechnik, Sigmaphi société bretonne spécialiste de la conception et de la 179

185 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie réalisation d'aimants pour accélérateurs de particules, DCNS, entreprises soustraitantes du nucléaire La création du centre de ressources sur Caen vise enfin à renforcer une filière industrielle européenne de premier plan. Dans le cadre du Programme National de Recherche en Hadronthérapie (PNRH), coordonné par l Institut National du Cancer (INCa), cet outil de R&D doit être au service en premier lieu de l Institut Curie, du Centre LACASSAGNE et d ETOILE (Lyon). Ce doit être un centre de recherche qui vient en complément et non en concurrence des centres cliniques. En particulier, une étroite collaboration doit être mise en place entre ETOILE et ARCHADE. Elle a déjà commencé sur plusieurs points. Avec le développement du projet, des collaborations fortes se mettront en place au niveau de la recherche avec le CEA, le CNRS/IN2P3 et l INSERM. Il apparaît déjà qu une collaboration spécifique va se développer avec le projet de Grand Equipement ARRONAX (Accélérateur pour la Recherche en Radiochimie et Oncologie à Nantes Atlantique) inauguré en novembre 2008 à Saint-Herblain, en périphérie de Nantes, sur le campus du CHU René et Guillaume LAËNNEC et du Centre de Lutte Contre le Cancer René GAUDUCHEAU. ARCHADE peut devenir un outil pour développer au niveau européen les recherches avec des laboratoires et d autres centres cliniques européens qui utilisent les protons ou les ions carbone. Selon les responsables du projet ARCHADE, la création d un centre de ressources en partenariat avec des industriels rendra plus efficace l obtention de financement des recherches. En effet, un consortium composé de laboratoires et de centres de recherche, de centres cliniques et d industriels a toutes les bonnes caractéristiques pour décrocher des financements au niveau des bailleurs de fonds français et européens. Toute la communauté des chercheurs et des cliniciens du domaine devrait profiter de cette dynamique. II.2.8. Des collaborations prometteuses entre la Haute et la Basse- Normandie dans le nucléaire Il existe en Haute-Normandie des compétences pointues concernant les matériaux et les nanostructures fortement impliquées dans des partenariats industriels avec la filière nucléaire. Les champs de recherche et d'expertise, très complémentaires de ceux développés dans les laboratoires bas-normands, laissent augurer un renforcement de collaborations très prometteuses pour la filière nucléaire intégrant un projet de fédération des équipes normandes dans ce domaine. II Le Groupe de Physique des Matériaux Le Groupe de Physique des Matériaux (GPM) est une Unité Mixte de Recherche entre le CNRS, l Université de Rouen et l INSA de Rouen localisée au Technopôle du Madrillet. Il comprend un effectif de 100 chercheurs, enseignantschercheurs et personnels administratifs. 180

186 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Créé dans les années 70, le GPM dont les travaux portent sur la métallurgie physique s'appuie sur les trois compétences fondamentales que sont : - l'instrumentation scientifique (mise en œuvre des techniques d'analyses les plus pointues), avec comme point fort le développement de la sonde tomographique et sa valorisation à l'international, - l'analyse de la matière du micron à l'atome, compétence exceptionnelle touchant aux sciences des métaux et des semi-conducteurs (étude des transformations de phases et des phénomènes de ségrégation ou de diffusion, des propriétés magnétiques et mécaniques dans les nanomatériaux), - les modélisations et simulations numériques développées in situ. Pour cela, le GPM est doté d'un parc instrumental unique en France avec des techniques d investigation complémentaires (microscopie électronique à balayage et transmission, sonde atomique, spectrométries Mössbauer, rayons X, SQUID ) permettant d étudier les matériaux jusqu à l échelle ultime, celle de l atome. Les recherches fondamentales effectuées au GPM sont en lien direct avec les applications (propriétés électroniques, mécaniques ou magnétiques). De nombreuses collaborations contractuelles avec l industrie aéronautique, le secteur de l énergie ou de la microélectronique se sont développées (Arcelor Mittal, Alcan, EDF, UGIMAG, Valeo, Aubert et Duval, Michelin, Freescale, Thales ). Le laboratoire fait en outre partie de l Institut CARNOT ESP (Energie et Systèmes de Propulsion) du Technopôle du Madrillet, du Pôle de compétitivité MOVE O ou encore du Centre de Compétences Nanosciences C Nano Nord-Ouest. Le groupe est constitué de six équipes de recherche. L'une d'entre elle, l'equipe de Recherche Transformation de phases et Nanostructures (ERTraNs) est au cœur des problématiques d'évolution des matériaux sous irradiation qui intéresse directement la filière nucléaire. II L Equipe de Recherche Transformation de phases et Nanostructures (ERTraNs) L ERTraNs regroupe des enseignants-chercheurs et chercheurs ayant la possibilité d observer et d analyser la matière (métaux et semi-conducteurs) de l échelle mésoscopique (µm ou grain métallurgique) à l échelle atomique (Å ou atome individuel) en utilisant conjointement ou indépendamment les techniques de Microscopie Electronique à Balayage (MEB), de Microscopie Electronique en Transmission (MET) et de Sonde Atomique Tomographique (SAT) 93. Ce parc instrumental, en association aux techniques plus classiques (microscopie optique, rayons X ), permet d étudier les transformations de phases à l état solide dans tous les métaux, alliages et semi-conducteurs. Que ces transformations de phases soient intentionnelles (contrôlées) ou subies (agression de l environnement extérieur), l'objectif est de comprendre les mécanismes de transformations de ces phases (thermodynamique, cinétique), de relier la microstructure résultante aux propriétés des matériaux et d anticiper le vieillissement de ces matériaux dans un environnement donné. 93 La sonde atomique tomographique a été inventée au GPM en Depuis cette date, le GPM n'a cessé de concevoir et de développer de nouvelles générations d'instruments. 181

187 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie L ERTraNs regroupe aujourd hui 14 chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs et assistants ingénieurs, 9 thésards, 3 post-doctorants, des visiteurs et stagiaires étudiants. Les thématiques de recherches sont aujourd hui réparties en trois axes : - les matériaux forcés (étude des matériaux sous irradiation, effet de la déformation intense et des structures amorphes), - les matériaux de structures (alliages ferreux -aciers, inox- et alliages légers - aluminium et magnésium-), - les matériaux nanostructurés à propriétés remarquables (magnétisme et nanostructures, mécaniques des nanomatériaux et nanostructures semiconductrices (optique/photovoltaique). Pour chacun de ces axes, l expérience et les analyses des matériaux sont menées en parallèle à des simulations numériques de type champ moyen (dynamique d amas) ou atomistique (Monte Carlo Atomique Cinétique) ou en parallèle au développement de modèles phénoménologiques issus de la métallurgie physique. La possibilité de confronter les expériences et les simulations aux mêmes échelles est un atout fort des travaux de l'équipe. Le récent développement de la Sonde Atomique Tomographique assistée par Laser Femto-seconde a ouvert le champ à des possibilités considérables d analyses aux matériaux semi-conducteurs. L étude de ces phases nanométriques ou matériaux nanostructurés nécessite la micro-manipulation par microscopie électronique à balayage in-situ, le nano-usinage par faisceaux d ions ainsi que le nano-soudage par injection de gaz. La préparation des échantillons pour microscopie électronique en transmission et sonde atomique tomographique est aujourd hui, dans ce domaine, une étape clé. Les travaux de l ERTraNs s'inscrivent dans le cadre de programmes ANR (3 en cours), des programmes européens tels le 7 ème programme cadre et notamment les Framework Program GETMAT (Gen IV and Transmutation MATerials) et PERFORM 60 (Prediction of the Effects of Radiation For reactor pressure vessel and in-core Materials using multi-scal modelling-60 years foreseen plant lifetime), des Programmes d Actions Intégrés (Russie, Autriche ), du C Nano Nord-Ouest, des programmes des 3 Groupes de Recherches (GDR) Nanofils (nanotubes semiconducteurs), TRANSDIFF (Transformations de phases diffusives à l état solide) et PAMIR (Physique et Application des Matériaux IRradiés), de l Institut CARNOT ESP, du Pôle de compétitivité MOVE O, du réseau Matériaux du Contrat de Projets Etat- Région et de nombreuses collaborations industrielles. Sur ce dernier point, les travaux de recherches menés en lien avec des partenaires industriels sont reconnus sous le label Equipe de Recherche Technologique (ERT) n 1000 "Relations Nanostructures-Propriétés des Matériaux Industriels". L'équipe est ainsi fortement impliquée dans les programmes de recherche autour du vieillissement du parc électronucléaire actuel, des projets de réacteurs de quatrième génération qui constituent une véritable rupture technologique, des projets de réacteurs hybrides associés à des accélérateurs de particules (systèmes ADS) dédiés à la transmutation des déchets ou encore du projet ITER, thématiques qui sont confrontées à des problématiques majeures de tenue des matériaux. 182

188 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Sur la base d'une collaboration d'environ 15 ans avec EDF, l'équipe ERTraNs du GPM est partie prenante, depuis janvier 2008, d'un laboratoire commun EDF- CNRS. II Le laboratoire commun EDF-CNRS "Etude et Modélisation des Mécanismes de Vieillissement des Matériaux" Compte tenu des enjeux majeurs autour de la simulation numérique et l'expertise des matériaux en vue de répondre aux défis liés à la justification de la prolongation de la durée de vie des moyens de production nucléaire du parc électronucléaire français, EDF et le CNRS ont créé depuis juillet 2008 le laboratoire commun "Etude et Modélisation des Mécanismes de Vieillissement des Matériaux" (EM 2 VM) sur la base d'une coopération étroite entre le Département "Matériaux et Mécanique des Composants" (MMC) d'edf, le Laboratoire de Métallurgie Physique et Génie des Matériaux (LMPGM) de Lille et l ERTraNs du GPM. EDF se trouve directement intéressée par les compétences du GPM et du LMPGM en termes d'analyses et caractérisations des matériaux, de compréhension des phénomènes de vieillissement des matériaux, de simulation et de modélisation du vieillissement structural des matériaux pour l'aider à améliorer la compréhension de ce processus au sein des systèmes de production électrique d'origine nucléaire, de prédire le vieillissement à long terme et de développer les connaissances pour les matériaux des structures à venir (notamment dans le cadre de la IV ème génération de réacteurs). Ces travaux représentent un enjeu majeur pour la filière électronucléaire lorsque l'on sait qu'au cœur d'un réacteur, les matériaux sont soumis à des effets d'irradiation imputables en particulier au flux de neutrons qui différent selon les structures. On estime ainsi que les matériaux de la cuve externe, où un atome sur 10 a bougé au bout de 20 ans d'utilisation, sont soumis au durcissement. Les matériaux de gainage en zirconium du combustible nucléaire doivent quant à eux faire face dans le temps à des effets de durcissement et de corrosion sous contrainte. Enfin, les structures internes de la cuve sont soumises à des effets de durcissement et de corrosion intercristalline. On estime en effet que sur cette structure chaque atome a bougé au moins 100 fois au bout de 20 ans d'utilisation. Les objectifs du laboratoire commun EM 2 VM sont : - d'identifier les mécanismes de vieillissement des matériaux des principaux composants des moyens de production d'électricité d'edf, en évaluant leur cinétique à long terme, - de fédérer et de développer les moyens expérimentaux d'analyse/caractérisation et de modélisation et de favoriser leur couplage, - de constituer une équipe forte et cohérente pour promouvoir les travaux des laboratoires en France (ANR, Pôles de compétitivité...) et en Europe (7 ème PCRD...), - d'établir à terme un centre d'excellence alliant modélisation et moyens expérimentaux dans le domaine du vieillissement des matériaux. Le laboratoire EM 2 VM est pleinement intégré au Material Ageing Institut (MAI) qui a pour objectif de mettre en commun des moyens et des compétences 183

189 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie d exploitants confrontés aux mêmes enjeux de vieillissement des matériaux. Créé le 10 janvier 2008, cet Institut a comme membres fondateurs EDF, TEPCO (Tokyo Electrical Power Company) et l EPRI (Electrical Power Research Institute - USA) représentant 31 exploitants nucléaires, dont les 26 exploitants des Etats-Unis 94. Près de la moitié du nucléaire installé dans le monde se trouve ainsi représenté au MAI, confirmant l intérêt des enjeux autour de ces thématiques de recherche. Les collaborations Rouen-Caen autour des matériaux et de la microscopie Au cœur des éléments structurants, il convient d'indiquer que les microscopies et microscopistes de Caen et Rouen sont aujourd'hui liés au travers de la Fédération de Recherche IRMA (Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés) -FR qui regroupe le GPM et le CRISMAT et qui bénéficie de la reconnaissance du CNRS. A partir d'une reconnaissance avérée, cette fédération permet de mobiliser et mettre en commun des moyens financiers en équipements, en fonctionnement et en maintenance pour conforter et développer une plate-forme technologique de microscopie électronique et de sonde atomique de niveau mondial. Cette plate-forme est ainsi dotée des nouvelles générations de microscopes électroniques en transmission. Par ailleurs, l'invention par le GPM de la sonde atomique assistée par laser Femto-seconde permet de disposer de systèmes d'analyses de matériaux peu ou pas conducteurs et de matériaux fragiles. L'ensemble de la Fédération IRMA rassemble environ 235 personnes dont 129 permanents (dont 94 chercheurs et enseignants-chercheurs). Il convient également d'insister sur la mise en place d'un réseau national de plates-formes en microscopie électronique et de sonde atomique (METSA) créé en 2008 et dont l'ouverture est prévue en Le projet de réseau METSA regroupe aujourd'hui les 6 grands pôles français de microscopies et d'instrumentations associées (Orsay, Toulouse, Minatech-Grenoble, Lyon, Marseille et le pôle Normand Rouen-Caen). Le CIMAP est utilisateur de ce réseau. La présence d'un pôle de nano-analyse unique en Europe des matériaux irradiés trouvera une place évidente dans ce réseau. Les perspectives de collaboration entre la Haute et la Basse-Normandie dans le domaine des matériaux sous irradiation Pour dépasser le stade actuel des recherches autour de l'étude des matériaux sous irradiation et bénéficier d'un retour expérimental des travaux, il apparaît fondamental de disposer des toutes dernières générations d'instruments de nanoanalyses qui permettraient de conduire une expertise et une analyse fine directement sur des matériaux radioactifs. Le laboratoire GPM bénéficie aujourd'hui d'une autorisation de détention et de manipulation de matériaux actifs présentant une très faible radioactivité. Cette limitation du niveau de radioactivité ne permet qu'un nombre très restreint d'études. La reconnaissance de ce laboratoire dans le domaine de l'étude des structures 94 L'Electric Power Research Institute (EPRI) est une organisation à but non lucratif qui mutualise la R&D pour les compagnies électriques américaines. Depuis près de vingt ans, EDF R&D travaille avec l'organisme de recherche des électriciens des Etats Unis (EPRI). D'abord restreinte aux questions liées à la production, la collaboration s'est récemment étendue aux domaines des réseaux et de l'efficacité énergétique. 184

190 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : irradiées et de la compréhension des effets d'irradiation est de reconnaissance mondiale. Un laboratoire d'étude des matériaux irradiés doit cependant être localisé sur un site autorisé à recevoir, manipuler, étudier, stocker des matériaux radioactifs ayant le statut d'installation Nucléaire de Base (INB). Un seul laboratoire au monde offre cette possibilité aujourd'hui : le laboratoire CRIEPI au Japon. L'ouverture d'un tel laboratoire devient aujourd'hui incontournable pour la recherche en sciences des matériaux liées aux moyens de production d'électricité (évolution du parc REP actuel, EPR, réacteurs de IV ème génération, projet ITER, problématiques de stockage et de transmutation des déchets). Une réflexion commune entre les laboratoires CIMAP et GPM ont amené dans ce cadre à proposer la création et le développement d'une entité commune permettant l'étude et les nano-analyses de matériaux irradiés ou radioactifs. Les compétences développées en Basse-Normandie autour de l'irradiation des matériaux (CIMAP et CRISMAT) et la présence d'une INB au GANIL et les compétences haut-normandes en nano-analyses des matériaux du nucléaire (ERT n 1000 du GPM et laboratoire EM 2 VM) peuvent laisser entrevoir la possibilité d'envisager en parfaite complémentarité le développement d'un pôle d'analyses des matériaux radioactifs (stockage, découpe, préparation, analyse...). Ce pôle peut très rapidement acquérir une envergure mondiale. L'aménagement de nouveaux locaux au sein du GANIL permettrait d'accueillir un tel laboratoire "chaud". Ce laboratoire, comme c'est le cas pour les grands instruments scientifiques (structure d'accueil, soumission de projets...) pourra également recevoir des chercheurs d'autres laboratoires nationaux ou internationaux. Les équipements peuvent être, sous contrôle, mis à disposition des chercheurs. Ce laboratoire ne doit en aucun cas être une simple cellule de caractérisation mais un réel lieu de développement et d'échanges scientifiques. L'intérêt des outils de nano-analyses pour les matériaux irradiés Les propriétés de résistance à la température, à la pression, à la fatigue, à la chaleur, à la corrosion, souvent sous contrainte, exigées d'une manière générale aux matériaux impliqués dans tout process industriel doivent, dans le nucléaire, être pour l'essentiel maintenues malgré les effets de l'irradiation, imputables en particulier au flux de neutrons. L irradiation neutronique, au-delà d activer le matériau, accélère ou amplifie des phénomènes qui modifient profondément les propriétés des matériaux. Dans les métaux et leurs alliages, mais aussi dans d autres matériaux comme les céramiques, ces changements sont liés à la dynamique des défauts ponctuels produits par cette irradiation et aux atomes étrangers résultant des réactions nucléaires. La nature et le nombre des défauts dépendent de nombreux paramètres comme le flux de neutrons et leur énergie, la température, la composition des matériaux, leur qualité cristallographique Un cristal présente toujours des défauts mais l'irradiation en crée de nouveaux. Principalement, ce sont des défauts ponctuels de deux types : les lacunes (un atome est chassé de son emplacement dans le cristal), et les interstitiels (un atome excédentaire se place en surnombre entre les plans du réseau cristallin). Les lacunes peuvent se grouper sous forme d'amas lacunaires, de boucles ou de cavités, les interstitiels sous forme d'amas d'interstitiels ou de boucles de dislocation. Ces dislocations, qui délimitent une région où l'empilement du cristal est perturbé, constituent alors des sources (production) et des puits (élimination) pour les défauts ponctuels. 185

191 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie L évolution sous irradiation de la microstructure des matériaux résulte d une dynamique complexe à l échelle atomique où les migrations couplées des défauts et des impuretés et des éléments d addition (cuivre, manganèse, nickel ) modifient en permanence cette microstructure en modifiant les puits de défauts et en modifiant les répartitions spatiales des éléments par des phénomènes de ségrégation - croissance. Ces modifications nano-structurales sont à la base du vieillissement des matériaux et donc de la diminution de leur longévité. Il est important de noter que parmi l ensemble des matériaux qui pourraient être utilisés dans les futures générations de réacteurs, une grande partie est à l état de recherche ou reste à développer. Certains d entre eux seront de la famille des matériaux nanostructurés, c'est-à-dire constitués de phases dont l échelle caractéristique est le nanomètre. On peut citer sans être exhaustifs les alliages métalliques nano-renforcés tels les aciers ODS/CDS/NDS (oxyde, carbide, nitride dispersed strengthened steels) ou encore les composites à matrice céramique (SiC/SiC ou Ti3SiC). On comprend ici encore l'importance des techniques nécessaires à l'observation à l'échelle atomique de ces matériaux irradiés. Cette description sommaire (non exhaustive) des recherches nécessaires dans le domaine des activités nucléaires et cette approche des effets de l'irradiation dans les matériaux, quel que soit le type de réacteur et quel que soit le matériau, indique clairement la quantité de travaux encore à fournir, l'échelle du dommage d'irradiation et donc l'échelle nécessaire pour l'observation : atome, lacune, interstitiel, amas des uns ou des autres à des échelles nanométriques... élimination de défauts sur des joints de grains, sur des particules nanométriques, ségrégations ou précipitations atomiques... L échelle atomique est l échelle d observation qui permet d avancer dans la compréhension des phénomènes à l origine de la dégradation ou du vieillissement des matériaux de structures des réacteurs. Il est donc nécessaire de pouvoir examiner ces matériaux à cette même échelle avec les outils performants développés ces dernières années et ainsi aborder dans des cas réels, les phénomènes microscopiques tels qu agrégation de défauts, élimination des défauts sur des joints de grains, sur des particules nanométriques, ségrégations ou précipitations atomiques Source : D'après document de Philippe PAREIGE (GPM) et de Serge BOUFFARD (CIMAP) La métallurgie physique et la recherche en sciences des matériaux connaissent, au travers des besoins générés par le nucléaire civil, un renouveau. Le positionnement haut et bas-normand fondé sur la complémentarité des travaux de recherche dans ces secteurs est au cœur des enjeux actuels. Il est à noter que la demande pressente aujourd'hui de telles recherches provient sur le plan national d'edf et du CEA principalement mais les acteurs internationaux dans ce domaine sont également demandeurs. Le laboratoire GPM participe ainsi à son 5 ème programme européen portant sur le champ des matériaux du nucléaire 95 et collabore également aux projets de l'efda (European Fusion Development Agreement). Un laboratoire de soutien aux filières d'enseignement Les filières d'enseignement doivent aujourd'hui s'adosser à des laboratoires reconnus au sein desquels les meilleurs chercheurs et enseignants-chercheurs travaillent. Un laboratoire d'études des matériaux irradiés, d'envergure mondiale, spécialisé dans la recherche amont autour des matériaux de structures des installations nucléaires d'aujourd'hui et de demain, se doit d'épauler une filière d'enseignement dans ce domaine. Des efforts sont aujourd'hui réalisés pour le développement de nouvelles filières d'enseignement suite notamment au rapport BIGOT. Le développement d'un tel 95 Programmes ITEM, SPIRE, PERFECT, GETMAT, PERFORM

192 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : laboratoire d'accueil sur le site caennais s'intégrerait très facilement dans cette démarche. La R&D d'edf est très active dans ce domaine. L'Institut MAI d'edf, partenaire du laboratoire EM 2 VM, ouvre des cycles de conférences notamment sur les problématiques matériaux des installations nucléaires. Un des objectifs de cet Institut est la diffusion de l'information, la formation par cycles de conférences, le transfert des connaissances, le retour des pays partenaires... De nombreux ingénieurs EDF sont ainsi prêts à participer aux filières d'enseignements académiques. La réalisation d'une structure mixte ou laboratoire de sciences des matériaux irradiés devrait inévitablement intégrer cette ouverture vers l'enseignement et inversement l'enseignement devrait s'adosser à ce laboratoire unique (Master, PhD, Post Doc). En résumé, le développement de nouveaux matériaux aux propriétés adaptées aux nouveaux besoins (nécessitant un passage par les nanosciences et les nanomatériaux) ainsi que le recours à des outils d'analyse de haute performance, génère une forte activité. Malheureusement, toute la partie "analyse post-irradiation" est amputée faute de volet nanocaractérisation sur matériaux irradiés et d'équipement adapté. Les collaborations recherche-industries ou entre les laboratoires citées précédemment ont donné lieu à des évolutions concrètes et récentes comme la signature, en juillet 2008, du laboratoire EM 2 VM commun EDF-CNRS, la fédération IRMA - FR 3095 et la reconnaissance des laboratoires caennais et rouennais parmi les six centres du réseau de microscopie national (METSA). Dans le cadre de cette dynamique, les chercheurs concernés souhaitent proposer que 2009 soit le démarrage d'un nouveau projet d'envergure, bénéficiant de tous les efforts précédents est également une date clef pour le GANIL qui doit demander le renouvellement de l'agrément de son INB, il serait donc important que ce projet soit intégré dès à présent dans cette demande. Ce projet s'intégrerait également totalement avec la mise en place de nouvelles filières d'enseignement associées au nucléaire civil. L'intention de démarrer un projet de laboratoire directement lié à ce domaine ne peut donner que davantage de crédibilité et de poids à ces demandes. De plus, cette démarche est en phase totale avec la volonté des acteurs basnormands de créer un pôle normand sur le nucléaire civil autour de ces deux volets énergie et santé. Aussi ce nouveau projet doit-il, pour sa réalisation, rassembler les avis convergents et les forces des régions Haute et Basse-Normandie, des Universités impliquées (Rouen et Caen), des Ecoles d'ingénieurs (ENSICAEN et INSA Rouen) et donc le Ministère de l'enseignement et de la Recherche, des tutelles de recherche des laboratoires, CNRS et CEA, ainsi que des acteurs industriels et en particulier EDF et AREVA. A cet ensemble, devront également être associées les structures CARNOT (le laboratoire Rouennais est au cœur d'un Institut CARNOT ESP - Energie et Système de Propulsion) et les possibles pôles de compétitivités partenaires. 187

193 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie II Les collaborations avec le projet de pôle "Energie" haut-normand La région Haute-Normandie accueille sur son territoire un nombre important d industriels (PME, PMI et grandes entreprises) ayant leurs activités principales dans le secteur de la production et la distribution d énergies, tant à partir des ressources fossiles que de sources renouvelables, ainsi que des établissements de formation et d enseignement de premier plan. Le CESR de Haute-Normandie a présenté en janvier 2007 un rapport sur les "Energies en Haute Normandie" faisant un certain nombre de recommandations, en cohérence avec le SRADT de Haute-Normandie adopté fin 2006 qui, dans son axe 4, prévoit une gestion durable et performante des déplacements et de l énergie. Parmi ces recommandations figurait la création d une "filière énergies". Cette filière dont la charte constitutive est en cours d approbation avec l'appui du Conseil Régional de Haute-Normandie ambitionne de développer des coopérations le plus en amont possible en associant la formation, la recherche et les entreprises liées aux différentes énergies. En dépit du constat concernant les effets négatifs d'une économie trop carbonée sur le climat, les énergies renouvelables ne peuvent en l'état actuel se substituer à la totalité des énergies fossiles, le défi est donc aujourd'hui de trouver la meilleure complémentarité entre les différentes sources d'énergie disponibles. La mise en concurrence des différents acteurs contribue à l'émergence de solutions énergétiques nouvelles, mais ne suffira pas à relever les défis économiques et environnementaux auxquels notre société doit faire face. La fédération au sein d une filière des compétences des entreprises et organismes les plus concernés par la question de l'énergie doit apporter une contribution importante à cet objectif. Du fait des recouvrements évidents sur une partie des thématiques entre la filière "énergie" haut-normande et le pôle "nucléaire" bas-normand (chacun étant toutefois à la fois plus spécialisés et plus larges dans les thématiques abordées 96 ), des passerelles et des travaux conjoints devraient être trouvés pour éviter les doublons en la matière. D'autant que des laboratoires de recherche de Haute- Normandie comme de Basse-Normandie autour des problématiques de matériaux pour l'énergie sont déjà impliqués dans des programmes coopératifs. II.3. LES DISPOSITIFS DE FORMATION EN REGION AUTOUR DU NUCLEAIRE : SITUATION ET PERSPECTIVES L'objet de ce chapitre est d'une part de présenter à la fois les filières de formation spécifiques dédiées au nucléaire dispensées en Basse-Normandie et, d'autre part, les formations de filières plus "généralistes" qui répondent cependant aux besoins des entreprises du secteur. II.3.1. Les filières d'ingénieurs au cœur des formations du nucléaire Les filières de formation de niveau ingénieur dans le nucléaire sont, au niveau national, la cible prioritaire des efforts à conduire pour les années qui viennent au regard des besoins attendus à l'échelle internationale en la matière. La politique de 96 En d'autres termes, le pôle bas-normand porte sur toutes les applications du nucléaire y compris la médecine et l'industrie alors que le pôle haut-normand concentrée sur la problématique de l'énergie touche à l'ensemble des énergies (fossiles conventionnelles, nucléaire et renouvelables). 188

194 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : recrutement des grandes entreprises du secteur nucléaire comme EDF ou AREVA visait essentiellement jusqu'alors des ingénieurs "généralistes" adaptés en interne aux spécificités du métier. Une évolution des stratégies est désormais perceptible pour ce niveau de qualification. Des donneurs d'ordre consultés affirment qu'après avoir longtemps déserté les campus universitaires, ils souhaitent désormais développer davantage de partenariats avec les écoles d'ingénieurs en vue de formations d'ingénieurs plus spécialisés. Les attentes sont désormais fortes d'ingénieurs de haut niveau aptes à travailler à l'international. Du fait des formations existantes et de leur savoir-faire, les établissements d'enseignement supérieur bas-normands (Université et ENSICAEN) ont été retenus avec le pôle nantais (Université et Ecole des Mines) par le rapport du Haut Commissaire à l'energie Atomique de février 2008 en vue de constituer le site "Grand Ouest", l'un des trois pôles de formations supérieures reconnu en France dans le domaine des sciences et technologies nucléaires. L'ENSICAEN et l'université de Caen sont directement concernées par les développements attendus de leurs filières d'ingénieurs et des projets s'inscrivent dans ce mouvement. Bien entendu, la qualification d'ingénieurs n'est pas le niveau prioritaire de recrutement des entreprises bas-normandes du nucléaire, les projets de nouvelles formations devant permettre de répondre aux besoins prioritairement nationaux dans ce secteur. II L'offre de formation en sciences et technologie nucléaires de l'ensicaen II La Majeure "Génie et Instrumentation Nucléaires" L'ENSICAEN est reconnue au niveau national, depuis de nombreuses années, pour ses formations dans le domaine de l'instrumentation au sein de la spécialité "Electronique et Physique Appliquée", discipline qui correspond à des besoins majeurs dans les secteurs de l'énergie et du médical (imagerie nucléaire). Depuis ces dernières années, anticipant les évolutions en cours à partir d'une analyse des besoins notamment autour de l'énergie, la Direction de l ENSICAEN a souhaité étendre la formation concernant le Génie Nucléaire. C'est en 2005 qu'en seconde année ont été introduits des enseignements sur la dynamique des fluides et la thermo-hydraulique. En 2006, ces disciplines ont été inscrites en troisième année et la neutronique a été intégrée aux formations. Cette même année a été ouverte la première promotion intégrant une formation officielle en génie nucléaire (13 étudiants au départ). Ainsi, dans le cadre de la spécialité "Electronique et Physique Appliquée", l'ensicaen propose une Majeure "Génie et Instrumentation nucléaires" depuis 2007 dans sa configuration actuelle. La formation est étalée sur trois années. La première année apporte une connaissance générale en Physique avec une coloration "Physique Nucléaire" (noyaux et rayonnements). Les élèves choisissent définitivement leur Majeure en fin de première année. L'enseignement de la Majeure est centré pour partie sur les mécanismes d'interaction rayonnement-matière et sur ses applications en détection des rayonnements (radioprotection, dosimétrie, électronique impulsionnelle, contrôle non 189

195 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie destructif, imagerie médicale). Une seconde partie du programme concerne les réacteurs nucléaires (cycle du combustible, neutronique, matériaux pour le nucléaire...). Les seconde et troisième années ont des enseignements spécifiques de Génie et d Instrumentation nucléaires qui représentent un total de 471 heures (hors stages de spécialisation de seconde et troisième années). Les enseignements de troisième année sont souvent donnés par des intervenants extérieurs spécialisés de l industrie ou de laboratoires de recherche. Certains élèves font leur troisième année à l'instn (environ 2 par an). Les promotions concernant la Majeure sont de 24 élèves par an sélectionnés sur la base du mérite. Il faut préciser que la majeure "Génie et Instrumentation nucléaires" est l une des Majeures choisies préférentiellement par les élèves de la Spécialité "Electronique et Physique Appliquée" de l ENSICAEN 97. Les compétences acquises permettent à un ingénieur de s impliquer dans l un des domaines suivants : - conduite et contrôle de réacteur en fonctionnement : connaissances en thermo-hydraulique, sûreté, radioprotection et instrumentation de contrôle ; - R&D sur les réacteurs du futur : connaissances en neutronique, en thermohydraulique et en simulations ; - radioprotection et contrôle des rayonnements : connaissance dans tous les domaines liés à l instrumentation nucléaire : capteurs, électronique impulsionnelle, acquisition et traitement de données complexes ; imagerie Première année Tronc commun Formation générale : physique, électronique, traitement de signal et de données, informatique, langues Majeure (25 h) Noyaux et rayonnements Choix définitif "majeure" Deuxième année Tronc commun Electronique, propagation, acquisitions, systèmes numériques, automatique, langues, connaissance de Troisième année Majeure (197 h) Tronc commun Majeure (293 h hors stage) l entreprise Interaction rayonnement-matière, détection, radioprotection. Dynamique des fluides, thermo-hydraulique, neutronique. Mini-projet d instrumentation, stage. Transmission de données, antennes, réseaux, compatibilité électro mag., langues, connaissance de l entreprise. Electronique impulsionnelle, contrôle non destructif, imagerie, neutronique, réacteurs, thermo-hydraulique, métallurgie, cycle du combustible, sûreté. Projet, stage Organisation de l enseignement de la spécialité "Electronique et Physique Appliquée", Majeure "Génie et instrumentation nucléaire" Source : ENSICAEN 97 Les autres majeures de cette spécialité sont "Télécommunications", Microélectronique", "Optique et Instrumentation Capteurs", "Automatique et Informatique Industrielle". 190

196 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Les élèves bénéficient de partenariats de l ENSICAEN avec l INSTN et l'ecole des Applications Militaires de l Energie Atomique (EAMEA) de Cherbourg. Ces partenariats leur donnent accès à des travaux pratiques sur simulateurs, maquette ou réacteurs de Cherbourg et de Saclay 98. Certains d entre eux peuvent effectuer leur troisième année à l INSTN (Saclay ou Cadarache). La formation s'appuie sur des partenariats avec des industriels notamment pour l'accueil des stagiaires et débouchés professionnels comme AREVA, le CEA, EDF (conception et exploitation des réacteurs), les entreprises de démantèlement (radioprotection), General Electric (imagerie médicale), Euriware, Ionisos, Camberra/Eurysis, Eurotechna, Thermocoax, Infrarouge, Pantechnik Année Instrumentation Réacteurs Recherche CEA + IRSN Industrie Les stages des élèves de la Majeure "Génie et Instrumentation nucléaire" Source : ENSICAEN A travers le choix des stages, on constate que l'instrumentation tient encore une place majoritaire. Or, les besoins pour le futur concernent davantage le domaine des réacteurs. Cette tendance s'explique car l'ensicaen était jusqu'à une période récente plus connue pour sa tradition en Instrumentation qu'en Génie Nucléaire (évolution récente). Un effort est donc à fournir en la matière. C'est la raison pour laquelle l'ecole a engagé le projet de création de deux Majeures bien identifiées en complémentarité avec l'ecole des Mines de Nantes dans le cadre du schéma national visant à renforcer les formations d'ingénieurs dans le nucléaire. Notons également que les élèves de l ENSICAEN ont aussi accès à une formation doctorale à travers l Ecole Doctorale Sciences des structures, de l'information, de la Matière Et des Matériaux (SIMEM) qui s appuie sur un Master Recherche commun avec l Université de Caen et des laboratoires de recherche puissants dans le domaine du nucléaire : GANIL, LPC (Laboratoire de Physique Corpusculaire de l IN2P3) et CYCERON. Ces laboratoires permettent aux étudiants, à travers des projets et éventuellement des thèses, de se familiariser avec l instrumentation, la radioprotection, et la culture de sûreté qu implique le fonctionnement d une grande installation nucléaire. Enfin, la formation bénéficie bien sûr de l'apport de la recherche menée au sein des laboratoires du site dans le nucléaire (le CIMAP, centre d accueil auprès du GANIL pour les physiciens de l irradiation et le CRISMAT) qui effectuent des recherches sur les matériaux sous irradiation en utilisant en particulier les faisceaux d ions du GANIL. Il est bon de signaler que les élèves ne rencontrent aucun problème de débouché. II Le renforcement des formations autour du nucléaire de l'ensicaen L'ENSICAEN a souhaité totalement s'intégrer dans le cadre du schéma adopté au niveau national concernant l'avenir des formations supérieures de niveaux Master 98 L'enseignement comprend un module pratique d'une semaine à l'institut National des Sciences et Techniques du Nucléaire (INSTN, CEA Saclay). 191

197 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie et Ingénieurs dans le domaine du nucléaire suite aux conclusions du rapport de Bernard BIGOT, Haut Commissaire à l'energie Atomique. Cela répond à un véritable besoin d'affirmer le pôle Ouest "Caen-Cherbourg- Nantes", reconnu par ledit rapport, comme pôle d'excellence en France. Dans ce but, une offre de formation coordonnée en Génie Nucléaire avec l Ecole des Mines de Nantes va être proposée dans le cadre d une convention entre les deux établissements. L augmentation des promotions est considérée dans un double cadre de partenariat avec l Ecole des Mines de Nantes et de la réorganisation des majeures existantes. Pour l'ensicaen, il est prévu, dans un souci de meilleure visibilité, de réorganiser la spécialité actuelle "Electronique et Physique Appliquée" en deux pôles à la rentrée 2009 : un Pôle "Physique Appliquée et Génie Nucléaire" et un Pôle "Microélectronique et Télécommunications". Au sein du Pôle "Physique Appliquée et Génie Nucléaire", une première option concernera l "Instrumentation avancée" regroupée avec la majeure actuelle focalisée sur les capteurs optiques et les lasers. Elle sera orientée vers l utilisation de l instrumentation nucléaire et optique dans les domaines industriels, médicaux et de recherche. La seconde option sera dédiée au "Génie Nucléaire" et à lui seul. La partie instrumentation y sera donc réduite et focalisée sur les outils de contrôle dans les centrales et en radioprotection. En contrepartie, les enseignements dédiés à la neutronique, à la thermo-hydraulique et à la sûreté seront largement renforcés. L'Ecole table sur des promotions de 48 élèves correspondant à un doublement par rapport à l'actuelle Majeure (soit 16 pour l'option "Instrumentation avancée" et 32 pour l'option "Génie nucléaire"). Cette évolution se fera graduellement au vu d une part du placement en stage et des besoins affichés des entreprises, d autre part des moyens matériels et humains mis à disposition. L'option "Génie nucléaire" est en cours de définition en partenariat avec l Ecole des Mines de Nantes et se fera en étroite liaison avec les grands acteurs du secteur tels que l'instn, le CEA, l'ecole des Applications Militaires de l Energie Atomique (EAMEA), AREVA, EDF et le Groupe de Physique des Matériaux 99. Ce partenariat s'appuie sur une convention. Il s'agit d'exploiter la complémentarité entre les deux établissements, l Ecole des Mines de Nantes proposant quant à elle à ses élèves deux options : Génie Nucléaire (énergie) et Radioprotection. Aussi, l'ensicaen et l Ecole des Mines de Nantes proposent la constitution d un Groupement d'intérêt Scientifique (GIS) entre tous les partenaires du Pôle Grand Ouest afin de structurer et coordonner leurs actions de formations dans le nucléaire. Les programmes seront concertés avec échange d enseignants (neutronique et sûreté par exemple) C'est aussi offrir tout un panel de formations qui couvrent tous les besoins. L'ambition est aussi d'associer à ce GIS les industriels et d'autres partenaires scientifiques tels que le GANIL en Basse-Normandie. Dans ce contexte, la concrétisation d'une plate-forme technologique performante dotée d'équipements mutualisés apparaît stratégique. Cette initiative est vivement appréciée au niveau national. 99 Unité Mixte de Recherche entre le CNRS, l Université de Rouen et l INSA de Rouen. 192

198 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : L'ENSICAEN bénéficie pour sa part d'atouts locaux liés aux compétences et grands équipements scientifiques (GANIL + LPC + CIMAP) et de l'environnement industriel régional. Cette nouvelle ambition s'accompagne d'un besoin d'acquisition de nouveaux équipements performants au sein d'une halle technologique qui pourrait être aménagée dans un bâtiment existant de 340 m 2 comprenant : - un générateur de neutrons, - la caméra à positons qui a été gracieusement fournie par CYCERON, ce qui fait de l'ensicaen la seule Ecole d'ingénieurs française à disposer d'un tel équipement de détection et d imagerie nucléaire à très haute performance, - une boucle de thermo-hydraulique (une telle boucle a été construite par les élèves de l ENSICAEN mais une réalisation pseudo industrielle est nécessaire pour aborder les divers aspects de la thermo-hydraulique), - une plate-forme de simulation neutronique. Il convient d'insister sur le fait qu'il existe une réelle complémentarité entre l offre de formations de l'ensicaen et celle de l Université de Caen qui dispense un Master Professionnel "Contrôle en Environnement Industriel" (chimique ou nucléaire), ainsi que sur Cherbourg-Octeville une Licence Professionnelle "Maintenance en milieu nucléaire". Par ailleurs, le projet de filière d'ingénieur "Opérations Nucléaires" de l'ecole d'ingénieurs de Cherbourg-Octeville (SUP'NUC 2009) s'intègre totalement dans le dispositif du Pôle de formation Ouest Caen- Cherbourg - Nantes. II L'Ecole d'ingénieurs de Cherbourg-Octeville II Les formations d'ingénieurs de production L'Ecole d'ingénieurs de Cherbourg (EIC), composante de l'université de Caen Basse-Normandie, a été créée en 1993 et a vocation à former des ingénieurs généralistes pour tout secteur d'activités en production. Près de 500 ingénieurs y ont été formés à ce jour. Autour de la formation d'ingénieurs de production sont concernés de nombreux secteurs d'activités comme le nucléaire, l'agroalimentaire, l'automobile, la microélectronique, la pharmacie avec une spécificité unique en France qui concerne la maîtrise d'ambiance. Ce concept comprend deux branches : - la maîtrise des contaminations, - la sécurité au travail. Les enseignements sont organisés en 5 pôles pédagogiques qui sont des ensembles de connaissances qui s'appuient sur les missions de l ingénieur. Le pôle 3 "maîtrise d'ambiance" aborde les aspects suivants : - exploitation et maintien des dispositifs de contrôle d'ambiance, 193

199 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie - respect des règles de sécurité au travail et des comportements en ambiance contrôlée, - veille sur l'évolution de la performance d'une installation en ambiance contrôlée, - prévention des risques d'exploitation, - gestion d'une cellule de crise. A ces thématiques qui intéressent directement la filière nucléaire, s'ajoute la question de la gestion et du management de la production dans l'entreprise. Dans le cadre de la formation actuelle, on recense quelques élèves qui se positionnent sur le nucléaire en vue de leurs débouchés professionnels (AREVA, EDF ). L'Ecole noue des partenariats tels ceux avec l'instn dont les personnels interviennent dans l'ecole pour dispenser des cours sur le nucléaire ; elle bénéfice également du partenariat Université de Caen/IRSN. Va être aussi développée prochainement une collaboration plus forte avec l'eamea dont l'objectif est de consacrer une trentaine d'heures orientée spécifiquement nucléaire pour délivrer aux élèves une connaissance pointue sur ce thème. Chaque année, 40 élèves sont formés au sein du seul département existant, ce qui est satisfaisant pour une école de cette taille. Les débouchés sont excellents ; des élèves trouvent des contrats avant même la sortie de l'ecole. II Le projet Sup'Nuc 2009 Depuis deux ans a été engagée une réflexion au sein de l'université de Caen en étroite concertation avec les partenaires économiques et politiques du Nord- Cotentin afin de trouver les moyens de renforcer l'eic et lui donner une meilleure visibilité. Une orientation vers le nucléaire a été retenue du fait du contexte local unique au monde par la juxtaposition des différents sites industriels. Ce choix s'est trouvé conforté par la parution en février 2008 du rapport précité de Bernard BIGOT, Haut Commissaire à l'energie Atomique, qui a révélé un besoin de ingénieurs par an pendant 10 ans en France auxquels il convient d'en ajouter 200 supplémentaires si l'on tient compte du besoin international. Ainsi, le projet SUP'NUC 2009, porté par l'université de Caen Basse- Normandie, est positionné comme une filière de formation d'ingénieurs spécialement préparés pour l'industrie du nucléaire pendant les trois années de la formation. Ce projet de formation d'ingénieurs "Opérations Nucléaires" ambitionne de former des personnes compétentes "participant à la maîtrise d'œuvre de projets, sur les chantiers et/ou les installations nucléaires, assurant les interfaces avec les clients, les concepteurs, les fournisseurs, les exploitants et les autorités de sûreté, dans un contexte national ou international". 194

200 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Cet ingénieur pourra intervenir dans l'environnement des installations nucléaires, aux différentes phases de leur construction, modification, exploitation, maintenance et démantèlement, sur les missions suivantes : - études concernant l'activité industrielle nucléaire (travaux neufs, modifications des procédés, emballages et transports, gestion des déchets et des effluents, hygiène et sécurité au travail...), - études de sûreté relatives aux installations nucléaires (élaboration des dossiers de sûreté, surveillance environnementale, radioprotection...), - étude de la faisabilité de projets industriels et constitution des dossiers de réponse aux appels d'offres, - planification et coordination technique de l'action des intervenants internes ou externes, - gestion du projet : suivi et contrôle de la qualité et des coûts, - mise en service et assistance technique à l'exploitant, - soutien des équipes commerciales. Les compétences maîtrisées par cet ingénieur s'organiseront autour des domaines suivants : - connaissances scientifiques et techniques pluridisciplinaires permettant d'intégrer les technologies utilisables en environnement nucléaire, pour obtenir le meilleur rendement technico-économique, - réglementation (nationale, internationale) et dispositifs techniques en matière de sûreté, contrôle des matières nucléaires, hygiène et sécurité du travail, radioprotection, contrôle de l'environnement..., - conduite de projets et management interculturel, - gestion financière et commerciale des projets. Le besoin d'ingénieurs serait fort pour certains sous-traitants ayant une excellente connaissance du nucléaire et de tout ce qui relève de la sûreté, de la sécurité au travail, de la radioprotection Cette formation multicompétences et multidisciplines sera très complémentaire de celles de l'ensicaen. Dans le paysage des formations abordant déjà la spécificité du nucléaire, ce positionnement différencie la formation par une immersion longue dans cette thématique. L'objectif est d'ouvrir cette filière en septembre En résumé, l'université de Caen dont l'ecole d'ingénieurs de Cherbourg et l'ensicaen se mobilisent pour répondre aux besoins importants d'ingénieurs dans le nucléaire en partenariat avec le site de Nantes. Au-delà des atouts de proposer une offre de formation structurée en lien direct avec une recherche de très haute qualité et en partenariat avec des acteurs du nucléaire largement présents, la Basse- Normandie est prête à contribuer efficacement aux besoins exprimés aux niveaux national et mondial. Plus largement, du fait de leur vivier exceptionnel, les établissements d'enseignement supérieur de la région sont prêts à répondre aux besoins de formateurs. 195

201 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie II.3.2. La licence-professionnelle "Maintenance en milieu nucléaire" La licence professionnelle "Maintenance en Milieu Nucléaire", diplôme de l'ufr Sciences de l'université de Caen Basse-Normandie dispensé au Lycée de TOCQUEVILLE à Cherbourg-Octeville existe dans sa forme actuelle depuis 2005 mais a repris la suite d'un premier diplôme ouvert en 1985 en qualité de DNTS (Diplôme National de Technologie Spécialisée). Ce diplôme bénéficie donc aujourd'hui de tout l'historique de cette formation, de l'expérience, des contacts et collaborations industrielles établis. La transformation de ce DNTS en licence professionnelle a été réalisée dans le cadre d un partenariat efficace entre les enseignants du diplôme préexistant au Lycée Alexis de TOCQUEVILLE et les enseignants-chercheurs de l Université de Caen Basse-Normandie en lien avec les industriels, ce qui représente une réussite. Cette transformation a permis d élargir le champ de la formation au niveau du recrutement des étudiants et au niveau des débouchés. La formation de licence professionnelle vise à former des cadres intermédiaires aptes à organiser, concevoir et conduire les opérations de maintenance en milieu nucléaire. Ils seront amenés à encadrer des équipes d intervenants et de préparateurs. De l'ordre de 15/20 élèves sont formés chaque année avec une volonté d'aller jusqu'à 24. Les étudiants recrutés viennent de différentes sections de BTS, départements d'iut, du L2 "Sciences de la Matière" (public très hétérogène composé de scientifiques ou de techniciens d'origines diverses). La licence reçoit chaque année 50 dossiers de candidatures ; parmi elles, 40 sont jugées recevables en vue d'un entretien. Au final, 15 personnes ont été retenues lors de la dernière promotion, l'objectif étant de privilégier un bon niveau. La thématique étant sensible, l'objectif est de former des personnels de qualité et compétents. La licence professionnelle est ouverte en formation initiale à temps plein et par apprentissage (la moitié des effectifs) voire par contrat professionnalisant. Selon les responsables de la formation, il n'y a aucune difficulté d'insertion professionnelle pour les jeunes diplômés. Les besoins dans ce secteur sont importants. Il s'agit d'un diplôme coûteux du fait de l'obligation d'habiliter les étudiants par le CEFRI (Comité de Certification des Entreprises pour la Formation et le suivi du personnel travaillant sous Rayonnements Ionisants). Le coût de l'habilitation CEFRI est de euros pour une promotion de 18. Un appel d'offre est lancé pour les habilitations et y répondent des structures comme l'apave, l'instn Le diplôme doit faire face aux faibles moyens universitaires. En effet, ce type de diplôme professionnalisant dispose d'à peine plus de moyens qu'un diplôme universitaire classique. Si l'on veut que l'université développe ce type de diplôme professionnalisant, il faudra, selon leurs responsables, lui donner davantage de moyens humains pour développer des contacts permanents avec les entreprises ou encore assurer le suivi des apprentis. Il convient d'indiquer qu'un module de formation est dispensé à l'antenne de l'instn de Cherbourg. Les entreprises sous-traitantes sont partenaires de la licence professionnelle et participent aux jurys de recrutement. 196

202 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Les responsables de la formation ont également évoqué l'obstacle des lacunes au niveau technique des étudiants en sciences. Selon eux, il serait opportun d'apporter dans ce cursus, un minimum de formations en dessin industriel notamment. Disposer de ces compléments techniques permettrait que les élèves puissent intégrer dans les meilleures conditions possibles la licence professionnelle. Outre la difficulté de dégager du temps d'enseignements pour ces modules techniques, la question se pose de savoir qui pourrait financer ces formations complémentaires. II.3.3. Le baccalauréat professionnel "Environnement Nucléaire" L'Education Nationale a créé en 2006 un baccalauréat professionnel "Environnement Nucléaire" dont une section a été ouverte sur Cherbourg-Octeville en 2007 au sein du Lycée Alexis de TOCQUEVILLE. Les autres sites en France concernés sont Blaye, Bagnols-sur-Cèze, Montélimar, le Creusot, Gien, Thionville et, à la rentrée 2008/2009, Obernai et Dieppe. A Cherbourg-Octeville, le choix s'est porté sur une formation par apprentissage du fait que la compétence recherchée s'appuie sur le comportement qui s'acquiert au sein de l'entreprise. C'est aussi le moyen de trouver des financements pour les habilitations. La finalité de ce Bac Pro est de former des chefs d'équipe opérationnelle intervenant en environnement nucléaire. Son travail consiste notamment à assurer des opérations de logistique de maintenance nucléaire, participer à la gestion de déchets des industries nucléaires, contribuer aux opérations de démantèlement d installations et effectuer toutes sortes de travaux particuliers liés à un environnement nucléaire. Sauf conditions particulières, le contrat est conclu pour 2 ans dont heures (42 semaines) sont consacrées à la formation au sein de l unité de formation par apprentissage. Le module intervention et assainissement en milieu radioactif est assuré par l Institut National des Sciences et Techniques Nucléaires (INSTN) de Cherbourg-Octeville. En 2008, la promotion compte 10 élèves, le maximum étant fixé à 14. Il faut relever le partenariat étroit avec les entreprises du secteur nucléaire et l'instn. Ce métier s'exerce dans de très nombreux secteurs d'activité dont principalement les entreprises du secteur de la production nucléaire, les prestataires de l industrie nucléaire ayant pour activités la logistique nucléaire, l assainissement d installation, la décontamination d installation, le traitement des déchets, le démantèlement ou la radioprotection, les entreprises de fabrication ou d utilisation de sources radioactives et les organismes chargés d intervenir en cas d incidents radioactifs. Le choix retenu a été de ne pas construire d'atelier nucléaire pour les travaux pratiques au Lycée de TOCQUEVILLE du fait des disponibilités au sein des structures locales. La demande est forte, côté entreprises, du fait de la forte expérience acquise sur le terrain. Le coût de l'habilitation est double par rapport à celui de la licence professionnelle précitée. Est étudiée actuellement au niveau national la proposition 197

203 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie qu'un jeune, titulaire du Bac Pro "Environnement Nucléaire", puisse obtenir, par équivalence, un certain nombre d'habilitations, ce qui permettrait un gain de euros. Même si le Conseil Régional intervient en appui pour aider les établissements à faire face au financement des habilitations CEFRI, celles-ci représentent un obstacle majeur pour les lycées s'engageant dans des formations nucléaires. Sur ce point, selon le responsable du baccalauréat professionnel du Lycée de TOCQUEVILLE, il y aurait un besoin de concertation renforcée avec les entreprises qui accueillent en stage les élèves, certaines d'entre elles proposant aux stagiaires ces habilitations (éviter les doublons source de gaspillage). Une inquiétude porte cependant sur la mise en place du Bac Pro en trois ans dans la mesure où, dans cette spécialité, ne sont pris que des élèves majeurs du fait de la réglementation en vigueur pour travailler en milieu contrôlé. Toutefois, ce point devrait, d'avis d'experts, trouver une issue favorable. L'objectif fixé au niveau national porte sur 150 diplômés Bac Pro par an pendant 10 ans avec, selon les responsables de la formation, la difficulté d'atteindre ce chiffre car certains sites en France n'arrivent pas à remplir (tels Le Creusot, Blaye ou encore Gien). Cette situation est due à la fois à la baisse démographique et aux problèmes d'attractivité des filières techniques, d'où l'intérêt des journées d'information sur les métiers du nucléaire qui sont organisées en amont auprès des jeunes. Il convient enfin d'insister sur l'importance du pôle de formations nucléaires du Lycée de TOCQUEVILLE qui apparaît stratégique au niveau académique. C'est une réalité de longue date, avec des compétences reconnues pour les enseignants et une volonté du Recteur de le développer. II.3.4. L'Ecole des Applications Militaires de l'energie Atomique de Cherbourg-Octeville Créée en 1956 à Paris et installée à Cherbourg depuis 1958, l'ecole des Applications Militaires de l'energie Atomique (EAMEA) qui relève du Ministère de la Défense est un organisme à vocation interarmées. Depuis 1998, elle est placée sous la tutelle de la Direction du Personnel Militaire de la Marine (DPMM). Sa mission est de contribuer à l'enseignement militaire supérieur interarmées en assurant la formation des officiers, sous-officiers et officiers mariniers dans les domaines des sciences, des techniques et de la sécurité nucléaires. Elle participe également à la formation des ingénieurs relevant de la Délégation Générale pour l'armement (DGA) et à celle des ingénieurs relevant d'organismes civils travaillant sur des programmes nucléaires militaires (en majorité, personnels DCNS et AREVA-TA). L'énergie nucléaire a deux aspects dans la défense : un aspect propulsion (sous-marin et porte-avions) et un aspect armement (dissuasion : missiles balistiques stratégiques, et arme nucléaire aéroportée). L'Ecole dispense des formations théoriques dans le nucléaire (neutronique, thermique, thermo-hydraulique) et des matières liées aux armements nucléaires (détonique, théorie des plasmas). Les moyens humains de l'ecole comprennent 91 personnes dont 25 enseignants militaires -dont 13 officiers-, professionnels de la mise en œuvre de 198

204 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : l'énergie atomique et 10 enseignants civils (1 maître de conférences, 4 agrégés, 4 certifiés et 1 ingénieur sous contrat). A ces chiffres, il convient d'ajouter 150 intervenants extérieurs originaires de 33 sociétés. Pour illustrer l'enseignement des cours théoriques, des didacticiels et des démonstrateurs génériques de réacteur nucléaire embarqué (maquette et simulateur sur station informatique) sont utilisés au cours des séances de travaux dirigés. L'Ecole dispose à cet égard d'une boucle réacteur compact unique en France. L'EAMEA dispose d'un laboratoire de physique nucléaire et d'un laboratoire de chimie. Le Groupe d'etudes Atomiques (GEA), laboratoire d études et de recherche dans le domaine de la radioécologie dispose de moyens performants sur le site principal de l'ecole et d installations souterraines situées sous la Montagne du Roule à Cherbourg-Octeville permettant la détection des très faibles niveaux de radioactivité, la qualification de méthodes d'analyses et l'expertise des résultats de mesure en partenariat avec l'irsn. On relèvera les partenariats privilégiés de l'ecole avec l'instn et le CEA ; elle s'appuie en outre sur des moyens industriels comme les installations nucléaires d'areva TA à Cadarache et le réacteur Ulysse du CEA à Saclay. Pour l'avenir, il existe des projets de partenariats, sachant que le format de l'énergie nucléaire au sein du secteur de la Défense n'est pas amené à évoluer sensiblement dans les années à venir. Les partenariats concerneront l'eic, l'ensicaen dans le cadre notamment de la constitution du pôle de formation Grand Ouest (Caen-Nantes) dans le nucléaire. Les partenariats en matière de recherche concernent l'irsn et d'autres organismes. Avec AREVA, il existe une collaboration "sur mesure". L'Ecole comprend un plateau technique performant qui peut être mis à disposition d'autres organismes de formation. Malgré le fait que l'ecole relève du Ministère de la Défense avec des règles d'administration bien définies, les partenariats peuvent néanmoins se développer. Quelque 700 stagiaires sont formés chaque année dont environ 280 officiers et ingénieurs et 420 sous-officiers et techniciens. Les stagiaires sont répartis en 40 types de formation (cours et stages). La formation phare de l'ecole est le cours d'ingénieur en génie atomique. Cette formation est une spécialisation qui dure 12 mois. Elle concerne environ 15 à 20 ingénieurs par an sur les 700 stagiaires de l'ecole. Ils bénéficient tous d'une expérience embarquée de 5 ans environ. Les personnes formées appartiennent déjà à un organisme et viennent suivre une formation à l'ecole. La partie "applications militaires" peut durer plus ou moins longtemps selon les populations. La principale formation pour les officiers sous-mariniers est "atomicien de propulsion navale" chargé de la mise en œuvre d'un réacteur nucléaire (conduite de réacteur ou conduite de machines). 80 personnes sont formées chaque année à l'eamea. 199

205 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie PROPULSION NUCLÉAIRE MAÎTRISE DES RISQUES NUCLÉAIRES ARMEMENT NUCLÉAIRE STAGE D INFORMATION POUR DÉCIDEURS GÉNIE ATOMIQUE COURS SUPÉRIEUR DE SÉCURITÉ NUCLÉAIRE OPTION ARMES Ingénieurs Chefs de quart Réacteurs Opérateurs Réacteurs Chimistes Instrumentistes Brevet d ATOMicien OSUPAN Officiers de garde OSN CSN RAN CAN DCN MED - INFIR Transport Brevet d ATomicien Arme Nucléaire Officiers de Sécurité Nucléaire / Commandants de DAMS Techniciens Supérieurs Radioprotection Technicien Radioprotection P. C. R. Officiers de Prévention Nucléaire Transport éléments d armes Les enseignements de l'eamea Source : EAMEA Le statut de personnel officier marinier lui permet de partir en retraite à l'issue de 15 ans de service. Ceux qui quittent l institution sont souvent recrutés ensuite parmi les grands industriels (AREVA, DCNS, EDF) et leurs sous-traitants dans les domaines de l exploitation ou de la constitution des dossiers de sûreté. Face à l augmentation de la demande de personnes qualifiées dans le nucléaire, outre la difficulté de trouver des étudiants, un défi va aussi consister à trouver des enseignants pour les former selon les responsables de l'ecole. Les professeurs ayant la spécialité neutronique ou thermo-hydraulique sont rares sur le marché, d'où la nécessité de former des formateurs. Depuis quelques années, l'ecole s'intègre dans un contexte de partenariats renforcés avec les structures de recherche et d'enseignement supérieur en Basse- Normandie. Disposant d'un plateau technique et des outils uniques, l'eamea souhaite désormais s'inscrire dans une démarche partenariale avec d'autres entités de recherche et d'enseignement supérieur dans le nucléaire. II.3.5. Les formations proposées par l'antenne de l'instn de Cherbourg-Octeville Créé en 1956 au sein du CEA, l'institut National des Sciences et Techniques Nucléaires (INSTN) est un établissement d'enseignement supérieur sous la double tutelle des ministères en charge de l'education Nationale et de l'industrie. L INSTN a pour mission de transmettre les savoirs et savoir-faire du CEA, notamment dans tous les domaines et applications concernant les sciences et techniques nucléaires et la radioprotection. 200

206 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : L'INSTN est chargé : - de formations universitaires, nationales et européennes, à l'attention des étudiants, ingénieurs et techniciens, médecins nucléaires, radiopharmaciens et physiciens médicaux, - de formations continues destinées à des professionnels et des doctorants de toutes origines et nationalités, - de la formation par la recherche pour laquelle il assure un rôle de coordination et d'accompagnement auprès des doctorants et post-doctorants. En d'autres termes, l'instn présente au niveau national à la fois une activité de formation initiale par le biais d'un diplôme d'ingénieur en génie atomique, d'une trentaine de masters, des formations de techniciens (4 niveaux dans le domaine de la radioprotection, du Premier Niveau en Radioprotection au Master en passant par le Brevet de Technicien et le BTS) répondant à un besoin de plus en plus important exprimé par les industriels et les prestataires, en exploitation, maintenance et en démantèlement. Localisé au centre CEA de Saclay, l INSTN est également implanté sur les centres CEA de Cadarache, de Grenoble et de la Vallée du Rhône (Valrhô- Marcoule), ainsi que sur le site universitaire de Cherbourg-Octeville. Des formations ont été décentralisées sur l'antenne de Cherbourg-Octeville qui a une spécificité radioprotection. Certaines formations ne sont proposées que sur Cherbourg-Octeville et Marcoule. L'antenne de l'instn intervient dans plusieurs dispositifs de formation en lien avec la radioprotection. La formation "Agent d'intervention et d'assainissement en Milieu Radioactif" (AIAMR) -niveau CAP- est ouvert aux personnels des sociétés de l'industrie nucléaire et a nécessité des équipements pédagogiques uniques. Les objectifs de cette formation permettent aux personnels formés : - d'être capable d'assurer leur propre sécurité, aussi bien vis-à-vis des risques classiques que du risque radioactif, - de savoir mettre en œuvre les procédures de confinement et effectuer les opérations de maintenance sur boîte à gants, - de connaître les méthodes de décontamination ainsi que les techniques de démantèlement. La formation "Premier Niveau en Radioprotection" (PNR) a pour objectif de donner les connaissances théoriques et pratiques indispensables à l'exercice du métier d'agent de radioprotection de terrain. Le PNR a été élaboré à l'origine pour le reclassement du personnel du CEA vers la filière radioprotection, élargi ensuite aux entreprises extérieures compte tenu du succès de cette formation (niveaux CAP/BEP). Il est reconnu par toutes les entreprises. Des entreprises comme AREVA le propose maintenant à ses salariés en contrat de professionnalisation (au titre de l'uimm). L intégration professionnelle est aisée à l issue de la formation. Elle peut être également proposée dans le cas de chômeurs, à la recherche d une formation porteuse d emploi. Trois sessions PNR de deux mois (dont une en contrat de 201

207 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie professionnalisation) ont été organisées en 2008 concernant une cinquantaine de personnes. La formation de Technicien en Radioprotection donne les connaissances théoriques et pratiques indispensables à l'exercice du métier de radioprotectionniste dans tous ses aspects. Elle vise notamment à former des agents capables : - d'analyser des situations présentant des risques d'exposition radiologique, - de mettre en œuvre des mesures de prévention radiologique simples et adaptées, - d'effectuer des mesures courantes de contrôles radiologiques en les interprétant correctement. Cette formation sur une durée de 5 mois est inscrite au Répertoire National des Certifications Professionnelles (RNCP) - Niveau 4. Elle s'adresse aux bacheliers des filières scientifiques (S, STI, STL) et concerne une vingtaine de personnes (50 % de personnels civils, 50 % de personnels militaires) en partenariat avec l'eamea. Cet enseignement existe depuis plusieurs décennies mais l'accueil d'étudiants à Cherbourg-Octeville ne s'effectue que depuis deux ans. Jusqu'à présent, l'enseignement ne s'adressait qu'aux grands exploitants (civils et militaires) et à leurs sous-traitants. Depuis cette ouverture, les demandes sont nombreuses. Son évolution vers une filière en alternance est en cours, en partenariat avec le Centre de Formation des Apprentis de l'education Nationale de la Manche (Lycée Professionnel Edmond Doucet). Cette formation sera également proposée en alternance sur 2009 (déjà effectif sur l antenne de Cadarache). Ont été également décentralisées (mais ici dupliquées) sur Cherbourg-Octeville des sessions très techniques autour de la "Détection et Mesures des Rayonnements" avec des moyens permettant d effectuer et d enseigner la spectrométrie alpha, bêta et gamma (2 sessions par an). L'antenne de Cherbourg- Octeville a ainsi investi dans du matériel spécifique très performant. L'antenne dispense par ailleurs la formation Personne Compétente en Radioprotection (PCR) qui répond à un décret de 2003 au titre de la protection des travailleurs sous rayonnements ionisants dans les secteurs "industrie - recherche", médical" et "INB-ICPE". L'antenne de l'instn de Cherbourg ne propose pas la PCR option médicale proposée sur Caen, dans un souci de complémentarité. L'antenne de l'instn participe activement au partenariat local avec le bac professionnel environnement nucléaire, la licence professionnelle "Maintenance en milieu nucléaire". Le Département d'iut "Hygiène et Sécurité " de Vire présente une option "radioprotection" en lien avec l'instn avec la possibilité offerte aux étudiants de passer l examen du PNR à l issue de la formation. L'antenne collabore avec l'ecole d'ingénieurs de Cherbourg et ce lien pourrait, demain, s'intensifier conformément à la volonté du Haut Commissaire à l'energie Atomique d'impliquer de manière volontaire l'instn directement ou indirectement par le biais de collaborations dans le renforcement des formations d'ingénieurs dans le domaine du nucléaire mais également de techniciens. Il convient d'insister sur l'intérêt d'affirmer les collaborations entre les structures d'enseignement sur Caen et Cherbourg avec l'instn dans la perspective de former davantage d'étudiants. 202

208 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Précisons également que dans le cadre de la formation Génie Atomique (GA), dispensée à l'eamea, ce diplôme est délivré sous l'égide de l'instn. Citons également des formations en partenariat avec l'eamea ou des formations spécifiques pour le compte d'areva et d'edf, mais aussi pour l ensemble des prestataires de la sphère nucléaire. Il y a une demande forte de la part des industriels de formations à la radioprotection. L'INSTN occupe une place stratégique étant le seul organisme à proposer tous les niveaux dans ce domaine (expérience unique). Ces formations en radioprotection correspondent à une offre d emploi importante, souvent insatisfaite personnes par an sont formées en majorité en formation continue concernant pour l'essentiel des formations réglementaires ou exigées par les grands donneurs d ordres (formations certifiées CEFRI). Ces formations portent sur les trois thèmes de spécialisation de l'antenne cherbourgeoise : - la radioprotection, - la détection des rayonnements ionisants, - l'intervention en milieux contrôlés. Plusieurs formations qualifiantes ou diplômantes proposées par l'instn se font par alternance. Les responsables de l'antenne insistent dans ce cadre sur l'intérêt de l'alternance pour la transmission des savoir-faire et des bonnes pratiques via une démarche de compagnonnage indispensable dans ces métiers du nucléaire. Les entreprises y voient en outre un intérêt en matière de reversement de part de Taxe d'apprentissage au niveau régional (meilleure visibilité). L'INSTN étudie actuellement un projet de nouvelle formation de Licence professionnelle AGEDEN "Assainissement Gestion Déchets en Environnement Nucléaire". Les assistants-ingénieurs issus de la formation seront capables : - de maîtriser les techniques de terrain et de laboratoire, - d acquérir les données utiles en maîtrisant leur contexte et leur signification, d analyser ces données et de les intégrer dans la globalité du processus décisionnel, - de préparer, d organiser et d assurer le suivi de chantiers ou d activités spécifiques, - de prendre en charge une partie du dialogue avec le public et les représentants de collectivités territoriales. L'objectif serait de proposer ce diplôme en Basse-Normandie, ouvert tant à la formation initiale que continue, en répondant à la spécificité du contexte régional. Il y aurait clairement une logique géographique à ouvrir un diplôme de ce type dans le 203

209 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Nord-Ouest. Ce projet est réalisé en partenariat avec l'ufr Sciences de l'université de Caen - Basse-Normandie. Le dossier pourrait être examiné en 2009 pour une ouverture en L'antenne de l'instn de Cherbourg-Octeville est en outre partenaire du plateau médical caennais en lien avec CYCERON avec pour perspective de développer un cursus de formation en 2009 en conformité avec le décret "radioprotection du patient". Le caractère exceptionnel des équipements et matériels pédagogiques de l'instn-cherbourg-octeville est à relever. L'antenne dispose d'une plate-forme pédagogique d'environ m 2 avec chantier et maquettes ayant pour objet de mettre les étudiants et stagiaires en situation la plus réaliste possible. Outre des salles de cours, l'antenne dispose de zones "chantier-école" équipées des outils et appareillages identiques à ceux présents dans les entreprises du nucléaire (AREVA, EDF) : appareils de mesures, tenues d'intervention, appareillage de sécurité, boites à gants, sas de contrôle de sortie de zone, postes d'électro-décontamination, etc. L'INSTN dont l'antenne de Cherbourg-Octeville, travaille pour des pays émergents à la demande de l'aiea. Des formations ont récemment été mises en œuvre au Vietnam, et dans le passé en Roumanie, au Maroc Les difficultés portent davantage sur les moyens nécessaires à la gestion de l'ingénierie pédagogique, les besoins actuels étant davantage humains que matériels mais le CEA s'est engagé à ne pas recruter davantage de personnels. L'antenne de l'instn regroupe 6 personnes ayant un statut CEA (et un vivier d une dizaine de collaborateurs extérieurs) sur un effectif de 114 au niveau national dans les domaines aussi variés que l'ingénierie pédagogique ou l'enseignement 100. II.3.6. Le centre de formation AFPA de Cherbourg : des partenariats historiques exemplaires avec l'industrie nucléaire Depuis environ 25 ans, le centre de formation AFPA de Cherbourg a développé une expertise forte dans le nucléaire en lien avec les principaux acteurs de cette filière au niveau local et au-delà même des frontières régionales. Le site d'equeurdreville est fortement impliqué au cœur de partenariats historiques avec les grands comptes de ce secteur. II Un partenariat exemplaire AFPA - AREVA NC A partir des années , AREVA NC (la COGEMA à l'époque) a fait part de sa volonté d'embaucher massivement des postes d'opérateurs sur les procédés pour répondre aux besoins consécutifs au développement de son établissement de La Hague. Furent alors organisées des journées de préparation à l'embauche. 100 L'INSTN fait appel à environ collaborateurs extérieurs pour les enseignements proposés au niveau national et à une trentaine au niveau bas-normand. 204

210 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : L'ouverture d'up3 coïncidait notamment avec un changement d'approche du fait du passage à la conduite centralisée et informatisée des installations. Avec cette centralisation, les salariés concernés risquaient alors de se retrouver déconnectés des procédés désormais inaccessibles visuellement. Le besoin s'est alors fait sentir de réaliser une plate-forme d'application et de formation permettant de visualiser les procédés grâce à un équipement spécifique (conduites en verre et plexiglass). Au sein de l'afpa s'est ainsi constituée une équipe de trois formateurs principalement dédiés à la plate-forme en lien avec AREVA NC. Avant l'été 2008, la plate-forme précédemment localisée à Cherbourg a été réinstallée sur le site d'equeurdreville, ce qui a été l'occasion de renforcer son caractère pédagogique. Entre 1985 et 1990, environ personnes ont été formées sur la plateforme. A partir des années 1990, la COGEMA a rencontré de forts besoins d'accompagnement du personnel au changement de métiers et de reconversion du fait de l'évolution des outils de conduite informatisée des installations. Il était constaté à l'époque dans la conduite des installations que les opérateurs avaient pris l'habitude de travailler en virtuel au détriment du réel. Il fut donc décidé de renforcer les formations et mises à niveau portant sur des procédés de conduite simulant des situations réelles. La plate-forme a été repositionnée en 2008 pour répondre à l'évolution des besoins de formations de l'établissement industriel de La Hague. Cet outil pédagogique qui permet notamment de mettre en évidence les comportements humains est unique en France. La plate-forme répond principalement aux formations des métiers d'opérateurs et de techniciens mais également aux agents de maintenance (et éventuellement aux ingénieurs). Une centaine de personnes est formée par an dans ce cadre. Grâce à ce partenariat, une confiance réciproque s'est ainsi instaurée entre AREVA et le centre de formation AFPA de Cherbourg depuis plusieurs années. Il faut relever par ailleurs qu'areva confie à l'afpa des formations "nouveaux arrivants" visant à acquérir, grâce à la plate-forme, une bonne connaissance du procédé global. Car en interne, chaque opérateur, selon son affectation dans l'entreprise, n'aura qu'une vue parcellaire des choses. II La reprise par l'afpa de Cherbourg des activités de formation de DCNS Avec DCNS-Cherbourg, il existe un partenariat fort depuis 2003 consécutif à la fermeture du Centre de Formation des Apprentis de l'arsenal. Du fait de l'attachement local historique porté à cette école, une réflexion a été menée avec l'afpa quant à la reprise de l'activité avec l'appui des décideurs politiques locaux et régionaux. L'objectif était alors d'identifier l'existence, ou non, d'un marché de la formation en la matière. Finalement, la reprise des activités de formation de DCNS (la DCN à l'époque) a été l'occasion pour l'afpa de Cherbourg de reconfigurer son organisation en 205

211 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie regroupant les formations et halles techniques autour du nucléaire sur le site d'equeurdreville. A l'instar du partenariat avec AREVA NC, l'afpa dispose donc, sur ce site, d'une plate-forme dédiée aux formations de DCNS avec des équipements qui simulent les configurations sur sous-marins 101. Des formations concernant l'acoustique sont particulièrement développées au sein de ce chantier école. 4 formateurs de l'afpa sont affectés dans le cadre de ces formations qui s'adressent d'une part aux métiers de techniciens à statut ouvrier (ex-filière de la promotion sociale de DCNS) et d'autre part aux préparations au travail de bureau d'étude (niveaux IV, III et II), axe pour lequel l'afpa propose une offre d'ensemblier 102. Aux formations techniques qui passent par tout type d'habilitation, l'afpa propose également des formations thématiques (sécurité sous-marin, connaissance générale des sous-marins ). Depuis la reprise il y a 4 ans du Centre de Formation d'apprentis de l'arsenal, environ salariés de l'entreprise ont été formés chaque année. Les formations s'intègrent dans le cadre d'actions de conseils (en lien avec DCNS et AREVA) ou de mesures de mutations des personnels (DCNS). L'AFPA dispense aussi des formations pour DCNS dans les domaines du conseil, de l'expertise, de l'analyse et de la certification. Au gré de l'évolution des plans de charge des entreprises du nucléaire (exemple de DCNS avec la perspective de la fin des travaux de construction du SNLE "Le Terrible"), l'afpa est au cœur de la problématique de gestion prévisionnelle des emplois et des carrières des établissements du nucléaire. Dans ce cadre, il apparaît vital de ne pas perdre les savoir-faire. L'expertise et les compétences reconnues du centre de formation AFPA l'amène enfin à accompagner les clients étrangers de DCNS sur Cherbourg (formations de malaisiens ou de pakistanais par exemple) voire, demain, dans les pays bénéficiant de transferts de technologies (comme l'inde). Citons également la formation de japonais sur la plate-forme "AREVA NC". II Le partenariat EDF - AFPA de Cherbourg Avec EDF, l'afpa de Cherbourg intervient au Centre de Formation d'apprentis de l'entreprise nationale situé à Bugey dans l'ain, spécialisé dans la maintenance des centrales (pas uniquement nucléaires). Une plate-forme reproduit, sur place, des conditions réelles de fonctionnement. A l'origine, il s'agissait d'une formation "constructeur" réalisée par le concepteur de ladite plate-forme reproduisant notamment les appareillages des premières tranches nucléaires construites. Après la disparition du constructeur de ces équipements, cessa également le service après vente et la formation sur cet outil pédagogique. 101 A la différence du partenariat AFPA - AREVA NC, les équipements sont propriété de DCNS. 102 Avec la reprise de cette activité, l'afpa a dû adopter le rythme scolaire et des examens imposés aux centres DCNS en France (une soixantaine de personnes concernées par an). 206

212 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Du fait des compétences et savoir-faire bien identifiés, sur la base de son partenariat avec AREVA, l'afpa de Cherbourg a été sollicitée pour reprendre ces formations "constructeurs" sur le site de Bugey qui s'adressent à des agents de maintenance. Deux formateurs de l'afpa de Cherbourg interviennent en alternance dans ce cadre. Sont ainsi proposés chaque année entre 4 et 6 stages de 8 personnes, soit un total de 40 à 50 personnes formées. Les collaborations avec EDF pourraient donner lieu, dans les prochains mois, à de nouveaux partenariats pour des formations dans le domaine de la maintenance. II Les autres interventions de l'afpa de Cherbourg dans le nucléaire Le centre de formation de Cherbourg est également amené à mettre en œuvre des formations avec tous les autres sous-traitants du nucléaire (soudage, tuyautage, chaudronnerie ). Signalons en outre des actions de formations en faveur des travailleurs handicapés au sein de ces établissements. Au total, à l'afpa de Cherbourg, 8 personnes sont mobilisées pour la formation continue des entreprises dans le domaine spécifiquement nucléaire à côté des formations plus "classiques". L'AFPA étant un outil national, notons également l'existence de formations croisées et d'échanges avec d'autres centres AFPA (Compiègne par exemple) en lien plus ou moins direct avec le nucléaire. L'AFPA a donc toute légitimité pour constituer un acteur majeur dans le cadre d'un pôle d'excellence nucléaire de niveau international du fait de son expérience dans ce domaine et des liens qui existent avec les autres structures 103. II L'implication actuelle en faveur du Grand Chantier EPR Enfin, il convient d'insister sur la mobilisation forte de l'afpa actuellement dans le cadre de la construction de l'epr. Les dispositifs de formations mis en place intègrent une partie pratique en ateliers (formations dans le domaine de l'usinage par exemple). Depuis trois ans, l'association a été retenue au titre des formations dans le génie civil pour les métiers de coffreurs-bancheurs (site de Coutances), de ferrailleurs et de grutiers. Plus de 170 personnes ont ainsi été formées pour le compte de l'entreprise QUILLE-BOUYGUES. Pour la partie métallurgie, l'afpa a été retenue pour le lot réalisé par SPIE- SEGELEC pour des formations préparatoires (volet industrie) sur le site de Cherbourg. L'agence de Cherbourg va en outre intervenir dès janvier 2009 pour le compte d'alstom dans le cadre du développement de contrats de professionnalisation (en 103 Signalons que le site AFPA d'equeurdreville héberge également le laboratoire CORRODYS ainsi que, sur Tourlaville, la boucle "eau de mer". 207

213 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie lien avec le centre de formation de l'entreprise située à la Courneuve) pour les métiers de mécaniciens-monteurs. Les formations dispensées vont ainsi s'échelonner au rythme de la vie du Grand Chantier. En amont, l'afpa organise des campagnes de communication sur le recrutement réalisées avec le financement du Conseil Régional et des ASSEDIC, l'objectif étant de constituer un vivier de candidats aux métiers du nucléaire (chaudronniers, soudeurs, mécaniciens ) pour anticiper la demande des entreprises. Ces journées mobilisent environ 480 personnes. Dans le cadre du grand chantier EPR, de nouvelles demandes émergent. Un partenariat existe avec les branches professionnelles telles que l'union des Industries et Métiers de la Métallurgie (UIMM), la démarche actuelle veillant notamment à ne pas provoquer une "fuite" des salariés des entreprises locales. II.3.7. La formation de Personne Compétente en Radioprotection (PCR) à l'université de Caen Basse-Normandie A l'instar de l'instn, l'université de Caen Basse-Normandie propose la formation certifiée de la Personne Compétente en Radioprotection (PCR) qui couvre en l'occurrence deux secteurs d'activités : d'une part la recherche et l'industrie hors INB 104 et d'autre part le secteur médical, mis en œuvre en 2008 dans le cadre d'un partenariat étroit avec le CLCC François BACLESSE et CYCERON. Dès lors que la présence, la manipulation, l'utilisation ou le stockage de toute source radioactive scellée ou non scellée ou d'un générateur électrique de rayonnements ionisants entraîne un risque d'exposition pour les salariés, le chef d'établissement ou d'entreprise désigne au moins une personne compétente en radioprotection. Les références réglementaires sont l article R du Code du Travail relatif à la Personne Compétente en Radioprotection en conformité avec l arrêté du 26 octobre 2005 modifié qui précise les modalités de cette formation. L'enseignement proposé qui bénéficie d'une certification AFAQ-AFNOR comprend deux options : - sources scellées et générateurs de rayons X, - sources non scellées. Sur cette base, l'université de Caen Basse-Normandie a récemment créé un Diplôme Universitaire (DU) en radioprotection, couplé, à la formation actuelle PCR. A côté de la partie théorique, la partie pratique bénéficie de la présence d'installations situées sur le Campus 1 de gestion de radio-isotopes utilisés en biologie comme la structure IMOGERE (Installations de Mise en Œuvre et de GEstion des Radioéléments), de l'institut de Biologie Fondamentale et Appliquée de l'université de Caen ou encore la salle de TP de physique nucléaire de l'ufr Sciences. Pour la partie médicale, une collaboration a été montée avec les 104 L'antenne de Cherbourg-Octeville de l'instn, propose, rappelons-le, la formation de Personne Compétente en Radioprotection pour les secteurs "industrie - recherche" et "INB-ICPE". 208

214 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : physiciens médicaux du Centre François BACLESSE et les ingénieurs en radioprotection du Centre CYCERON. Près de entités dont des entreprises et des structures universitaires utilisent des sources radioactives et des générateurs X. Le constat, établi à partir du retour d expérience des incidents/accidents, est qu'actuellement, la formation en radioprotection est insuffisante et qu'il conviendrait de la développer compte tenu des besoins considérables dans ces domaines. Par exemple, un des objectifs devrait être de rendre la démarche plus professionnelle en insistant sur le volet pratique et, vraisemblablement, en augmentant le temps de formation pour amener la PCR (dénomination propre à la France) au niveau de "l expert qualifié" que la directive européenne n 96/29/EURATOM définit. Dès lors, cette harmonisation devrait conduire à des reconnaissances de niveaux de compétences (pour nos jeunes diplômés) entre les pays de l Union européenne. Dans cette perspective, le développement de la formation en instrumentation nucléaire serait un élément déterminant. Sur un autre plan plus académique, la création d un Master en Radioprotection pourrait être envisagée là encore pour satisfaire des besoins croissants dans l avenir. Pour ces diverses formations existantes ou envisagées, et en particulier pour leur volet pratique, l appui d un Service de Radioprotection disposant de moyens humains et matériels adaptés sera un atout important. Il existe depuis mars 2004 un réseau régional Grand Ouest des PCR et acteurs de la radioprotection à l'initiative de l Université de Caen Basse-Normandie. Il rassemble des PCR et acteurs de la radioprotection des régions Basse et Haute- Normandie, Bretagne et Pays de la Loire venant de milieux divers (enseignement, recherche, structures hospitalières, entreprises ) hors industrie nucléaire (secteur déjà encadré de longue date et dont les problématiques sont très différentes). L'objectif est d'assurer un suivi des PCR ("service après-vente") et de créer du lien entre les personnes formées. Ces dernières viennent y chercher de la formation, de l'information et échanger sur leurs pratiques et leur expérience. Cette initiative a été saluée au niveau national par l'asn qui, sur la base de l'expérience de ce réseau, soutient la mise en œuvre d'autres grands réseaux de ce type en France. Plus globalement, il convient de souligner que les initiatives de l'université de Caen dans le domaine de la radioprotection sont reconnues comme pilotes en France. Mettre en avant la formation autour de la radioprotection qui touche directement à la sécurité au travail est un enjeu majeur et représente une démarche transversale à toutes les applications du nucléaire : énergie, médical, industrie C'est donc une démarche pluridisciplinaire qui s'appuie notamment sur une forte collaboration entre les biologistes et les physiciens qu'il conviendrait de renforcer. II.3.8. Des filières de formations plus "généralistes" qui répondent également aux besoins des entreprises D'autres filières de formation dans les domaines scientifiques et industriels bien que moins professionnalisées ou moins ciblées "nucléaire" méritent toutefois une attention particulière, certaines d'entre elles répondant en effet aux besoins et aux attentes des employeurs de la filière. 209

215 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie II La filière "Sciences" à l'université de Caen Au sein de l'ufr Sciences de l'université de Caen, plusieurs formations de niveaux L et M sont directement concernées par la physique nucléaire. Au-delà des filières classiques qui apparaissent très importantes pour l'activité nucléaire et qui peuvent conduire à des spécialisations ultérieures, il convient d'insister sur les enseignements qui intègrent une "coloration" nucléaire. Le niveau L2 de la filière "Sciences de la Matière" présente un parcours "Physique". Il n'existe en revanche à ce niveau que 18 heures de cours sur le thème "noyaux-étoiles-univers". Les débouchés concernent les niveaux L3, L3 pro et école d ingénieurs. S'agissant du niveau L3 "recherche", les unités d'enseignements concernant la physique nucléaire et l'instrumentation se renforcent (spécificité caennaise) comme l'étude des propriétés microscopiques de la matière. La poursuite naturelle est le M1 "enseignement". Au niveau Master, il existe ainsi un parcours "physique nucléaire" classique dans le M1 de physique (150 heures de cours, TD et TP spécifiquement dédiées à la physique nucléaire et à la physique des particules). Le M2 "recherche" avec option "physique nucléaire" (150 heures) conduit vers le doctorat. D'autres débouchés concernent ensuite le M2 professionnel, l'école d'ingénieur ou l'enseignement. Il est à relever que l'ufr Sciences propose également un M2 professionnel "Contrôle de l Environnement Industriel" (CEI) qui couvre tout le besoin en analyse physique et chimique de toutes les industries, y compris du nucléaire. Concernant le Doctorat en physique nucléaire proposé au sein de l'école doctorale SIMEM (Sciences des structures, de l'information, de la Matière Et des Matériaux), on enregistre la soutenance de 5 ou 6 thèses de doctorat par an en moyenne dans ce domaine encadrées au LPC ou au GANIL. S'agissant du Doctorat en physique des matériaux, on recense en plus 1 à 2 thèses par an en Basse- Normandie au sein des laboratoires d accueil CIMAP ou CRISMAT. Ce sont des effectifs importants au regard du nombre total d'étudiants en sciences. Les filières classiques L1, L2, L3, M1 et M2 et les thèses sont ainsi très importantes pour la filière nucléaire. II Les filières techniques en "Maintenance Industrielle", cible principale des industriels du nucléaire en région S'agissant de leurs besoins de qualifications concernant les postes intermédiaires, l'industrie nucléaire en région recherche prioritairement les niveaux de techniciens et, surtout, de techniciens supérieurs généralistes que les entreprises (telles AREVA ou EDF) formeront ensuite en interne. Des entreprises comme AREVA ont mis en place des parcours de professionnalisation spécifiques. Outre la licence professionnelle précédemment présentée, les formations autour de la maintenance industrielle constituent l'un des viviers des qualifications requises par les métiers du nucléaire. Un grand nombre de lycées professionnels proposent en Basse-Normandie des BEP et Baccalauréats Professionnels dans le domaine de la maintenance des équipements industriels. 210

216 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Dans le Nord-Cotentin notamment, plusieurs établissements proposent des formations professionnalisées de ce type de niveaux V, IV et III. Hormis le baccalauréat professionnel "environnement nucléaire" présenté précédemment, le Lycée Alexis de TOCQUEVILLE de Cherbourg-Octeville dispense un baccalauréat professionnel "Maintenance des Equipements Industriels" (46 élèves dont 21 en seconde année en ), d'un BTS Contrôle Industriel et Régulation Automatisée (CIRA) proposé à la fois en formation initiale sous statut scolaire (14 élèves à la rentrée ), sous contrat d'apprentissage (9 élèves) et sous contrat de professionnalisation (1 élève). Ce métier s exerce dans de très nombreux secteurs d activité dont principalement : - les industries de la chimie, la pharmacie, l agro-alimentaire, - l industrie nucléaire, - le traitement de l eau, de l air, - la climatisation, - et, de manière plus générale, toute industrie de transformation. Citons également un BTS "Maintenance Industrielle" (41 élèves dont 19 en seconde année en ). Le Lycée Edmond DOUCET d'equeurdreville-hainneville propose un Baccalauréat Professionnel "Pilotage des Systèmes de Production Automatisé" (PSPA) - pilote de ligne de production - en contrat d'apprentissage de deux ans. Cette formation prépare notamment à la conduite à distance, au réglage et au contrôle des lignes de production automatisées. L'établissement propose également dans la spécialité "Réalisation d'ouvrages chaudronnés - structures métalliques", un BEP en deux ans (40 élèves en dont seulement 17 inscrits en deuxième année) et un Baccalauréat Professionnel (18 élèves dont 9 en deuxième année en ). Le Lycée SAUXMARAIS de Tourlaville intègre un BEP "Maintenance des équipements industriels" et un BEP "Maintenance de systèmes mécaniques et automatisés". Le Lycée CURIE à Saint-Lô propose un BTS "Mécanique et Automatismes Industriels" (MAI) qui forme à la conception, l'exploitation et la maintenance des systèmes automatiques. Tous les ans plusieurs de ces étudiants font leur stage chez AREVA qui y trouve également un vivier d'embauche. L'IUT Cherbourg-Manche comprend quant à lui un Département "Génie Industriel et Maintenance". Parmi les licences professionnelles de l'établissement, celle intitulée "Systèmes Automatisés et Réseaux Industriels en Environnement Contrôlé" (maîtrise d'ambiance) intéresse tout particulièrement les entreprises du nucléaire et leurs sous-traitants (mais pas exclusivement). Les diplômes de cette formation sont recrutés notamment dans le but de mettre en place les démarches qualité. Même si elles ne sont pas spécifiquement dédiées au secteur nucléaire les licences professionnelles "Management, Maintenance et Exploitation des 211

217 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Installations Industrielles" et "Management de la Qualité, Sécurité Environnement" ouvrent un panel de métiers intéressant également ce secteur. Ces formations de l'iut utilisent notamment les équipements de la plate-forme d'environnement contrôlé gérée par l'apave. Il convient de relever que l'iut intervient en formation initiale et continue (près de 20 % des effectifs) dont diplômante et qualifiante à l'instar de formations en lien avec l'eamea dans le domaine de l'électrotechnique avec des entreprises du secteur nucléaire. Selon la Direction de l'iut Cherbourg-Manche, il n'existe pas de projet de création de nouveau département mais il peut être envisageable d'étudier les orientations possibles à apporter aux formations existantes pour répondre aux besoins des industriels dans un cadre transversal et cohérent. Même s'ils doivent s'inscrire dans un cadre national, les DUT peuvent bénéficier dans leurs enseignements de 20 % d'adaptation locale. C'est dans ce cadre que le Département "Maintenance Industrielle" précité présente une orientation "environnement contrôlé". Notons également qu'au sein de l'iut de Caen, le Département "Mesures Physiques", du fait de solides connaissances scientifiques en physique, en chimie et matériaux, en mathématiques et statistiques, en métrologie, en électronique et électrotechnique, en automatique et en informatique fait partie des diplômes recherchés par l'industrie nucléaire et le secteur biomédical. Dans l'une des deux options du DUT de Caen intitulée "Matériaux et Contrôles Physico-Chimiques" est intégré un enseignement de l'instrumentation Nucléaire et de la Radioprotection. II Analyse des besoins de qualifications des entreprises Il est constaté des approches différentes dans les stratégies des industriels donneurs d'ordre (stratégies qui diffèrent y compris au sein des grands comptes que sont AREVA, EDF et DCNS) et sous-traitants vis-à-vis de la recherche de qualifications et diplômes. Cette distinction tient directement à la culture même des entreprises. Certaines d'entre elles recherchent des personnes qui ont un profil bien spécialisé tandis que d'autres sont davantage en quête de diplômés provenant de filières de formations plutôt "généralistes", lesquels bénéficieront ensuite de formations complémentaires. Pour les entreprises du nucléaire, il convient de distinguer deux aspects : d'une part la qualification du personnel (l'approche métier) et son aptitude à travailler en milieu nucléaire d'autre part. Bon nombre d'entreprises -y compris les entreprises sous-traitantes- insistent sur l'intérêt de former les arrivants aux métiers sur le terrain (gestes et savoir-faire) dans un esprit de compagnonnage. L'INSTN insiste dans ce cadre sur l'intérêt de l'alternance pour la transmission des savoir-faire et des bonnes pratiques via cette démarche de compagnonnage indispensable dans les métiers du nucléaire. Selon des responsables professionnels du secteur du nucléaire, il n'y a pas à proprement parler de "métier du nucléaire" mais plutôt des savoir-faire spécifiques : par exemple, comment intervenir en habit de protection, sans stress, sur une durée limitée à quelques minutes parfois. 212

218 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Les métiers recherchés en priorité sont ceux, classiques, de la mécanique, de l'électricité mais il existe en revanche des spécificités liées au contexte particulier dans lequel évoluent les salariés comme l'installation d'échafaudages en milieu contrôlé par exemple. La principale problématique est de transmettre le bon geste aux arrivants : cette démarche peut s'assimiler à du tutorat voire du compagnonnage car mis à part les modules spécifiquement dédiés à la maîtrise d'ambiance, on ne trouve pas de formation spécifique dans ce domaine. Cela exige un haut niveau technique concernant le geste car, dans ce secteur d'activités, une erreur peut avoir des conséquences graves. Un apprentissage de terrain est le complément nécessaire des formations dispensées notamment par l'instn. Au sein des établissements de formations, certains interlocuteurs ont insisté sur les enjeux autour du développement de l'apprentissage. Compte tenu de certaines difficultés de recrutement, il conviendrait, selon eux, de faire remonter, aux établissements de formation, les besoins des industriels dans ce domaine afin de mettre en place des formations adaptées. Il pourrait alors être fait appel aux entreprises pour prendre des apprentis. L'idée d'étudier un CFA des métiers du nucléaire a aussi été évoquée. Pour l'avenir, le niveau Bac +2 constitue un créneau possible pour des formations à mettre en place. Mais plutôt que de proposer des diplômes spécialisés non réclamés par les industriels, une piste éventuelle pourrait consister à concevoir des modules adaptés au sein de formations existantes autour de la maintenance (DUT ou BTS) pour apporter aux élèves une connaissance du milieu nucléaire. Une piste pourrait consister à développer une complémentarité entre établissements de formation avec, par exemple, la mutualisation de modules spécifiques autour de la radioprotection, dénominateur commun susceptible d'intéresser différentes filières plus classiques (maintenance, procédés industriels, électrotechnique ), apportant ainsi une "valeur ajoutée" aux profils de formations recherchés par les entreprises. La difficulté est toutefois d'intégrer, au sein des programmes, ces modules pluri-établissements sans parler de la question de financements de ceux-ci. Mais la principale préoccupation concerne les problèmes sérieux de recrutement des filières de formation orientées "sciences et techniques", vivier des activités en lien avec le nucléaire. De là naît une concurrence voire une rivalité préjudiciable entre formations et par conséquent entre établissements (y compris entre lycées professionnels) qui craignent de perdre des élèves. Le défi est donc double : d'une part améliorer l'image et l'attractivité de ces formations auprès des jeunes et d'autre part, renforcer la lisibilité de l'offre de formation globale, tous niveaux confondus sur les métiers du nucléaire. Concernant les attentes des entreprises sous-traitantes en matière de formations, il existe de réels besoins en mécaniciens de précision, en électroniciens, électriciens, automaticiens sur différents types d'automates programmables selon l'aisco. S'agissant du niveau ingénieur, il y a, certes, des manques dans la formation mais les entreprises ont majoritairement besoin d'ingénieurs généralistes avec un 213

219 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie souhait exprimé de développer dans leur cursus la notion de "maîtrise du risque", spécialité à laquelle devrait répondre le projet Sup'Nuc 2009 de nouvelle filière porté par l'ecole d'ingénieurs de Cherbourg. II.3.9. Les filières de formation dans le biomédical en lien avec le nucléaire : des perspectives prometteuses II Les formations dans l'imagerie et les sciences du vivant Les formations autour de l'imagerie et des sciences du vivant qui représentent des forces en région sont également à intégrer dans le cadre de la présente réflexion. Il convient notamment de citer : - le niveau L2 "Sciences du vivant", parcours biologie - biophysique où des enseignements sont délivrés dans les domaines de l'interaction rayonnementmatière et de la radioprotection, - la Licence Professionnelle "Image et Son" option "Acquisition et Traitement d'images" organisée par le Département "Mesures Physiques" de l'iut de Caen en collaboration avec les UFR de Sciences, de Médecine et de Pharmacie, le GRECAN (Groupe Régional d'etudes sur le CANcer), l'ensicaen, le CHU de Caen, le Centre de Lutte Contre le Cancer François BACLESSE et les milieux industriels, - le Master 2 professionnel "Biologie, Santé" spécialité Neurosciences et Imagerie de la Santé proposé par l'institut de Biologie Fondamentale et Appliquée et l'ufr de Médecine. Cette spécialité a pour objectif de former les étudiants à l'utilisation des techniques d'imagerie dans le domaine de la santé et plus précisément des neurosciences. Les approches diversifiées, de la molécule au comportement, s'appuient sur la plate-forme d'imagerie CYCERON. La formation acquise dans ce master doit permettre de structurer, d encadrer voire de diriger des services ou des unités d Imagerie médicale, clinique, industrielle ou de recherche au sein de structures privées, publiques ou mixtes. II Les perspectives de développement de formations autour de la radiophysique médicale et de l'imagerie nucléaire Dans la première partie du rapport, dans le chapitre intitulé "des besoins considérables en médecine nucléaire" ont été largement développés les enjeux existants autour du renforcement, en France, des enseignements dans le domaine du nucléaire médical concernant plus particulièrement la radiothérapie. Compte tenu de la qualité du plateau technique caennais dans le biomédical, la Basse-Normandie pourrait prétendre à jouer un rôle dans le renforcement souhaitable de certains dispositifs de formation en France dans ce domaine. Les consultations conduites par le CESR ont révélé quelques pistes prometteuses. 214

220 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : II Un contexte favorable pour le développement d'une formation de physiciens médicaux en Basse-Normandie Compte tenu du contexte de pénurie du nombre de physiciens médicaux (ou radiophysiciens) en France, une réflexion s'est engagée, ces dernières années autour d'une possible implication de la Basse-Normandie dans les dispositifs de formations existant au niveau national. Ce projet est porté par le Médecin Inspecteur Régional de la DRASS de Basse-Normandie 105. Le projet envisage de favoriser l implantation d'une antenne de formation en région qui s'appuierait sur les compétences et équipements présents sur le Campus Jules HOROWITZ (GANIL, CYCERON), le CHU de Caen et le Centre de Lutte Contre le Cancer François BACLESSE, permettant de former les flux suffisants de radiophysiciens et spécialistes en radioprotection. Ce pourrait être également un lieu d'actualisation et de mise à niveau (formation continue) des compétences des praticiens de la région, mais aussi hors région. Une telle orientation conforterait une approche "recherche et formation" inscrite d'ailleurs dans le projet du centre d'hadronthérapie ARCHADE. Outre le fait que la présence d un radiophysicien y sera nécessaire, ce sera également un lieu de stage et de formation pertinent. Le projet porte ainsi sur la mise en place, sur Caen, d un Master 2 Professionnel et/ou Recherche autour de la physique médicale (avec adaptations si nécessaire de Masters 1 existants pour accéder au Master 2 considéré) pouvant être éligible pour se présenter au concours d'accès au Diplôme de Qualification en Physique Radiologique et Médicale organisé par l INSTN de Saclay (détaillé dans le chapitre de la première partie précité). Ce projet ne nécessiterait pas de construction de locaux mais plutôt une (re)définition d un cursus d études. Pourrait par exemple être sollicité, dans ce cadre, l agrément de la formation envisagée par l ENSICAEN pour que ses ingénieurs puissent être autorisés à se présenter au concours en vue de la formation au Diplôme de Qualification en Physique Radiologique et Médicale (DQPRM). La réflexion devra également considérer les possibilités de réorientation pour les non reçus au concours. Un master de physique médicale sur Caen aurait pour ambition de s aligner sur la conception internationale de cette discipline couvrant toutes les applications médicales, diagnostiques et thérapeutiques de la physique. Pour assurer l avenir professionnel des étudiants, le master devrait toutefois tenir compte des particularités françaises qui tendent à limiter le rôle de la physique médicale à l utilisation médicale des rayonnements ionisants. 105 La majeure partie des éléments de ce chapitre s'appuie très largement par les éléments apportés par le Docteur Jean-Pierre DANIN, Médecin Inspecteur Régional. 215

221 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Pour respecter ces deux objectifs, les étudiants reçoivent en M1 une formation très vaste dans toutes les bases de la physique médicale, avec ou sans rayonnements ionisants ; le M2 de la spécialité de radiophysique médicale constitue pour sa part une formation plus spécialisée et approfondie sur toutes les applications médicales de la physique des rayonnements ionisants. Cette spécialité aurait l ambition de former des chercheurs et enseignants dans le domaine de la physique des rayonnements ionisants et de leur utilisation ou contribuant au développement des appareillages et des techniques en milieu hospitalier, universitaire ou industriel. C est également la spécialité du master qui permettrait de présenter le DQPRM qui forme les physiciens médicaux (ou radiophysiciens). Le M2 est une année de spécialisation sur les applications de la physique médicale utilisant les rayonnements ionisants. Les enseignements de M2 de la spécialité "radiophysique médicale" existant en France comportent : - 2 Unités d'enseignement (UE) d approfondissement de la physique des rayonnements ionisants dispensées par les physiciens de l'ufr des Sciences, - 2 UE d approfondissement des notions de bases acquises en M1 sur les méthodes de la dosimétrie d une part et sur les méthodes d imagerie médicale utilisant les rayonnements ionisants d autre part, - 1 UE de radioprotection organisée par l Institut National des Sciences et Techniques Nucléaires (INSTN). Quant au stage de dernière année obligatoire, celui-ci peut se dérouler soit en service hospitalier de radiothérapie (master professionnel), soit en laboratoire de recherche labellisé ou au sein d un service de radiophysique médicale hospitalier (master recherche), à plein temps de janvier à juin (recherche) ou septembre (professionnel). Une formation en anglais scientifique complète la formation. Actuellement, l'une des difficultés majeures consiste toutefois dans le nombre de structures en France capables de proposer des stages habilitants faute de professionnels en nombre suffisant pour les encadrer ; ce qui constitue un réel frein à l'augmentation des effectifs d'élèves dans cette filière. Un projet consistant à prolonger le stage d'une seconde année risque encore d'aggraver une situation déjà proche de la saturation. Au regard de la nécessité d augmenter le nombre de radiophysiciens formés en France et de développer les capacités de stage, il conviendrait d'étudier avec l INSTN à Saclay la possibilité, au travers d un partenariat à définir, de contribuer à Caen à tout ou partie de la formation (cours ou stages) préparant au DQPRM ; ainsi que pour la formation continue de ces professionnels. Un partenariat pourrait également s'envisager dans le cadre du pôle de formation nucléaire entre Caen, Cherbourg et Nantes qui se constitue actuellement. Parallèlement, le dispositif pourrait être complété dans un module court (de quelques mois), d'une formation de dosimétristes sur Caen ; cette formation complémentaire optionnelle pourrait notamment s'adresser à l'attention des manipulateurs. 216

222 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : Les dosimétristes (ou techniciens en physique médicale) ont pour missions : - d'effectuer les études dosimétriques conventionnelles, c est à dire le calcul et la planification des temps d irradiation de chaque patient. C est en quelque sorte le "pharmacien des rayons". Cette personne rédige, sur prescription médicale, l ensemble de la procédure personnalisée à chaque patient en tenant compte avec précision de la région à traiter, de la taille et de la forme de la tumeur et des organes à protéger autour mais aussi de contraintes cliniques liées aux autres traitements, - de participer à la gestion des sources radioactives en utilisant le matériel permettant la réalisation des mesures physiques nécessaires à la métrologie des faisceaux d irradiation et à tout ce qui concourt au contrôle de qualité, - de réaliser les accessoires usuels nécessaires à la mise en œuvre d un traitement par irradiation (découpe caches, moules de contention ). II Le projet autour de la structuration d'une offre de formations innovantes en imagerie médicale Du fait des potentiels existants localement avec la présence de CYCERON et des compétences hospitalières, le plateau caennais a toutes les capacités à développer une offre attractive de formations innovantes en imagerie médicale. Un projet d' "Institut Supérieur de Formation Innovante en Imagerie Médicale". porté par le Professeur AGOSTINI ces dernières années, reposait sur l'idée initiale du besoin de créer, localement, une offre de formation aux métiers dans cette thématique précise. L'objectif consistait à créer un outil technologique de pointe s'appuyant sur une véritable synergie entre les établissements de soins, de formation et de recherche sur le plateau nord de Caen. En 2008, un dossier de candidature a été déposé dans le cadre du concours national OSEO-ANR d'aide à la création d'entreprises des technologies innovantes dans la catégorie "projets en émergence" mais celui-ci n'a pas été retenu. Ce projet pouvait s'intégrer dans le cadre d'un business center virtuel comprenant plusieurs autres disciplines voisines comme la physique nucléaire, la radioprotection Unique en Europe, cet Institut aurait pu présenter plusieurs thématiques "à la carte" comme l'imagerie du cerveau ou l'imagerie du cœur par exemple. Dans ces disciplines, il était envisagé de proposer une partie théorique et une partie pratique, en lien avec une plate-forme technologique (CYCERON) en constituant, dans le même temps, un centre de ressources. Des acteurs privés se sont montrés à l'époque vivement intéressés par le projet au premier rang desquels General Electric Healthcare, l'un des leaders mondiaux de l'imagerie médicale qui comptait s'appuyer sur cet Institut pour ses formations (aujourd'hui dispensées à Bures-sur-Yvette). D'autres acteurs comme AXA s'étaient manifestés comme étant potentiellement partenaires. La réflexion autour de la structuration d'une offre de formations innovantes en imagerie médicale reste aujourd'hui toujours d'actualité. 217

223 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie Des contacts ont été pris avec le Polytechnicum Normand pour envisager la réalisation d'un film permettant de mieux conceptualiser, auprès des acteurs, le projet qui pourrait se concentrer dans un premier temps sur l'e-learning. Les formations concerneraient à la fois les niveaux de techniciens, d'ingénieurs ainsi que les médecins. L'organisation d'une offre structurée de formations innovantes en imagerie médicale ambitionne à cet égard afficher une dimension européenne. Des dispositifs de formation continue devraient permettre également de favoriser des passerelles. Grâce à des équivalences, un manipulateur pourrait accéder, par exemple, à une licence voire un master, ce qui serait unique en France. Pour conclure cette importante partie autour des formations, il convient d'insister sur le fait que dans le cadre du besoin affirmé de former davantage de personnes dans les différents secteurs et applications en lien avec le nucléaire (énergie, médical ), le partage d'installations et de plates-formes de formation apparaît opportune dans la mesure où la Basse-Normandie dispose des équipements et des outils de mise en situation uniques en France (INSTN, EAMEA, CYCERON ). De telles dispositions devraient contribuer, selon les responsables des formations auditionnées, à une augmentation des effectifs des établissements d'enseignement en Basse-Normandie. Les intervenants dans ces domaines ont insisté sur le fait qu'il est nécessaire de disposer de formations et de plateaux techniques associés à ces outils uniques (simulateurs ) à mettre en synergie. II.4. LES ENJEUX AUTOUR DE LA CULTURE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE Au cours des entretiens et consultations menés par le CESR, a été mise en exergue à plusieurs reprises la nécessité d'informer la population sur les activités liées au nucléaire à la fois dans un but de transparence mais également de sensibilisation et d'information du public aux différentes applications. Même si son image s'améliore, grâce notamment aux campagnes pédagogiques, le nucléaire suscite encore des réactions hostiles. La crainte du nucléaire est bien souvent la conséquence d'incompréhensions de la part des populations suscitées par la culture du secret qui fut longtemps la règle dans ce domaine. La communication et la sensibilisation des jeunes au nucléaire apparaissent également comme des objectifs majeurs notamment pour rendre plus attractifs les métiers concernés. Dans le cadre de la présente étude, il paraissait opportun d'aborder la question des messages à délivrer à la population à la fois pour sensibiliser les jeunes aux métiers autour du nucléaire et susciter, par une approche neutre, sans écarter aucun sujet, la perception globale du public vis-à-vis de ce sujet. 218

224 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : II.4.1. La sensibilisation des jeunes à la culture scientifique et technique Lors de nos entretiens, les acteurs de la formation ont relevé des difficultés liées à l'attractivité de certaines spécialités scientifiques et techniques, phénomène constaté au niveau français mais également à l'échelon européen ou mondial. Si les études scientifiques attirent moins les jeunes, l'orientation "nucléaire" constitue une difficulté supplémentaire même si son image s'améliore 106. Les efforts d'organismes de recherche comme le CEA et d'industriels comme AREVA ou l'andra en faveur des actions pédagogiques vers ces publics portent en effet leurs fruits. Certains responsables de l'enseignement supérieur ont mis l'accent sur les difficultés de recrutement des filières scientifiques (une quinzaine d'étudiants seulement en maîtrise de physique en 2008 ). Se pose clairement le problème de survie de certaines filières si rien n'évolue favorablement. Pour les options en Master 2, les établissements d'enseignement supérieur sont tentés de fermer des formations en dessous du seuil de 5 étudiants. S'il est facile de supprimer une spécialité, il est beaucoup plus complexe de la rouvrir ultérieurement lorsque le besoin s'en fera sentir. La capacité et les moyens de recherche de l'université sont essentiellement déterminés par le nombre d'étudiants se présentant en première année et tout se construit sur ce nombre. Cela représente un obstacle majeur du fait de la baisse des effectifs en filière scientifique. Il existe un potentiel en Basse-Normandie qui a une carte importante à jouer face au besoin de renouvellement des effectifs et les recrutements massifs attendus dans les prochaines années mais encore faut-il avoir des élèves Tel est le défi qui se pose d'une manière générale aux cursus scientifiques. Même si les écoles d'ingénieurs apparaissent moins touchées que les universités, c'est toute la filière d'enseignement dans ce domaine qui est menacée. En Basse-Normandie, des initiatives sont à saluer comme celles conduites au sein de l'action culturelle académique dont un plan prévoit la mise à disposition auprès des institutions, de professeurs de lycées à temps partiel, des formations de professeurs de toutes disciplines ou encore l'organisation de conférences. Depuis plusieurs années déjà, l'université de Caen Basse-Normandie et l'ensicaen mènent des actions en faveur de la sensibilisation des jeunes, et principalement des lycéens, aux matières scientifiques. Ainsi, le Groupe de Réflexion sur l Enseignement des Sciences (GRES) rassemble des enseignants-chercheurs en physique, chimie, biologie, sciences de la terre de l'université de Caen et de l'ensicaen. Cette initiative résulte du développement d une structure initiée au niveau national par l IN2P3/CNRS et la Direction des Sciences de la Matière/CEA, le GREPS (Groupe de Réflexion sur l'enseignement de la Physique Subatomique). 106 Pour certains responsables d'enseignement, la Basse-Normandie s'en sortirait mieux que d'autres territoires en France en attirant davantage les jeunes dans cette filière. 219

225 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie La particularité du GRES est de regrouper non seulement les physiciens nucléaires mais toutes les disciplines scientifiques abordés au niveau local. L objectif est de pallier la baisse notable observée depuis quelques années des effectifs dans les filières scientifiques (au niveau aussi bien des lycées que du cycle supérieur). Le but recherché est ainsi d'attirer les étudiants du secondaire dans les filières scientifiques. Dans ce cadre, le GRES développe des relations entre les enseignants du supérieur, les chercheurs, les collègues enseignants du secondaire et les lycéens. Des conventions ont été signées avec 20 lycées de Basse-Normandie. 132 conférences ont été réalisées dans les lycées depuis 2002 ainsi que des journées entières avec des manipulations le matin et des conférences l'après-midi. Les thématiques principales concernent la physique nucléaire, l'interaction rayonnement - matière et applications. Au-delà, beaucoup d'intervenants dans le domaine de la formation estiment nécessaires d'encourager, dès la fin du collège, la promotion des métiers du nucléaire. Il convient d'insister également sur une initiative de l'in2p3 pour attirer les étudiants de qualité dans les laboratoires de recherche en physique nucléaire et physique des particules. Ce sont des stages d'un mois en laboratoire avec une bourse et un contrat IN2P3. Sont accueillis depuis plusieurs années entre 15 et 20 étudiants de niveaux Bac + 1 à Bac + 3 dans ce cadre au GANIL et au LPC. Ce sont des étudiants qui viennent de CPGE ou d'iut qui prennent ainsi conscience de l'intérêt du parcours vers une thèse et de la recherche en physique nucléaire. Obligation est faite de sélectionner les meilleurs dossiers. En 2008, on a enregistré 32 candidats pour 16 bourses d'une valeur de 379 euros. Ce dispositif rencontre un grand succès et mériterait d'être davantage développé. II.4.2. Relais d'sciences, un acteur majeur en termes de compréhension et de sensibilisation des populations aux problématiques du nucléaire Le rôle actuel et potentiel de Relais d'sciences en termes de compréhension et d'acceptation des populations du nucléaire apparaît important. Relais d sciences est le Centre de Culture Scientifique, Technique et Industrielle de Basse-Normandie (CCSTI). Cette association créée en 1998 et inscrite au Contrat de Projets Etat-Région , a pour mission de diffuser la culture scientifique, technique et industrielle à l'échelon régional. Il est l un des 34 CCSTI de France 107. Relais d sciences propose des actions culturelles pour stimuler la curiosité et le plaisir de découvrir. Il favorise la compréhension, l analyse et la réflexion critique sur le monde qui nous entoure. Il soutient les initiatives de diffusion de la culture scientifique en région. Sa méthode d intervention est fondée sur l éthique (rigueur scientifique et équilibre des thèses en présence), la proximité (présence sur l ensemble du territoire régional, accessibilité du discours et attractivité des 107 Relais d'sciences a été labellisé "Science et Culture, Innovation" par le Ministère de l'enseignement Supérieur et de la Recherche en

226 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : opérations), l ouverture (approches pluridisciplinaires, ouverture aux autres champs de la culture, montages partenariaux). Il s adresse à tous les publics en proposant : - pour le grand public, une programmation culturelle thématisée, - pour les acteurs des sciences, de l éducation, de l animation, des outils d accompagnement, de formation et de valorisation des actions de diffusion de la culture scientifique et technique. Le CCSTI, du fait de son approche pluridisciplinaire n'a donc pas d'approche spécifique portée directement sur le nucléaire et ses applications. Au titre du mécénat culturel, certains acteurs de la filière nucléaire interviennent toutefois en appui à des actions de Relais d'sciences. Ainsi, le partenariat déjà ancien avec l'andra fait aujourd'hui l'objet d'une convention pour la période 2007 à En optant pour un partenariat avec un CCSTI, l'andra a ainsi évolué dans la façon de communiquer et de délivrer des messages en participant par exemple à des débats, dans le cadre de la Fête de la Science, autour des questions fondamentales comme la gestion des déchets nucléaires et la radioactivité présentées indirectement via des conférences transversales sur la mémoire et l'archivage par exemple. En 2006, le thème de la radioactivité fut ainsi abordé indirectement via la notion de temps et de transmission de la mémoire dans le cadre d'une exposition présentée pendant la Fête de la Science. Sans esprit de polémique, les expositions, interventions et lieux d'échanges du CCSTI n'esquivent pas les débats sur les grandes problématiques sociétales suscitées par le nucléaire et les risques en présence, les interventions réunissant à la fois des acteurs scientifiques favorables ou plus réservés sur le recours au nucléaire. Chaque année, la Fête de la Science est l occasion, pour la communauté scientifique régionale de l atome, de présenter ses travaux et d ouvrir les portes de ses équipements sur l ensemble du territoire bas-normand 108. Initié avec la Société Française de Physique (SFP) et piloté en région depuis 10 ans par Relais d sciences, le Bar des Sciences est un moment important de débat autour de questions et problématiques fondamentales dans lesquelles des aspects en lien avec le nucléaire sont quelquefois abordés. D autres opérateurs interviennent auprès des publics à l image du GRES qui propose des interventions de physiciens dans les lycées, notamment sur la question de la radioactivité et de l énergie. L année mondiale de la physique en 2005 a été l occasion de nombreuses opérations en région. Citons notamment l'exposition "Images de Physique" réalisée par le GANIL et la SFP qui abordait des aspects concernant la radioactivité et l exposition "La radioactivité, une facette de la nature" présentée au Conseil Régional de Basse-Normandie dans le cadre d une collaboration SFP, GANIL, LPC et du CNRS-IN2P Voir à ce propos en annexe n 6 les opérations de culture scientifique des acteurs de la filière nucléaire organisées en collaboration avec Relais d'sciences dans le cadre de la Fête de la Science depuis

227 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie L'approche du CCSTI est de proposer une voie complémentaire des actions de communication ou de vulgarisation menées par les acteurs du nucléaire comme le CEA, AREVA ou encore EDF. Pour le CCSTI, la communication des institutions du nucléaire et la diffusion de la culture scientifique ne relèvent pas des mêmes objectifs et n utilisent pas les mêmes moyens. Les messages à délivrer au grand public dans une approche "sciences et sociétés" dépassant la vulgarisation doivent être étudiés afin d'éviter toute confrontation stérile entre pour et anti-nucléaires. L'objectif du CCSTI en la matière consiste à pacifier les débats par des interventions de professionnels sur des thématiques transversales comme la santé par exemple et les applications nucléaires dans ce domaine. Le débat sur l énergie est proposé sans focalisation excessive et caricaturale sur la question du nucléaire. Des approches originales "arts et sciences" peuvent être également mises à profit à l'instar d'une initiative du Pavillon des Sciences, CCSTI de Franche-Comté, en partenariat avec la Communauté d'agglomération du Pays de Montbéliard et l'irsn reposant sur une exposition intitulée "Vous avez dit radioprotection?". L'approche "arts et sciences" permet de découvrir ce sujet complexe, parfois grave, encore souvent tabou et matière à controverses. Des œuvres d'artistes plasticiens et des bornes vidéos thématiques évoquent la radioactivité et la radioprotection et montrent l'ensemble des moyens visant à protéger les hommes et l'environnement. Cette exposition aujourd'hui itinérante en France rencontre un réel succès du fait de son approche originale. Comment ont été découverts les rayons X et la radioactivité? Quelles en ont été les applications? Comment est née et s'est développée la radioprotection qui permet de se protéger des rayonnements ionisants? Notons enfin que le GANIL a pour projet de réaliser un musée à ciel ouvert sur le campus Jules HOROWITZ visant à présenter aux visiteurs les équipements du Grand Accélérateur qui ne sont plus utilisés. Un premier détecteur, nommé ORION, a ainsi déjà été installé sur la pelouse devant le hall d'accueil du GANIL à l automne Une réflexion est également engagée autour de la réalisation, à plus longue échéance, d une exposition permanente ouverte au public présentant, de manière vulgarisée, les activités scientifiques du laboratoire. Les "portes ouvertes" organisées dans le passé, notamment à l occasion de la Fête de la Science, et qui rencontraient un franc succès, ne peuvent plus avoir lieu en raison du Plan Vigipirate. II.4.3. Les projets dans le Nord-Cotentin Du fait de la forte concentration d'activités et d'emplois autour du nucléaire (production d'énergie nucléaire, recyclage de combustibles nucléaires, stockage des déchets, fabrication de sous-marins à propulsion nucléaire ), le Nord-Cotentin se distingue au niveau national. Rares sont les familles qui n'ont pas un parent ou un proche qui ne travaille pas dans le nucléaire ou ses différentes ramifications. A ce propos, des responsables de la Communauté Urbaine de Cherbourg- Octeville consultés ont insisté sur le fait que des délégations étrangères viennent pour étudier, de manière méthodologique, les savoir-faire, procédures et dispositifs 222

228 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : en présence 109, la perception des activités "nucléaires" de la part des populations dans le Nord-Cotentin étant perçu comme un modèle en la matière. Parallèlement, des réflexions sont actuellement en cours afin de disposer d'un lieu où la communication autour des grandes questions soulevées par le nucléaire pourrait davantage s'exprimer. La diffusion de la culture scientifique et technique est un domaine de prédilection pour l'instn. L'antenne cherbourgeoise participe ainsi activement à la Fête de la Science en lien avec Relais d'sciences. Depuis plusieurs années, à l occasion de la semaine de la Science, l'antenne de INSTN s'ouvre à des classes de Terminales S de l'agglomération caennaise pour des visites de l'implantation cherbourgeoise et une sensibilisation aux métiers de la Radioprotection. En 2008, cette opération a rencontré un franc succès et le record est atteint avec 200 étudiants de Terminales S des lycées de Caen qui viennent en 3 sessions. Ces visites comportent trois étapes : - visite des équipements pédagogiques, salles de TP et de mesures, - mise en évidence du rayonnement cosmique (démonstration à l'aide d'une chambre à brouillard), - conférence en salle sur les enjeux énergétiques et environnementaux et l offre de formation de l Institut. Ces succès montrent qu'il faut relativiser le problème de vivier souvent évoqué dans ce rapport. Les responsables de l'antenne de l'instn constatent sur ce point qu'une évolution positive est perceptible et que les jeunes marquent de plus en plus leur intérêt pour les métiers du nucléaire. L'antenne cherbourgeoise de l'instn conduit actuellement une réflexion autour d'un projet de Pavillon des Sciences sur la Radioactivité et ses Applications. Ce projet a des racines anciennes puisqu'en 2000, un projet d'extension du site actuel de l'instn avait été un temps envisagé dans cette perspective. L'objectif serait de développer localement une attractivité pédagogique exceptionnelle avec des enjeux forts au niveau du citoyen 110. L espace muséographique utiliserait des techniques très variées allant de la maquette aux murs d images interactifs en passant par la paillasse de travaux pratiques sur laquelle le public pourrait manipuler lui-même des appareils. Esthétique et instructif, servi par des outils de communication modernes, ce pavillon des sciences sur la radioactivité et ses applications se veut avant tout un espace de vulgarisation, de médiation scientifique au sens d un lien entre science et société, avec l ambition de créer l événement, de laisser une trace durable dans la 109 Dialogue social dans les entreprises avec les CHSCT, les Commissions Locales d'information, les Plans Particuliers d'intervention 110 Dans le Sud-Est de la France, le Visiatome est une initiative du Centre d Expertise sur le Conditionnement et l Entreposage des matières Radioactives (CECER), entité du CEA qui a vocation à rassembler, à Marcoule, la compétence et l expérience scientifiques du CEA dans le domaine des déchets radioactifs, et à partager ses connaissances avec l ensemble des acteurs concernés et le grand public (www-visiatome.cea.fr). 223

229 Le nucléaire pour l'énergie et la santé : CESR de Basse-Normandie mémoire des visiteurs, et finalement de devenir un pôle de référence dans la diffusion de la culture scientifique. Une liste de thèmes déjà retenus constitue une première proposition de programme de parcours qui débuterait par l'univers et l'origine de la matière. Les grandes thématiques prévues concernent : - l'histoire, - l'atome, - les rayonnements, - la radioactivité, - l'homme radioactif. Les différentes applications seraient passées en revue (médecine, industrie, énergie, culture ). Chaque module devra être conçu pour impliquer le visiteur et l inciter à la découverte, voire à l approfondissement. Une scénographie répondant à ces critères intégrerait des enseignes, objets, maquettes, fresques murales, surfaces interactives, kiosque 3D, paillasse de manipulations, ainsi qu un espace lecture - bibliothèque. Chaque visiteur aura la possibilité d approfondir à sa guise les points de connaissances qu il souhaite : accès aux documents, accès au web, annonces, ouverture sur d autres expositions, etc. Le montage financier reste à trouver. Il faudra trouver une structure porteuse locale en partenariat avec les entreprises par exemple. Le site pourrait être celui de la Cité de la Mer, ce qui permettrait de coupler des visites sur les deux sites et ainsi de générer un potentiel important de visiteurs. On pourrait envisager une partie de ce pavillon aménagé dans la grande halle de la gare maritime ainsi qu'une extension à construire. Un chiffrage de 6,8 millions d'euros est avancé. Dans la perspective de la finalisation d'un tel projet dont la décision finale reste en attente, la Communauté Urbaine de Cherbourg accueillera en 2009 l'exposition itinérante proposée par l'irsn et l'asn destinée au grand public intitulée "Nucléaire et Société : de la connaissance au contrôle". L'objectif de cette exposition est de permettre aux visiteurs de tous âges de s'informer sur les enjeux et les évolutions de l'utilisation du nucléaire et, plus généralement, des rayonnements ionisants en France. Inaugurée au Palais de la Découverte en 1999 mais enrichie et mise à jour régulièrement, l'exposition est structurée en sept grands thèmes : - la radioactivité, - les réacteurs nucléaires, - l'accident de Tchernobyl, - le cycle du combustible, le transport et le stockage des déchets radioactifs, - la radioactivité et la santé, - l'accident, 224

230 CESR de Basse-Normandie Le nucléaire pour l'énergie et la santé : - la radioactivité artificielle et l'environnement. La scénographie, la muséographie et le graphisme ont été choisis pour être attrayants et éducatifs. Des visites personnalisées seront animées par des experts de l'irsn. Par ailleurs, un cycle de conférences organisé en partenariat avec les acteurs locaux et faisant intervenir des scientifiques, des experts de l'irsn et des inspecteurs de l'asn permettra au grand public de débattre avec des spécialistes de grandes questions de sûreté nucléaire. ----ooooo---- En conclusion, le présent rapport a révélé le positionnement stratégique de la Basse-Normandie qui dispose de forts atouts dans les domaines de l'industrie, de la recherche et des formations autour de la thématique "nucléaire et radioprotection" ouvrant là un large panel d'applications. Ainsi, la région dispose d'un tissu industriel de plus de emplois directs constitué, à côté des grands donneurs d'ordre, de nombreuses entreprises soustraitantes (54 ayant été repérées par la DRIRE comme ayant un savoir-faire spécifique dans le nucléaire) ayant des compétences innovantes qui dépassent largement le seul secteur du nucléaire. La recherche conduite en région autour des sciences nucléaires et de toutes ses interfaces (biomédical, radiobiologie, matériaux, physique nucléaire, sciences humaines et sociales ) rassemble un potentiel de 800 chercheurs et enseignantschercheurs, ingénieurs et techniciens et près de 150 doctorants. La Basse-Normandie dispose d'un large panel de formations directement concernées par le nucléaire et la radioprotection principalement du niveau IV (Baccalauréat Professionnel) au niveau I (Ingénieurs). Compte-tenu de son offre actuelle et des projets à court terme en ce qui concerne les écoles d'ingénieurs, la Basse-Normandie a indiscutablement une carte à jouer aux niveaux européen et mondial dans la formation sur le nucléaire du fait de l'ingénierie très forte localement dans ce domaine comme le reconnaît, au niveau national, le rapport BIGOT sur l'offre de formations d'ingénieurs. La région dispose ainsi de tous les éléments pour constituer un pôle d'excellence reposant sur le triptyque industrie - formation - recherche réunissant tous les secteurs d'activités concernés. Tous les ingrédients sont présents ; il suffit d'apporter une cohérence globale. Cette concentration de compétences doit permettre d'affirmer des partenariats et des collaborations renforcés. 225