Presentation Centraliens 2012

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  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

    1/39

    SP - A 01

    26 janvier 2012

    Lnergie nuclaire est-elle une

    nergie davenircompte tenu des progrs

    technologiques ?

    Est - Parisien

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 02

    ASA

    Progrs technologiques ?

    2030 2060

    population mondiale 7 x 109

    - 8 x 109

    Avenir ?

    -Acceptabilit

    - Scurit

    -Accessibilit - nergies renouvelables

    - nergie nuclaire elle-mme :

    - fission

    - fusion

    Eclairages

    - technico-scientifiques

    - socio-conomiques

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 03

    Acceptabilit

    Scurit

    Accessibilit

    Consommer Produi

    re

    Distribuer Stocker

    France 2010

    Ptrole

    Gaz

    Charbon

    Nuclaire

    Biomasse

    Hydraulique

    Gothermie

    SolaireEolien

    Marines

    Autres ?

    33 %

    15 %

    5 %

    41 %

    3 %

    2 %

    0,2 %

    0,05 %0,5 %

    0,25 %

    94 % 6 %

    ASA versus FILIERES

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 04

    Production Stockage Distribution Consommation

    Raction Vecteurs Rseau H R Dchets

    Combustion

    Fission

    Mcanique

    TRANSFERTS ENERGETIQUES

    Solaire

    Gothermie

    Thermique

    Electricit

    Electricit

    Intermittent

    XX

    XX

    XX

    X

    XXX

    XXX

    XXX

    XXX

    X

    X

    X

    X

    X

    X

    X

    Photovoltaque

    Eau chaude

    Thermique

    Thermique

    X

    G E SGaz effet serre

    RAD

    Radioactivit

    D IDchets industriels

    Ptrole

    Gaz

    Charbon

    Biomasse

    Nuclaire

    Hydraulique

    Eolien

    Marines

    0 ?

    0

    0

    0

    0

    0

    0 ?

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    SP - A 05

    - gnrale

    - ponctuelle

    CHOIX ET DEFIS

    2 configurations 2 vecteurs

    : Rseau

    : Hors-rseau

    - lectricit

    - thermique : ptrole, gaz

    4 proccupations

    Ressources- stockage

    - rserves

    Fins de cycle- gaz effet de serre (GES)

    - dchets radioactifs (RAD)

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 06

    France : consommation dnergie finale

    (corrige du climat) par secteur

    =

    158

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    SP - A 07

    France : consommation dnergie finale

    (corrige du climat) par nergie

    158

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    SP - A 08

    France : bilans lectriques

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    SP - A 09

    en 2008

    Echanges physiques dlectricit avec ltranger

    T W h

    1,2

    1,71,1

    0,92,0

    3,8

    13,47,4

    10,9

    9,3

    12,94,8

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 010

    Puissances maximales appeles par le rseau

    en France (GWe)

    3,5

    4

    14

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

    11/39

    SP - A 011

    Evolution de la consommation mondiale dnergie depuis 1850

    et projections jusquen 2100 selon trois scnarios (hors nergies

    nouvelles) en insert, volution de la population mondiale

    MOYEN

    BAS

    HAUT

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

    12/39

    SP - A 012

    Monde : consommation versus population

    38,5

    27,3

    2,5

    8,2

    3,7

    9,5

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 013

    GAZ CARBONIQUE

    METHANE

    PROTOXYDE DAZOTE

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 014

    Variation de la temprature moyenne de la surface terrestre

    par rapport 1861

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 015

    Plus gros metteurs de CO2 en 2008

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    SP - A 016

    Emissions types de la production lectrique

    (valeurs pour les kWh dEDF *)

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 017

    - gravitat ion

    LOIS PHYSIQUES

    Energie = rupture dun tat li / force en action4 interactions fondamentales de lUnivers

    nergie cintique

    - interaction faible fusion nuclaire

    - interaction forte fission nuclaire

    - interaction lectromagntique cortge lectronique atome

    nergie chimique, lectrique, calorifique, radiative

    Energie = se transforme, se conserve

    2me principe de CARNOT

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 018

    repos, 37C : 100 W activit physique : 500 W1 homme nergie biochimique (aliments + air)

    Potentiels nergtiques

    3,67 t eau / 100m nergie cintique 1 kWh

    1 kg charbon combustion 8 kWh

    1 kg ptrole, gaz combustion 12 kWh

    1 kg H2 combustion 39 kWh

    centrale thermique 1000 MWe 1 500 000 t ptrole / an

    1 kg U fission 10 000 kWh

    centrale lectronuclaire 1000 MWe 27 t U / an

    1 kg H2 fusion 180 000 000 kWhsoleil

    H3

    1 GWh = 0,086 ktep

    R t ti ll d i l bl

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 019

    Ressources potentielles des nergies renouvelables

    SOLAIRE

    Vagues

    EOLIEN

    MARINES

    Puissance reue au-dessus de latmosphre 1,4 kW / m2

    Puissance reue au niveau du sol 1 kW / m2

    Dure annuelle densoleillement (France) 1750 3000 h/an

    Energie reue par m2 de surface horizontale (France) 1100 1900 kWh/m2/an

    Gisement France 12 000 MWe

    GEOTHERMIE

    Flux gothermique 0,05 0,1 W/m2

    Gradient gothermique 3,3 C/100m

    Gisement basse nergie < 100C (France) 6 Mtep/an

    Mares - gisement mondial 100 300 GWe

    - puissance installe Usine de la Rance 250 MWe

    - puissance par mtre de vague 30 40 kW/m

    Thermique

    - gisement mondial 10 TWe

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 020

    Accumulateurs piles : systmes lectrochimiques

    ( Densit nergie massique )

    Batteries au Pb

    Ni - Cd

    Ni Mtal Hydrure

    Li - Ion

    30 Wh / kg

    80 Wh / kg

    260 Wh / kg

    50 Wh / kg

    Vecteur Hydrogne

    Stockage et nouveaux vecteurs

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 021

    Diagonale du vide

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 022

    CARTE DES UNITES ELECTRONUCLEAIRES

    EN FRANCE AU 01-01-2011

    Elecnuc - Edition 2011 - CEA

    1

    C l i lif i d b tibl l i F

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 023

    Cycle simplifi du combustible nuclaire en France

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 024

    PRINCIPAUX ELEMENTS CONTENUSDANS LES COMBUSTIBLES USES

    en kg/tonne de combustible REP 1300, aprs 3 ans de refroidissement

    Actinides

    Total 10,852 kg

    Uranium

    Total 935,548 kg

    Produits de fission

    Total 35,6 kg

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

    25/39

    SP - A 025

    A

    B

    C

    ,

    Labos,

    mdecine nuclaire

    Industrie, gants,

    filtres, rsines

    Faible

    Activit

    ( FA )

    Moyenne

    Activit( MA )

    Haute

    Activit( HA )

    Trs faible

    Activit

    ( TFA )

    , ,

    Retraitement

    Combustibles

    irradis

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 026

    DECHETS PRODUITS EN FRANCE

    Racteur neutrons rapides

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 027

    Racteur neutrons rapides

    Incinrateur dactinides

    BECQUEREL

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

    28/39

    SP - A 028

    BECQUERELET RADIOACTIVITE DORIGINE NATURELLE

    La radioactivit

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

    29/39

    SP - A 029

    La radioactivit

    dorigine naturelle

    du globeterrestre

    Analogues

    naturels

    d OKLO

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

    30/39

    SP - A 030

    Rpartition des diffrentes expositions

    des populations

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

    31/39

    SP - A 031

    Units de mesure de la radioactivit

    Doses reues

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 032

    lors dun examen radiologique

    Doses reues

    lors dune radiothrapie

    Thorax de face

    - de profil

    Mammographie

    Crne face

    Rachis lombaire de face

    - de profil

    Abdomen

    Thorax

    Abdomen

    Encphale

    De lordre de 40 60 Gray ( et non pas Sievert, car irradiations focalises)selon les pathologies.

    NRD en mGy Dose effective en mSv

    Radio classique Scanographie

    0,3

    1,5

    10

    5

    10

    30

    10

    0,02

    1,3

    7

    0,7

    20

    25

    58

    8

    10

    Bombardements Hiroshima Nagasaki I

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 033

    g

    6 et 9 aot 1945

    population : 580 000

    dcs : 240 000

    survivants suivis : 120 321Entre 1950 et 1990 dcs constats dcs attendus

    cohorte survivants population tmoin

    par cancers solides 7578 7244

    par leucmies 249 162

    excs

    probabiliste

    334

    87

    -Aucun effet hrditaire na jamais t observ chez lhomme

    - Hormesis (recouvrance)

    Bombardements Hiroshima Nagasaki II

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 034

    g

    leucmies, cancers

    UNSCEAR , CIPR Normes de radioprotection

    - limite travailleurs 100 mSv / 5 ans ou 20 mSv / an

    - limite maximale admise en intervention 250 mSv

    Accident Three Mile Island ( TMI )

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

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    SP - A 035

    Accident Three Mile Island ( TMI )

    28 mars 1979

    - perte dtanchit circuit primaire

    - dfaut de refroidissement du cur

    - 45 % cur fondu dont 20 % au fond cuve- cuve non perce circuit confinement intgre

    dcs : 0

    oprateurs de quart (10) : 20 mSv < d < 30 mSv

    5 avril 1979

    - dbit dose salle de commande : 0,001 mSv / h

    - dose moyenne population :

    2000 pers. autour centrale : 0,09 mSv- sur leur propre initiative 100 000 pers. ont temporairement

    vacu leur habitation dans la journe

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

    36/39

    SP - A 036

    Accident Tchernobyl

    26 avril 1986

    travailleurs 600

    dcs 42

    fortement irradis 134 250 mS < d < 600 mSv

    avril mai 1986

    liquidateurs 600 000d < 100 mSv

    territoires dpt 137 Cs 37 kBq / m2

    population 6 000 000 d < 10 m Sv

    adultes : pas daugmentation incidence cancersenfants : excs probabiliste cancers thyrodiens

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

    37/39

    SP - A 037

    Accident Fukushima

    11 mars 2011

    oprateurs

    dcs

    d < 100 mSv

    100 mSv < d < 250 mSv

    250 mSv < d < 580 mSv

    766

    27

    800

    4 (hors nuclaire)

    3

    15 juin 2011

    intervenants

    d < 100 mSv

    250 mSv < d < 680 mSv

    3726

    3716

    10

    21 avril 2011 populations 80 000 zone vacuation 8 km

    zone interdite 20 km

    Conclusion I

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

    38/39

    SP - A 038

    Conclusion I

    Les quelques lments de rflexion ainsi prsents indiquent que les progrs

    technologiques dans les cinquante prochaines annes conduiraient passer

    du concept dnergies renouvelables celui dnergies alternatives.

    A laune des 3 critres ASA, rien ne doit tre exclu de nos champs

    dinvestigation et daction, car face aux volutions dmographiques,conomiques et sociales i l sagira de sadapter en permanence aux dfis du

    moment et du lieu considrs.

    Mais nentrainons pas nos compagnons terrestres dans des utopies farfelueset des idologies morti fres. Les lois physiques de base simposent nous tous

    de faon implacable.

    Aux nergies renouvelables, les consommations individuelles

    et/ou dcentralises.

    Pour rpondre aux besoins nergtiques industriels, seul le nuclaire, dans

    une amlioration constante de ses performances et de sa scurit, peut

    contrebalancer les nergies carbones (charbon, ptrole, gaz )

    Conclusion II

  • 7/24/2019 Presentation Centraliens 2012

    39/39

    SP - A 039

    Conclusion II

    A titre personnel je pense donc que nos efforts devraient porter sur :

    - les conomies dnergie

    - la recherche fondamentale et applique pour le stockage

    - lapprofondissement de nos connaissances en radiobiologie

    - le maintien en condition de notre parc nuclaire :construction de 1 2 EPR par an partir de 2016

    - le dveloppement des racteurs de gnration IV :

    prototype industriel, puis dveloppement racteurs neutrons rapides

    - la fusion nuclaire