Propulsion nucléaire et recherche

Propulsion nucléaire

Dans ce domaine d’expertise, nous fournissons une expertise technique pour le fonctionnement sûr et fiable des réacteurs nucléaires des bâtiments militaires à propulsion comme les sous-marins nucléaire et porte-avions.

Les nouveaux programmes spatiaux à la NASA faisant leur apparition pour préparer la conquête de l’espace ne font pas ombrage à la propulsion nucléaire, domaine qui a fait l’objet de nombreux programmes civils et militaires majoritairement pour le domaine naval.

Dans les applications navales, le premier sous-marin à propulsion nucléaire, l'USS Nautilus a été mis en fonctionnement en 1955.

Depuis, près de 600 navires ont été conçus.

La flotte Française comporte onze navires en exploitation équipés de cœurs nucléaires. Elle est composée :

  • De quatre Sous-marins Nucléaires Lanceurs d'Engins de nouvelle génération (SNLE – type Le Triomphant)
  • De six Sous-marins Nucléaires d'Attaque (SNA – type Rubis)
  • Du porte-avions Charles de Gaulle

La technologie adoptée pour la propulsion nucléaire navale est principalement celle des réacteurs à eau pressurisé (REP) du même type que nos centrales nucléaires mais avec des puissances de plusieurs centaines de mégawatts pour les navires les plus importants contre 900 à 1450 MW pour les centrales nucléaires françaises. Les raisons qui ont conduit au choix de cette technologie sont nombreuses et la principale est la très grande autonomie des navires. Ils peuvent ainsi rester plusieurs mois immergés et soutenir sur une longue distance des vitesses importantes en plongée; éviter aux sous-marins de remonter à la surface pour alimenter les moteurs en air; les moteurs sont aussi plus silencieux et donc plus discrets que les moteurs diesel.

La flotte actuelle des SNA va être remplacée à partir de 2017. C’est l’objet du programme Barracuda, lancé en développement et en production fin 2006. Ce programme est piloté conjointement par la Direction générale de l’armement (DGA) et par la Direction des Applications Militaires du CEA (DAM) à Cadarache. Une commande de quatre sous-marins est en cours de réalisation. Dans ce cadre, la DAM (Direction des Applications Militaires) est responsable de la conception et de la réalisation des chaufferies nucléaires et des cœurs associés, ainsi que de l'ensemble des moyens logistiques pour en assurer la maintenance.

Dans le projet Barracuda, Sofren a participé au dimensionnement de l’enceinte de confinement du réacteur et a été reconnue pour son expertise.

 

Recherche 

Nos équipes participent à des projets de recherche sensibles puisqu’ils concernent la nouvelle génération de centrales nucléaire et la problématique de retraitement des déchets nucléaires.

 

La recherche est une composante clé pour l’industrie électronucléaire, compte-tenu des enjeux importants pour le développement de technologies encore plus fiables et innovantes, la durabilité de ce secteur et son acceptation par le public (recyclage, retraitement des déchets, sûreté des installations, etc.).

L’objectif principal est la réduction de l’impact sur l’environnement et la population. Les domaines couvrent tout le cycle du combustible. En amont, la recherche s’articule sur l’évolution des combustibles : utilisation de nouveaux matériaux combustibles (éléments/isotopes), développement de gaines et matrices.

En aval du cycle, la recherche est orientée sur le traitement des déchets (développement de nouveaux procédés de séparation et de conditionnement), la transmutation des déchets pour réduire leur toxicité et les solutions de stockage (comportement des matériaux à long terme et interactions colis/environnement).

La recherche se concentre aussi sur le développement d’une nouvelle génération de centrales (y compris l’imbrication dans le cycle de combustible actuel ou définition de nouveaux cycles dédiés. A cela vient encore s’ajouter la fusion nucléaire, prometteuse en termes de rentabilité et de sûreté, malgré d’importants obstacles technologiques.

Enfin, dans le domaine biologique et médical, la recherche s’articule autour de l’impact des rayonnements ionisants sur le vivant et leur utilisation en radiothérapie. La recherche couvre donc une multitude de domaines : géologique, chimie, matériaux, thermo hydraulique, neutronique, physique des particules, électromagnétisme, plasma, biologie…

Dans le secteur de la recherche, SOFREN se positionne principalement dans les activités en aval du cycle, par de nombreux projets couvrant les procédés de conditionnement de déchets et le traitement des effluents. Pour le compte d’AREVA NC, AREVA SGN, le CEA. 

Ces activités couvrent tout le processus, depuis le développement ou l’optimisation de procédés, la réalisation des essais et l’analyse des résultats. Les ingénieurs qui participent à ces projets ont une expertise en chimie, matériaux et procédés.

 

sous-marin à propulsion nucléaire