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Oct 23, 2023

Nucléaire

Chris Baraniuk Le président Eisenhower a eu un rêve simple. Alors que l'armée américaine

Chris Baraniuk

Le président Eisenhower a eu un rêve simple. Alors que l'armée américaine était occupée à étendre son jeune arsenal d'armes nucléaires et à lancer, en 1954, le premier sous-marin nucléaire au monde, Eisenhower imagina un navire qui symboliserait la paix. Propulsé par la puissance superlative de l'atome, ce vaisseau parcourrait le monde sous les étoiles et les rayures, n'emportant rien d'autre que quelques officiels américains et de la bonne volonté.

Mais ses assistants ne l'achetaient pas. Pourquoi ce voyage d'ego flottant ne pourrait-il pas au moins essayer de gagner un dollar ou deux ? En fin de compte, Eisenhower a accepté d'autoriser un navire marchand à propulsion nucléaire qui transporterait à la fois des marchandises et des passagers. Ainsi que la bonne volonté, naturellement.

Le navire nucléaire Savannah, capable de transporter 14 000 tonnes de fret, est entré en service en 1962. Son réacteur était enfermé derrière 4 pieds de béton, ainsi que d'épaisses couches d'acier et de plomb. Dans le fastueux salon des passagers se trouvait une table de 8 pieds de long surmontée de marbre blanc et un système de vidéosurveillance ancien permettant aux passagers de garder un œil sur le réacteur tout en sirotant des martinis.

Un cargo à zéro émission est un rêve qui pourrait sembler encore plus puissant aujourd'hui, à une époque où la décarbonation est cruciale pour faire face à la crise climatique. Le transport maritime représente actuellement 3 % de toutes les émissions de gaz à effet de serre et est considéré comme une industrie particulièrement difficile à décarboner. L'énergie nucléaire, au point d'utilisation, ne produit aucune émission.

Mais tenez compte de ce récit édifiant d'orgueil nucléaire. Le NS Savannah a été un échec. Au cours de sa première année en mer, le navire a déversé 115 000 gallons de déchets radioactifs dans l'océan. Il avait des grues inadéquates et des écoutilles de chargement mal conçues. Extrêmement coûteux à exploiter, le navire a transporté des passagers pendant à peine trois ans et du fret seul pendant cinq autres années, avant de prendre sa retraite.

D'autres pays ont également essayé - et lutté - de faire fonctionner des navires marchands nucléaires au cours du XXe siècle. Le cargo nucléaire de démonstration de l'Allemagne de l'Ouest, l'Otto Hahn, s'est vu refuser l'accès à certains ports et au canal de Suez pour des raisons de sécurité. Le Mutsu , un navire japonais, a subi une défaillance mineure de la protection contre les rayonnements de son réacteur en 1974, provoquant un tollé. Des pêcheurs indignés ont bloqué le retour du navire au port pendant plusieurs semaines.

En 2023, il n'y a qu'un seul navire marchand à propulsion nucléaire actif dans le monde, le NS Sevmorput, un porte-conteneurs de construction russe. Il est minuscule par rapport à la plupart des porte-conteneurs à propulsion fossile et a été en proie à des pannes.

Ces quatre gâchis illustrent bien pourquoi les navires marchands géants fonctionnent encore généralement au pétrole. Et pourtant, depuis plus d'un demi-siècle, les sous-marins et porte-avions à propulsion nucléaire, ainsi que les brise-glaces, naviguent sur les océans avec relativement peu de bruit. Des centaines de réacteurs nucléaires ont fonctionné en mer et, compte tenu de l'urgence de réduire les émissions maintenant, on pourrait dire qu'il est temps d'adopter enfin les cargos nucléaires.

En février, un groupe d'organisations basées en Corée du Sud, y compris celles derrière plusieurs compagnies maritimes, ont signé un protocole d'accord dans cet esprit. Le groupe a pour objectif de développer des navires marchands à propulsion nucléaire équipés de petits réacteurs modulaires. Mais ils ne diront pas grand-chose d'autre sur le projet.

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"Nous pensons qu'il est trop tôt pour donner des détails sur les résultats tangibles de ce partenariat", a déclaré Hojoon Lee, porte-parole de HMM, l'une des compagnies maritimes impliquées, à WIRED. "Nous avons encore un long chemin à parcourir pour parvenir à la viabilité commerciale des sources d'énergie nucléaire."

Il y a un autre projet en cours, en Norvège, appelé NuProShip (Propulsion nucléaire des navires marchands). L'équipe derrière cela a dressé une courte liste de six conceptions de réacteurs possibles qui pourraient fonctionner dans une cuve de démonstration, a déclaré le chef de projet Jan Emblemsvåg de l'Université norvégienne des sciences et technologies. "Les progrès sont tout à fait corrects", ajoute-t-il, par e-mail. Lui et ses collègues prévoient de convertir un transporteur de gaz naturel liquéfié appelé Cadiz Knutsen pour qu'il fonctionne à l'énergie nucléaire.

Les efforts sud-coréens et norvégiens envisagent des réacteurs à sels fondus. Au lieu de barres de combustible solide, le combustible nucléaire dans ces appareils est dissous dans, par exemple, des sels de fluorure fondus. Ces réacteurs ont fonctionné pour la première fois dans les années 1960 et ne sont pas nouveaux, mais des problèmes techniques, notamment la corrosion à l'intérieur des réacteurs, ont entravé leur déploiement généralisé. Malgré les inquiétudes de certains quant à la viabilité de cette technologie, plusieurs pays la poursuivent. Les partisans affirment qu'en principe, ces réacteurs pourraient présenter de sérieux avantages en termes de sécurité et d'efficacité par rapport à d'autres types, tels que les réacteurs à eau sous pression, qui sont utilisés dans la majorité des centrales nucléaires dans le monde. Les fusions - où les réactions dans le combustible nucléaire solide deviennent incontrôlables, le faisant surchauffer, fondre et risquer de rompre le confinement du réacteur - sont rendues effectivement impossibles dans une conception à sels fondus car le combustible est déjà à l'état fondu et peut être vidangé pour éviter une réaction d'emballement.

Le combustible nucléaire est incroyablement dense en énergie, souligne Luciano Ondir Freire de l'Institut de recherche nucléaire et énergétique au Brésil. Malgré le coût initial important de la construction d'un nouveau réacteur, pour les plus grands porte-conteneurs, il estime que le passage des combustibles fossiles sales au nucléaire serait rentable à long terme.

Les réacteurs nucléaires peuvent fonctionner pendant de nombreuses décennies - prenez celui de Nine Mile Point à New York, qui fonctionne depuis 1969. Cela semble bien, mais pour les propriétaires de navires, cela pourrait en fait être un problème. Un grand porte-conteneurs peut n'avoir qu'une durée de vie d'environ 20 ans, ce qui signifie que vous n'utiliserez pas beaucoup le nouveau réacteur coûteux spécialement conçu pour lui. De plus, vous auriez le mal de tête de retirer les composants de la centrale nucléaire et de rendre le navire sûr afin qu'il puisse être mis au rebut - le NS Savannah, maintenant essentiellement une pièce de musée, n'a pas encore été entièrement décontaminé, plus d'un demi-siècle après la fin des opérations commerciales.

Ondir Freire et Delvonei Alves de Andrade, qui travaillent également à l'Institut brésilien de recherche nucléaire et énergétique, ont publié plusieurs articles sur l'histoire et l'avenir possible de la marine marchande à propulsion nucléaire - et ils ont une solution en tête : de petits réacteurs qui peuvent être détachés d'un navire et installé dans un autre, ou dans un autre type d'installation.

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Mais savoir quoi faire avec le réacteur d'un navire est loin d'être le seul obstacle. Les gens doivent être convaincus de la sécurité de l'énergie et de la technologie nucléaires, déclare Alves de Andrade. Malgré d'excellents dossiers de sécurité sur de nombreux sites nucléaires à travers le monde, les perceptions du public restent naturellement dominées par les catastrophes de Tchernobyl et de Fukushima, ainsi que par les inquiétudes quant à ce qu'il faut faire des déchets radioactifs.

Et bien qu'il y ait actuellement de nombreux réacteurs nucléaires en mer, ils ont tendance à se trouver sur des navires parmi les plus sécurisés au monde. Les navires commerciaux sont parfois victimes de piraterie et d'accidents, y compris de grands incendies et explosions - l'idée d'ajouter du combustible nucléaire à de tels scénarios ne sera probablement pas accueillie avec enthousiasme.

La tâche de passer à un monde dans lequel les navires à propulsion nucléaire sont généralement bien accueillis dans les ports commerciaux n'est "pas anodine", déclare Stephen Turnock, professeur de dynamique des fluides maritimes à l'Université de Southampton. "Vous devez avoir des protocoles en place pour dire ce qui se passerait en cas d'urgence associée à un navire à propulsion nucléaire", explique-t-il.

Simon Bullock, chercheur en transport maritime à l'Université de Manchester, affirme qu'il n'y a pas suffisamment de cadre réglementaire pour définir comment les navires nucléaires fonctionneraient à l'échelle mondiale dans le secteur commercial, y compris des détails sur qui serait responsable de tout incident. Serait-ce le propriétaire du navire, l'exploitant du navire, le fabricant du réacteur nucléaire ou le pays où le navire est immatriculé, connu sous le nom d'État du pavillon ? Il y a six "problèmes de ce type depuis une décennie" concernant les navires nucléaires que l'Organisation maritime internationale (OMI) et d'autres agences devraient résoudre si les navires commerciaux à propulsion nucléaire devaient se généraliser, dit-il.

Liz Shaw, porte-parole de l'OMI, a déclaré qu '"il existe une longue histoire de coopération et de coordination de l'OMI avec d'autres entités si nécessaire". Il existe des lignes directrices sur la manière dont les États membres peuvent soumettre des propositions pour mettre à jour les réglementations existantes, ajoute-t-elle.

Les équipages des navires nucléaires auraient également besoin d'une formation et d'une expertise spéciales, ce qui augmente le coût d'exploitation de ces navires. Vaut-il la peine de relever tous ces défis, compte tenu de la nécessité de décarboner en ce moment ? Probablement pas, dit Bullock. "La chose critique ici, ce sont les 10 prochaines années", dit-il, faisant référence à l'urgence de s'attaquer aux émissions et au changement climatique dès maintenant. "Le nucléaire ne peut rien y faire."

Même le projet norvégien NuProShip ne convertira pas son premier navire de démonstration avant au moins 2035. Pendant ce temps, d'autres carburants à émissions faibles ou nulles sont déjà déployés dans les navires, du méthanol à l'ammoniac, en passant par les batteries électriques et l'hydrogène. Aucun de ceux-ci n'est parfait, et tous se bousculeront pour la suprématie dans les années à venir. Le nucléaire, avec ses nombreuses complications, est "peut-être une distraction dangereuse" de la principale course de chevaux, dit Bullock.

Pour ce que ça vaut, l'argent de Turnock est sur l'hydrogène. Le mois dernier, la marque de vêtements de sport Nike a lancé une barge à hydrogène en Europe, et plusieurs autres navires à hydrogène de taille similaire naviguent déjà.

À plus long terme, cependant, les armateurs finiront peut-être par adopter sérieusement la technologie nucléaire. Voici un fait amusant. Le Savannah d'origine, un bateau à vapeur, était également un pionnier technologique. Construit en 1818 aux États-Unis, ce fut le premier navire à propulsion à vapeur à traverser l'Atlantique. Mais ses énormes moteurs signifiaient qu'il ne pouvait transporter pratiquement aucune cargaison et était donc jugé non rentable. Pourtant, en quelques décennies, la vapeur a régné sur les vagues.

Ainsi, alors que le NS Savannah peut sembler une expérience de courte durée, enveloppée dans l'idéalisme atomique des années 1950, peut-être que les navires marchands à propulsion nucléaire finiront par dominer après tout. Comme le président Eisenhower l'a découvert, les rêves sont une chose. Ensuite, il y a l'avenir.