Projet FEUNMARR – 5th FP

Le premier programme financé par l’Europe en lien avec le réacteur de recherche RJH a été lancé fin 2001 avec l’objectif de définir quels seraient les futurs besoins en Europe en réacteur d’essai de matériaux, c’est le projet : FEUNMARR – 5th FP.

Ce programme a émis un rapport, partagé par les experts et les représentants de l’industrie, destiné à répondre à la question posée par la Commission européenne sur le besoin d’un nouveau réacteur de recherche en Europe qui a souligné les aspects suivants :

⦁ Les réacteurs de recherche sont des infrastructures clés en Europe pour soutenir l’industrie nucléaire et préparer les futurs systèmes de réacteurs.
⦁ L’Europe est leader mondial dans ce domaine car elle dispose de plusieurs réacteurs de recherche de grande puissance qui ont été développés à un niveau national.
⦁ Les réacteurs de recherche européens auront plus de 50 ans au cours des prochaines décennies et seront confrontés à une probabilité croissante de fermeture en raison de leur obsolescence.

Il convenait donc d’implanter au moins un nouveau réacteur de recherche en Europe pour garantir la capacité d’irradiation expérimentale à long terme.

Pour répondre aux besoins évalués dans le cadre du projet FEUNMARR, il a été établi la nécessité de renouveler les capacités d’irradiation en concevant une nouvelle génération de dispositifs d’irradiation, car la plupart des dispositifs d’irradiation en cours d’utilisation ont été mis au point plusieurs dizaines d’années auparavant.

Des dispositifs intégrant de nouvelles possibilités technologiques (par exemple, des matériaux exploitables à haute température, des composants miniaturisés, une instrumentation en ligne sous un flux neutronique élevé, une évolution de l’échantillonnage, etc.) étaient estimés nécessaires pour satisfaire les besoins industriels et les nouvelles capacités de la modélisation scientifique.

La stratégie identifiée comme étant la plus efficace dans ce domaine reposait clairement sur la collaboration européenne et le développement commun de dispositifs expérimentaux, car elle répondait non seulement à des besoins techniques mais aussi à des enjeux importants tels que :

⦁ renforcer l’intégration de la Communauté européenne des MTR, jusque-là fragmentée du fait du passé historique de l’Europe.
⦁ offrir une forte valeur ajoutée en rassemblant les connaissances et les retours d’expérience.
⦁ maintenir un haut niveau d’expertise scientifique par la formation de nouvelles générations de chercheurs, d’ingénieurs et d’opérateurs.

L’action de coordination relative au réacteur de recherche RJH a répondu à ces attentes en prévoyant la construction d’un nouveau MTR en Europe, et en consolidant la communauté des MTR sur des projets communs dédiés à la conception de dispositifs expérimentaux. Ce programme étalé sur deux ans (2004-2005) (numéro de contrat CE: FI6O-CT-2003-508853) avait deux objectifs principaux :

■ Structurer une collaboration européenne pour définir les dispositifs d’irradiation en créant un groupe d’experts. Ce groupe a piloté la définition de la conception des dispositifs expérimentaux du réacteur de recherche RJH dans le but de répondre à la demande industrielle actuelle (questions relatives aux réacteurs existants ou en cours de développement telles que la performance et la sûreté du combustible, le comportement mécanique sous irradiation, la corrosion, l’évaluation du vieillissement) et aux besoins émergents (par exemple, boucle à gaz et à haute température, expériences sur les transitoires rapides, etc.). Les entreprises impliquées dans ce Groupe étaient:

⦁ le Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Energies alternatives (France),
⦁ le Studiecentrum voor Kernenergie – Centre d’Étude de l’Énergie Nucléaire (Belgique),
⦁ le Nuclear Research & consultancy Group (Pays-Bas),
⦁ la Karlsruhe University (Allemagne),
⦁ le Nuclear Research Institute Řež plc (République tchèque),
⦁ le Nuclear Research Center VTT (Finlande),
⦁ et Technicatome (France).

■ Impliquer des fournisseurs, des opérateurs de services publics et des parties prenantes publiques dans la conception des dispositifs expérimentaux et du MTR de future génération. Ces utilisateurs finaux, réunis au sein d’un Groupe d’utilisateurs, devaient s’assurer que le réacteur de recherche RJH fournissait une plateforme d’irradiation capable de répondre à leurs besoins en termes de services. Ces acteurs étaient :

⦁ Electricité de France – EdF ,
⦁ KernKraftwerk Leibstadt – KKL (Suisse),
⦁ FORTUM (Finlande),
⦁ IBERDROLA (Espagne),
⦁ Framatome (France).

Le projet collaboratif du RJH (RJH-PC) a soutenu le projet de réacteur de recherche RJH identifié dans la feuille de route de l’ESFRI en tant que nouvelle infrastructure de recherche d’intérêt paneuropéen.

Le RJH-PC concernait la phase préparatoire du réacteur de recherche RJH. Cette phase préparatoire visait à apporter davantage de maturité au projet pour permettre de lancer les travaux de construction.

En tenant compte de l’important travail réalisé au sein de la communauté européenne et internationale avec le soutien de la Commission européenne, l’action du RJH-PC couvrait les aspects pertinents encore en suspens dans les domaines suivants :

■ La planification stratégique : programme de qualification des composants critiques, élément structurant et essentiel pour permettre les travaux de construction.

■ Travaux techniques :

⦁ la planification stratégique du RJH  : définition du programme des actions de qualification pour l’ensemble des composants critiques du RJH.
⦁ La qualification des composants, l’interface homme-machine et la sûreté nucléaire
⦁ L’assistance à l’expérimentation du RJH : avec la définition et les études de préconception des cellules chaudes du RJH et des bancs de mesures non-destructives.

■ Logistique du projet : mettre en œuvre l’organisation nécessaire à l’exploitation du réacteur de recherche RJH et constitution de l’équipe opérationnelle avec la définition du processus de formation.

Les différents partenaires impliqués dans le RJH-PC étaient les suivants :

⦁ le Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Energies alternatives – CEA (France),
⦁ le Centro de Investigaciones Energeticas, MedioAmbientales y Tecnologicas – CIEMAT (Espagne),
⦁ le Nuclear Research Center – VTT (Finlande),
⦁ le Nuclear Research Institute Řež plc – UJV-CVR (République tchèque),
⦁ Studiecentrum voor Kernenergie – Centre d’Étude de l’Énergie Nucléaire – SCK-CEN (Belgique),
⦁ Electricité de France – EdF (France),
⦁ Areva (France)

Horizon Europe

Ce programme cadre a débuté en 2020, avec la réunion de lancement qui s’est tenue les 8 et 9 septembre 2020 et qui a été suivie de deux réunions du comité de pilotage.

Horizon Europe est le programme-cadre de l’UE pour la recherche et l’innovation pour la période allant de 2021 à 2027 qui succède au programme horizon 2020. Les partenariats prévus dans ce programme-cadre sont des initiatives où l’UE et les états membres s’engagent avec des acteurs privés et publics à soutenir conjointement le développement et la mise en œuvre d’un programme d’activités de recherche et d’innovation.

Ce nouveau programme de recherche et d’innovation de l’UE disposera d’un budget d’environ 95,5 milliards d’euros pour 2021-2027 (prix courants).

C’est une opportunité importante pour le RJH d’accroitre sa visibilité en Europe et sont proposés 2 sujets «  précurseurs  » qui seront réalisés sur d’autres réacteurs européens  :

⦁ l’un portera sur les expérimentations de support sur le comportement des matériaux sous irradiation  ;
⦁ l’autre sur la production de radioisotopes innovants appliqués à la médecine

Après l’arrêt progressif du réacteur Halden (mi 2018), l’OCDE a décidé de lancer une nouvelle initiative appelée FIDES. Cette initiative fédère une large communauté scientifique autour des réacteurs d’essais de matériaux avec pour objectif de proposer plusieurs programmes communs de R&D sur les essais de comportement des combustibles et des matériaux sous irradiation.

Le CEA et ses partenaires du consortium du RJH ont travaillé activement sur l’accord du cadre légal de FIDES, ainsi que sur l’élaboration des premiers programmes expérimentaux communs à partir des thèmes proposés par les groupes de travail du réacteur de recherche RJH. Le CEA a également confirmé qu’une fois en exploitation, la communauté internationale de l’OCDE–AEN aura la possibilité de mener à bien d’importants programmes de recherche sur de nouveaux combustibles et matériaux de structure.

Le cadre juridique du FIDES a été officiellement lancé en mars-avril 2021, avec quatre projets de R&D communs réunissant 27 organisations (exploitants nucléaires, fabricants de combustible, organismes de R&D, gestionnaires de réseaux de transport, etc.) qui seront mis en œuvre dans les prochaines années.

Les membres du consortium du réacteur de recherche RJH sont particulièrement impliqués dans deux projets « pré-RJH » :

⦁ Le projet P2M (puissance de fusion et de manœuvrabilité) qui vise à réaliser des transitoires de puissance lente pour atteindre la fusion partielle du combustible,
⦁ Le projet INCA centré sur les essais de fluage en pile des gaines des CTA .