Et si on parlait vraiment des déchets nucléaires ?
On préfère souvent éviter le sujet. Le nucléaire produit de l’électricité bas carbone, oui. Mais derrière, il y a ces déchets. Invisibles pour le grand public, très concrets pour les ingénieurs.
En France, à la fin de 2023, l’inventaire de l’Andra recensait environ 1,85 million de mètres cubes de déchets radioactifs. Chaque année, on en ajoute encore près de 60 000 m³. Pour se représenter la chose, c’est à peu près le volume d’un Arc de Triomphe supplémentaire tous les ans.
Il faut toutefois relativiser ces chiffre « effrayants » et un peu employés à tort et à travers pour créer de l’émotion par certains médias.
Les déchets les plus radioactifs, à moyenne et haute activités, qui portent 99 % de la radioactivité ne représentent qu’environ 10 % du volume total, soit autour de 185 000 m³. Et même là, il faut nuancer : grâce au recyclage du combustible, il ne reste au final que 3 900 à 4 000 m³ de déchets vitrifiés ultimes réellement destinés au stockage géologique profond.
Autrement dit, malgré une électricité française produite à près de 70 % par le nucléaire, la France génère moins de 200 m³ de déchets de haute activité par an, l’équivalent de huit piscines olympiques. Ce n’est pas rien, mais ce n’est pas non plus une montagne infinie.
À l’échelle mondiale, la perspective change. Près de 400 000 tonnes de combustible usé sont aujourd’hui stockées. La majorité du volume total des déchets est peu radioactive et gérée en surface. Le vrai défi concerne la fraction la plus concentrée, celle qui impose des solutions sur des siècles, parfois des millénaires.
On sait que la capacité nucléaire mondiale pourrait passer d’environ 377 gigawatts aujourd’hui à près de 1 000 gigawatts d’ici 2050, ce qui fait qu’on ne pas simplement les « cacher sous le tapis » en laissant ce fardeau aux générations futures.
Nous vous proposons un article de fond sur le sujet avec l’innovation portée par l’équipe américaine du Thomas Jefferson National Accelerator Facility qui pourrait être une début de réponse intéressant au problème.
Lire aussi :
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Des accélérateurs de particules américains transforment les déchets nucléaires en électricité et réduisent leur durée de radioactivité de 99,7 %
Comment réduire le stock de déchets nucléaires ?
En France comme ailleurs, plusieurs leviers complémentaires au simple stockage sont étudiés depuis des décennies. L’idée n’est pas de faire disparaître la radioactivité d’un coup (pour le moment, rien ne prouve que ce soit faisable), mais d’en réduire progressivement le volume, la chaleur et la durée de dangerosité.
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Agir à la source : mieux brûler le combustible
La première étape consisterait à limiter la production de déchets problématiques dès l’origine.
Les réacteurs actuels, comme les REP ou les EPR, sont optimisés pour extraire davantage d’énergie du combustible. Plus le taux de combustion est élevé, moins il reste de matière fissile inutilisée. Cela réduit mécaniquement la quantité d’actinides à vie longue générée.
La France pratique déjà un cycle partiellement fermé. L’uranium et le plutonium issus du combustible usé sont recyclés sous forme de MOX. Ce recyclage permet d’extraire davantage d’énergie tout en diminuant le volume de déchets ultimes.
À plus long terme, les réacteurs rapides au sodium, au plomb (comme celui développé par newcleo) ou à sels fondus pourraient aller plus loin en consommant une partie du plutonium et des actinides mineurs accumulés.
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Recycler, traiter et conditionner
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Un combustible usé n’est pas homogène. Il contient des matières valorisables et d’autres qu’il faut stabiliser.
Le retraitement permet de séparer l’uranium et le plutonium pour les réutiliser. En France, cela réduit déjà significativement le volume de déchets de haute activité.
Des procédés chimiques avancés permettent également d’isoler plus finement certains éléments. Les déchets les plus radioactifs sont ensuite vitrifiés, c’est-à-dire intégrés dans une matrice de verre extrêmement résistante. D’autres matrices, comme certaines céramiques spécialisées, sont étudiées pour immobiliser durablement des radionucléides spécifiques.
Mais même avec ces améliorations, une partie des éléments à vie longue subsiste. Et c’est là que l’on entre dans une logique plus ambitieuse.
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Séparer puis transmuter les éléments à vie longue
La séparation-transmutation représente une des idées les plus intéressantes.
L’idée est d’isoler les actinides mineurs, comme l’américium ou le curium puis les soumettre à un flux intense de neutrons. Sous cet impact, les noyaux se transforment en isotopes plus courts, parfois beaucoup plus faciles à gérer.
Sur 10 000 ans, la radiotoxicité globale pourrait être divisée par cent. Ce n’est pas une suppression totale, mais c’est un changement d’échelle considérable !
Traditionnellement, cette transmutation est étudiée dans des réacteurs rapides. Mais une autre voie existe : les systèmes pilotés par accélérateur, ou ADS (Accelerator-Driven Systems). Ces dispositifs fonctionnent en régime sous-critique, ce qui renforce leur sûreté intrinsèque. Ils permettent de produire des neutrons à la demande, sans dépendre d’une réaction en chaîne autonome.
Et c’est précisément ici que se situe notre innovation américaine du jour, fruit du programme NEWTON.
Bombarder « intelligemment »
Le principe de transmutation est de prendre un accélérateur de particules et d’envoyer des protons très énergétiques sur une cible, par exemple du mercure liquide. À l’impact, le noyau éclate partiellement, c’est ce qu’on appelle la spallation qui libère une grande quantité de neutrons.
Ces neutrons vont ensuite frapper les isotopes les plus gênants du combustible usé. Ceux qui restent radioactifs pendant des dizaines de milliers d’années. Sous ce bombardement, certains se transforment en éléments beaucoup moins problématiques.
Au lieu d’une dangerosité sur 100 000 ans, on tomberait autour de 300 ans. Ce n’est pas rien. On passe d’un horizon géologique à quelque chose que l’on peut réellement gérer à l’échelle humaine.
Le bonus ; le procédé produit du courant
Cerise sur le gâteau, cette « destruction » génère de la chaleur. Et cette chaleur, on sait parfaitement quoi en faire.
On la transforme en vapeur, puis en électricité. Comme dans une centrale classique.
Autrement dit, on réduit la toxicité… tout en récupérant encore de l’énergie.
On ne parle plus simplement de stocker mais de recycler énergétiquement ce qui était considéré comme un déchet ultime.
Le vrai nœud : l’argent et la technique
Soyons honnêtes : un accélérateur de particules, ce n’est pas un appareil qu’on installe dans un coin de centrale en claquant des doigts. Ces machines sont complexes, puissantes, et traditionnellement très coûteuses.
Le laboratoire américain cherche donc à simplifier le processus qui pour le moment coûterait une fortune (et donc réduirait ces chances d’industrialisation).
Les chercheurs travaillent sur des cavités supraconductrices en niobium recouvert d’étain, ce qui permettrait de fonctionner à des températures moins extrêmes. Donc d’utiliser des systèmes de refroidissement plus simples, moins chers et plus industriels.
Ils explorent aussi une autre piste : le magnétron. Même principe que dans un four à micro-ondes, évidemment en version sérieusement musclée qui serait capable de fournir environ 10 mégawatts à une fréquence de 805 mégahertz.
Comprendre la transmutation en un coup d’oeil :
Sources :
- Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Marcoule, récit du centre (PDF de 2025),
brochure institutionnelle présentant l’histoire, les missions et les infrastructures du centre CEA de Marcoule, avec un focus sur les activités liées au cycle du combustible nucléaire, au traitement des déchets radioactifs et aux programmes de recherche en démantèlement et innovation technologique. - Energy Market Price, L’ AIEA augmente ses prévisions de croissance nucléaire, 16 sept. 2025,
article d’actualité analysant les évolutions récentes du secteur nucléaire, les investissements industriels et les dynamiques de marché associées aux projets de traitement ou de valorisation des déchets, dans un contexte de relance mondiale du nucléaire civil. - Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab), Jefferson Lab Tapped to Lead Technology Development for Exploring Nuclear Waste Treatment, 17 février 2026
communiqué officiel annonçant le rôle de Jefferson Lab dans le développement de nouvelles technologies destinées à explorer des solutions avancées de traitement des déchets nucléaires, avec un accent sur les partenariats scientifiques, les innovations expérimentales et les applications potentielles pour le cycle du combustible.
