Un nouveau combustible pour le plus puissant réacteur nucléaire de recherche d’Europe : BR2.
Framatome a annoncé avoir signé un nouveau contrat avec le centre de recherche belge SCK CEN pour fournir son combustible nucléaire de nouvelle génération faiblement enrichi à haute densité siliciée (HD LEU) au réacteur BR2, situé à Mol en Belgique.
Ce contrat apporterait une solution au plus grand réacteur de recherche d’Europe qui consomme actuellement du combustible hautement enrichi, ce qui ne présente pas que des avantages (voir plus bas).
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Framatome développe un nouveau combustible pour le réacteur belge BR2, un réacteur clé pour la médecine et l’industrie en Europe
La Belgique, un pilier mondial des réacteurs de recherche
Pour comprendre l’importance du réacteur BR2, il faut regarder l’écosystème belge dans son ensemble. La Belgique dispose d’un des réseaux de réacteurs de recherche les plus complets en Europe, concentré autour du site de Mol (SCK CEN). On y retrouve plusieurs installations complémentaires : le BR1, réacteur historique utilisé pour la formation et les expériences neutroniques depuis 1956, le BR2, aujourd’hui l’un des réacteurs de recherche les plus puissants au monde, mais aussi VENUS-F / GUINEVERE, un démonstrateur unique de réacteur piloté par accélérateur, ou encore le projet MYRRHA, futur réacteur hybride capable de produire des isotopes, tester des matériaux et même réduire la radiotoxicité des déchets. Cet ensemble forme une véritable plateforme scientifique et industrielle, capable de couvrir toute la chaîne : recherche fondamentale, tests de matériaux, production d’isotopes médicaux et préparation des technologies nucléaires du futur.
| Réacteur / Projet | Mise en service | Type | Puissance | Rôle principal |
|---|---|---|---|---|
| BR1 | 1956 | Réacteur graphite-air | ≈ 1 MW | Formation, source de neutrons, recherche fondamentale |
| BR2 | 1962 | Réacteur à eau sous pression | 100 MW | Production d’isotopes (20–25 % mondial), tests matériaux |
| BR3 | 1962–1987 | Prototype REP | n.c. | Démonstration et démantèlement nucléaire |
| VENUS-F (GUINEVERE) | 2010 (conversion) | Réacteur sous-critique au plomb | n.c. | Recherche ADS, sûreté nucléaire avancée |
| MYRRHA | en développement | Réacteur hybride (accélérateur) | n.c. | Isotopes, transmutation des déchets, R&D avancée |
Crédit : SCK-CEN.
Concrètement, des millions de patients en Europe dépendent indirectement de ce type d’installation. Les isotopes produits dans des réacteurs comme BR2 sont utilisés chaque jour dans les hôpitaux pour des examens d’imagerie médicale ou des traitements ciblés contre certaines tumeurs
C’est ce qui rend ce contrat particulièrement sensible : il ne s’agit pas seulement d’énergie, mais aussi de santé publique.
Le passage au LEU : un tournant stratégique
Jusqu’à présent, de nombreux réacteurs de recherche utilisaient du combustible hautement enrichi (en anglais High-enriched uranium ou HEU), c’est-à-dire contenant une forte proportion d’uranium fissile.
Le passage au combustible faiblement enrichi (LEU), contenant moins de 20 % d’uranium-235 contre plus de 90 % pour le HEU, représenterait un tournant majeur pour le nucléaire civil.
D’abord en matière de non-prolifération, car le LEU ne peut pas être utilisé facilement à des fins militaires, ce qui facilite les coopérations internationales et réduit les risques de détournement. Ensuite sur le plan de la sûreté, avec moins de matière fissile concentrée, une chaleur résiduelle plus simple à gérer et une meilleure compatibilité avec les systèmes de sécurité modernes. Enfin, les progrès sur les combustibles haute densité (HD-LEU) permettent de conserver de bonnes performances, avec des cycles plus longs et une exploitation optimisée.
La transition vers le LEU (Low Enriched Uranium) est donc devenue une priorité internationale.
Le « hic » c’est que passer du HEU au LEU n’est pas si simple. Le combustible LEU contient moins d’uranium fissile, ce qui peut réduire les performances du réacteur… sauf si l’on compense autrement et c’est précisément ce que propose la technologie développée par Framatome !
Un combustible plus dense pour maintenir les performances
Le combustible fourni par Framatome est un HD LEU (High Density Low Enriched Uranium), avec une densité d’environ 5,3 g/cm³.
En clair, il est moins enrichi mais mais plus dense.
Ce qui permet de conserver la puissance et les performances du réacteur, tout en améliorant la sûreté globale.
Une qualification réussie après des tests en conditions réelles
Avant de signer ce contrat, Framatome devait prouver que son combustible fonctionnait parfaitement dans le BR2 avec des LTA (Lead Test Assemblies), des assemblages combustibles expérimentaux.
En avril 2025, trois de ces assemblages ont été livrés puis testés directement dans le réacteur.
Les résultats sont particulièrement solides :
- irradiation réalisée sur plusieurs cycles complets
- aucun défaut détecté
- performances conformes aux attentes
- respect des délais de livraison
Cette phase de test a permis à Framatome d’être officiellement qualifié comme fournisseur de combustible LEU pour le BR2.
Une montée en puissance industrielle en préparation
Avec ce nouveau contrat, Framatome entre dans une phase de production industrielle.
L’objectif est désormais de produire des éléments combustibles HD LEU en série, en garantissant une qualité constante.
Ce point est crucial. Dans le domaine des radio-isotopes médicaux, toute rupture d’approvisionnement peut avoir des conséquences immédiates sur les systèmes de santé.
Framatome devra donc maintenir un niveau d’exigence élevé, à la fois sur le plan industriel et logistique.
Vers une première mondiale en Belgique
Du côté du SCK CEN, l’objectif est désormais clair : finaliser la conversion complète du réacteur BR2 vers le combustible LEU.
Selon Steven Van Dyck, directeur du réacteur :
« Cette étape renforce notre feuille de route vers la future conversion du réacteur BR2 au combustible faiblement enrichi (LEU). Avec l’irradiation réussie des LTAs, Framatome est à présent qualifié comme fournisseur de combustible LEU pour le BR2. Avec ce nouveau contrat de fourniture, nous pourrons nous appuyer sur un partenaire de confiance pour les futures livraisons. Nous sommes prêts à utiliser ce combustible dès que nous aurons l’autorisation officielle de l’autorité nucléaire belge. Ensemble, nous préparons ici au SCK CEN une nouvelle première mondiale ».
Cette « première » pourrait être décisive. Elle montrerait qu’un réacteur de recherche de très haute puissance peut fonctionner entièrement avec du combustible faiblement enrichi, sans perte de performance.
La France, spécialiste du nucléaire à usage médical ?
La France dispose de tout un écosystème autour du nucléaire à usage médical qui combine à la fois des acteurs publics, comme le CEA ou l’Institut Laue-Langevin (ILL) à Grenoble, et des industriels privés comme Orano Med ou Advanced Accelerator Applications (AAA, filiale de Novartis).
Sur le plan thérapeutique, Orano Med s’impose comme un pionnier des thérapies alpha ciblées avec le plomb-212, avec déjà plusieurs essais cliniques en cours et des investissements lourds, notamment une usine unique au monde à Bessines-sur-Gartempe prévue pour 2027 et un futur site à Onnaing capable de produire jusqu’à 100 000 doses par an d’ici 2035.
En parallèle, AAA s’est positionné comme un acteur clé des traitements utilisant le lutétium-177, notamment avec le médicament Lutathera®, produit près du CERN. Côté recherche et production, le CEA et l’ILL assurent l’irradiation et la fourniture d’isotopes pour des milliers de patients, avec un focus sur la radiothérapie interne vectorisée. À cela s’ajoutent d’autres maillons essentiels comme Curium, leader du technétium-99m pour l’imagerie médicale, ou encore des acteurs cliniques comme l’Institut Curie et Gustave Roussy.
Ainsi, la France ne se contente pas d’être un pays du nucléaire énergétique, elle s’affirme progressivement comme l’un des pôles mondiaux les plus complets dans le nucléaire appliqué à la santé, capable de couvrir toute la chaîne, de la production d’isotopes jusqu’au traitement des patients.
Les acteurs français du nucléaire à usage médical :
| Acteur | Type | Spécialité | Technologie / Isotope | Implantations clés | Rôle dans la chaîne médicale |
|---|---|---|---|---|---|
| Orano Med | Privé | Thérapies alpha ciblées (TAT) | Plomb-212 (²¹²Pb) | Bessines-sur-Gartempe, Onnaing, USA | Développement de traitements anticancéreux innovants |
| AAA (Novartis) | Privé | Radiothérapie interne vectorisée (PRRT) | Lutétium-177 (¹⁷⁷Lu) | Saint-Genis-Pouilly (près du CERN) | Production et commercialisation de médicaments radiopharmaceutiques |
| CEA | Public | Recherche nucléaire et production d’isotopes | Lu-177, isotopes médicaux variés | Saclay, Cadarache | Recherche, irradiation et soutien à la filière médicale |
| ILL (Grenoble) | Public | Réacteur de recherche | Isotopes médicaux | Grenoble | Production d’isotopes pour diagnostic et thérapie |
| Curium | Privé | Imagerie médicale | Technétium-99m (⁹⁹mTc) | Saclay, Paris-Saclay | Production d’isotopes pour diagnostics (scintigraphie) |
| Institut Curie | Public / Santé | Recherche clinique et traitement | Radiothérapie interne vectorisée | Paris | Essais cliniques et application médicale |
| Gustave Roussy | Public / Santé | Oncologie et radiopharmacie | Thérapies isotopiques | Villejuif | Déploiement clinique des traitements |
| IMADIS Groupe | Privé | Télé-interprétation | Imagerie nucléaire | France | Analyse d’examens (15 000+ par an) |
Sources :
Image de mise en avant : Zone de confinement du réacteur belge BR2 – crédit : SCK-CEN.
