Transports publics propres, vélos, trotinettes partagées, hydrogène, avenir de l’électrique… les nouvelles mobilités sont au coeur de la réinvention des villes et répondent à des enjeux écologiques majeurs. L’ingénierie joue un rôle essentiel dans l’innovation. Quelques semaines seulement après la sortie de la 1ère partie du rapport du Groupe d’expert Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC), le sujet est plus que jamais d’actualité. Le GIEC s’est concentré sur les aspects scientifiques du système climatique. Deux autres rapports sortiront l’année prochaine sur les vulnérabilités de nos systèmes socio-économiques aux changements climatiques, ainsi que sur les solutions envisageables pour limiter les émissions de gaz à effet de serre. Le constat du GIEC est sans concession sur notre responsabilité dans le réchauffement climatique et sur les évolutions à venir. En 2021 déjà, les effets du réchauffement se font sentir avec des températures moyennes supérieures de 1°C à la période 1850-1900. Si nos émissions continuent sur un rythme similaire, la température pourrait augmenter d’en moyenne 2.4°C d’ici 2050 par rapport aux valeurs de 1850-1900, voire de 4.4°C à l’horizon 2100 (selon le scénario RCP 8.5). Face à ce constat, les zones urbaines où la majeure partie de la population se concentre se retrouvent au cœur de ces préoccupations climatiques. Les voitures, et plus généralement les moteurs thermiques, sont les principaux responsables de la pollution en ville, de la congestion mais aussi du bruit, et participent à créer les îlots de chaleur qui se multiplient en été. Pour rendre les villes plus habitables et améliorer la qualité de vie d’une population urbaine toujours plus importante, il est essentiel de repenser nos rapports à la mobilité urbaine ainsi qu’à l’organisation des grandes villes, sujets de crispation pour les habitants de ces dernières. Les bonnes pratiques restent en effet difficiles à déterminer, comme en témoignent les débats brûlants sur la piétonisation des berges de la Seine à Paris ou sur les limitations à 30 km/h pour les voitures. Certains leviers peuvent néanmoins déjà être utilisés pour améliorer notre expérience. Cachez ce SUV que je ne saurais voir Différentes législations visent à réduire l’utilisation de véhicules thermiques, afin de limiter la pollution que leurs moteurs engendrent. La mairie de Paris souhaite bannir les véhicules diesel de la capitale pour 2024 ; de son côté, la Commission Européenne entend mettre fin aux véhicules thermiques à l’échéance 2035. Les prises de conscience sur la pollution en ville et la diminution des ressources fossiles favorisent les ventes de véhicules électriques même si, paradoxalement, les ventes de SUV, gros émetteurs de CO2 augmentent également. En France, grâce à l’énergie nucléaire, l’utilisation de véhicules électriques permet de diminuer les émissions de CO2 si l’on considère l’ensemble de leur cycle de vie. La fabrication d’une voiture électrique émet certes 2 fois plus de CO2 qu’une voiture thermique mais, une fois en circulation, ce type de véhicule pollue considérablement moins lors de son utilisation. Soit environ 10 g CO2/km, c’est-à-dire dix fois moins que les voitures thermiques les moins émettrices ! Quant à la fin de vie des batteries, de nouvelles entreprises de recyclage des batteries li-ion émergent comme Duesenfeld en Allemagne, qui utilise un procédé moins émetteur de CO2 pour recycler ces batteries. A titre d’exemple, ce procédé appliqué à une batterie de 52 kWh (batterie Renault Zoé) émet au total 4.7 tCO2eq, ce qui représente 47 000 km d’émissions des meilleurs véhicules thermiques actuel (31 000 km pour une Renault Kadjar essence). Il faut comparer cette distance à la période de garantie des constructeurs. Par exemple, Tesla garantit les batteries 60kWh sur 200 000 km et la plupart des constructeurs garantissent au moins 160 000 km, ce qui permet de compenser facilement les émissions de CO2 dû au recyclage sur la durée de vie des batteries. L’image ci-dessous montre l’évolution des émissions de CO2 équivalent sur le cycle de vie d’un véhicule diesel, et d’un véhicule électrique avec 2 méthodes pour le recyclage des batteries. On constate qu’au bout d’environ 50 000km, la voiture électrique devient plus intéressante au niveau des émissions de CO2. Cette valeur dépend évidemment du mix énergétique du pays considéré et sera sans doute plus faible pour la France que pour l’Allemagne. Figure 1. Emissions de CO2 sur le cycle de vie d’une voiture diesel et électrique avec un procédé de pyrométallurgie pour le recyclage de la batterie et avec le procédé Duesenfeld en considérant le mix énergétique européen moyen D’une manière générale, les mobilités urbaines motorisées ont tout intérêt à passer à une motorisation électrique, cette dernière étant plus efficace qu’une motorisation thermique. La question du stockage (batterie ou hydrogène) dépend de l’utilisation et du type de véhicule. Le vélo, pourquoi tant de haine ? Certaines grandes villes européennes font la part belle aux déplacements en vélo, à l’image de Copenhague ou d’Amsterdam. Dans d’autres métropoles comme Paris ou Marseille, le deux roues est encore relativement boudé. S’il est vrai que le cycliste urbain jouit parfois d’une mauvaise réputation, on peut lier ce phénomène au manque d’infrastructures adéquates ainsi que de reconnaissance dans des villes historiquement dominées par la voiture. Pourtant, le vélo permet de limiter drastiquement les émissions de CO2 dans des villes où le taux d’occupation des voitures est proche de 1 comme c’est le cas à Paris. Ce n’est pas tout : le vélo prenant moins de place, une utilisation plus importante de ce moyen de transport au détriment de la voiture permettrait de diminuer la congestion urbaine ainsi que les nuisances sonores. Il peut également fonctionner avec une batterie pour tenir compte de la pénibilité de certains trajets (présence de dénivelés) et assurer une autonomie correcte pour une utilisation journalière. De nombreuses autres mobilités ont vu le jour récemment, que ce soit la trottinette ou la gyroroue. Ces mobilités en développement, majoritairement électriques, répondent à un besoin de la population de se déplacer rapidement sur des trajets courts caractérisés par un encombrement minimum. Là encore, ces nouvelles mobilités ne sont pas encore suffisamment encadrées, tant au niveau des infrastructures qui sont toujours principalement dédiées à la voiture
L’hydrogène : le futur du véhicule électrique ?
La Toyota Miraï sortie en 2014 est le premier véhicule grand public à inclure une pile à combustible et un réservoir d’hydrogène gazeux à 700 bar. Avec une autonomie de 500km par plein, émettant uniquement de l’eau et de la chaleur comme sous-produits, une recharge en quelques minutes et la capacité d’embarquer encore plus d’hydrogène, au premier coup d’œil la voiture électrique à l’hydrogène a tout pour séduire l’industrie automobile. Pour le particulier, la solution semble séduisante, c’est au niveau de la filière automobile entière que le bât blesse. Est-il intéressant de remplacer le parc automobile actuel ? Pour mieux comprendre la problématique, il faut encore une fois regarder en amont de la chaîne d’approvisionnement. Actuellement, 95% de l’hydrogène produit dans le monde l’est à partir du vaporeformage de méthane, processus émetteur de gaz à effet de serre comme le CO2. On estime que ce procédé émet 9 kg CO2 pour produire 1 kg d’hydrogène. La combustion de carburant fossile comme l’essence ou le diesel émet également du CO2. Pour produire la même énergie que le kilogramme l’hydrogène, il faut 3.3kg de diesel dont la combustion engendre des émissions de 9.5 kg CO2, très proche de la valeur obtenue pour l’hydrogène¹. On constate qu’avec la production actuelle, l’hydrogène ne permet pas de gain significatif en terme d’émission de CO2 par rapport au diesel. L’utilisation du diesel dans un moteur à combustion émet cependant d’autres émissions comme des oxydes d’azote (NOx)s et des particules fines qu’une pile à combustible n’émet pas. D’un point de vue émission de gaz à effet de serre, le gain de l’utilisation de l’hydrogène reste cependant faible. Dans le cas de l’hydrogène cependant, la capacité d’amélioration est supérieure car l’émission de CO2 est centralisée là où se trouve la production d’hydrogène alors que pour un moteur diesel, cette même émission est décentralisée (elle se trouve en sortie du pot d’échappement). Dans le cas de la production d’hydrogène, il est donc possible d’imaginer des scénarii de capture de ce CO2, ou bien d’utilisation de ce CO2 pour la réalisation de cogénération (CO2 + H2 = méthanol). A l’heure actuelle, il n’y a cependant aucune méthode déployable à grande échelle permettant de récupérer ce CO2. L’hydrogène vert alors ? La production d’hydrogène vert représente actuellement 4% de la production mondiale. Elle nécessite l’utilisation de source d’énergie non fossile et décarbonée comme le vent, le soleil ou encore le nucléaire. La méthode la plus simple est de produire l’hydrogène à partir d’un électrolyseur alimenté en électricité. Les électrolyseurs actuels possèdent des rendements relativement bons, supérieure à 80% avec en plus une marge d’amélioration. Le problème de la production de l’hydrogène vert ne vient donc pas du rendement de l’électrolyseur mais bien de l’électricité elle-même à fournir en amont. Le volume total de carburants routiers consommés en France en 2018 s’élève à 50 millions de mètres cubes. Pour remplacer l’intégralité de ces carburants par de l’hydrogène, la production d’électricité nécessaire représente l’équivalent de 36 centrales nucléaires du type EPR de Flamanville². Il faudrait donc plus que doubler la production électrique d’origine nucléaire actuelle pour alimenter l’ensemble des véhicules responsable du trafic routier. Des calculs similaires avec les énergies renouvelables montrent l’ampleur de la tâche. Il faudrait par exemple une surface équivalente à l’Ile de la Réunion recouverte de cellules photovoltaïques pour subvenir à ces besoins énergétiques supplémentaires. Il est également possible d’imaginer d’autres moyens de production à grande échelle de l’hydrogène comme les centrales nucléaires de 4ème génération (cf. Cycle Soufre-Iode et Réacteur nucléaire à très haute température). Ces besoins importants en énergie électrique imposent une mise à niveau du réseau électrique français pour accueillir ces nouvelles puissances ainsi que des investissements importants sur les systèmes de production électrique. Finalement, un maillage de stations-service en hydrogène, similaire à celui existant pour les hydrocarbures doit être mis en place, nécessitant des investissements comparables à ceux développés pour la voiture thermique. A court terme, il paraît donc difficile de remplacer le parc automobile actuel par des véhicules électriques et d’en tirer un gain intéressant au niveau écologique. Quelles solutions ? Avec la mise en place d’une filière recyclable bien développée, notamment pour les métaux rares et les ressources stratégiques, les véhicules électriques proposent tout de même des perspectives intéressantes. Pour les voitures des particuliers, la compétition avec les batteries sera rude de par l’avance qu’ont prise les stations de recharge de batteries à l’échelle du territoire par rapport à celles d’hydrogène. Là où l’hydrogène peut se démarquer c’est au niveau des flottes de véhicules : utilitaires, chariots-élévateurs, taxi, bus, poids-lourd. Typiquement ces flottes de véhicules ont des impératifs de rentabilité et ne peuvent se permettre des temps de recharge supérieures à celui d’un remplissage de réservoir classique. Les carburants fossiles étant très énergétiques et sous forme liquide, le débit à la pompe d’une station-service classique implique des débits énergétiques de l’ordre de dizaines de mégawatt (MW) ! Parmi les flottes de véhicules, l’exemple le plus probant est celui des chariots-élévateurs dans les plateformes logistiques. Ces chariots-élévateurs doivent être opérationnelles en permanence et ne peuvent attendre une recharge électrique. Un autre exemple est celui de certaines flottes de taxis, comme la flotte de taxis Hype qui participent de plus à la création de l’infrastructure de recharge à l’aide de partenariats. Pour les poids-lourds comme les bus de ville ou les camions de marchandise, l’hydrogène peut également se présenter comme une bonne alternative. Un bus de ville ou un poids-lourd consomme par exemple environ 30L de carburants aux 100 km . Une telle consommation est difficilement compatible avec des batteries pures car il faudrait une masse trop importante pour assurer une autonomie intéressante pour l’exploitant. L’hydrogène, grâce à sa bonne densité énergétique (par rapport aux batteries) peut tirer son épingle du jeu et proposer des autonomies similaires aux carburants fossiles pour ces applications. A long terme, l’objectif « d’hydrogénéisation » des véhicules n’est pas impossible mais nécessite une planification financière sur plusieurs décennies pour faire monter en parallèle les infrastructures (production électrique décarbonnée, stockage, distribution) et le parc de véhicules. Actuellement, les flottes de véhicules peuvent bénéficier le plus de l’hydrogène. Cependant, à l’instar de la problématique de l’œuf et de la poule, on ne peut pas avoir de véhicules à l’hydrogène en circulation sans stations de recharge, mais une station de recharge ne sert pas à grand-chose sans véhicule à recharger. Notes : ¹ Ce calcul d’énergie ne prend pas en compte le rendement de la chaîne de traction d’environ 40% pour l’hydrogène contre 20-30% pour le moteur thermique. ² Type EPR de Flamanville (2660 MW), avec un rendement d’électrolyse de 80% et facteur de charge de 75%
L’importance du partenariat avec les écoles dans le secteur de l’ingénierie
Si l’année qui vient de s’écouler a de facto limité les possibilités d’organiser des rencontres, partenariats et participations à des forums en présentiel, la question du partenariat des sociétés d’ingénierie avec les écoles reste plus que jamais à l’ordre du jour. A quoi ressemble concrètement un partenariat avec une école ? La relation qui se crée peut revêtir diverses formes : Une participation aux forums La présentation des métiers et des success stories au sein de la société d’ingénierie, ce qui donne une idée de la culture de l’entreprise. Ainsi, chez Ametra, ces témoignages traduisent le faible turnover, ce qui est rassurant pour les étudiants Une intervention directe au sein des écoles, lors d’un cours ou d’une journée portes ouvertes : présentation de la société, conseils pour passer un bon entretien… L’animation d’un atelier autour d’une problématique réelle rencontrée par l’entreprise. Ce cadre permet souvent d’obtenir un regard neuf et des axes de réflexion inattendus de la part des étudiants. Zoom sur le partenariat avec le lycée Gustave Eiffel à Bordeaux Ametra a par exemple construit une relation privilégiée avec un professeur de technologie d’un établissement bordelais réputé en vue de confier un sujet à certains de ses étudiants dans le cadre de leur BTS CPI (Conception de Projets Industriels). Nous avons pu identifier un sujet technique que nous avions traité quelques années auparavant. Un groupe d’étudiants a travaillé sur cette problématique tout au long de l’année scolaire, à hauteur de 2 à 3 heures par semaine. Les échanges ont dépassé le cadre physique de l’établissement, puisque les étudiants sont venus régulièrement poser des questions, montrer leur avancement, demander un avis… avant de présenter le traitement du sujet à un jury de l’établissement en fin d’année. Cet exemple montre qu’il est possible de franchir une barrière parfois difficile à passer, à savoir mettre en relation une équipe pédagogique qui forme des techniciens ou ingénieurs avec le futur employeur potentiel de ces derniers. Il témoigne des bienfaits d’une communication active entre enseignants et monde de l’industrie au travers d’un projet pédagogique commun. Derrière ces actions : un partenariat tripartite gagnant Nouer ces échanges se concrétise majoritairement par un stage ou une alternance à la clé. Le partenariat arrive en amont et permet de constituer une base d’étudiants motivés, là où l’école gagne en vision concrète à transmettre à ces derniers. Les métiers de l’ingénierie ont besoin en permanence de recruter des ingénieurs, mais aussi des techniciens, des dessinateurs projeteurs, des architectes techniques… Cela implique donc d’être en échange avec les grandes écoles mais aussi les niveaux IUT, BTS ou encore les classes en licence professionnelle. Du bac +2 au bac+5, le spectre d’échanges est donc relativement large : il permet toutefois d’appréhender l’ensemble des profils, et il arrive même que des liens forts soient créés avec des lycées. Ametra travaille sur la construction de nouveaux partenariats, mais aussi sur l’entretien de relations existantes avec certains établissements, depuis plus de 10 ans parfois. Lorsque l’on passe un partenariat tripartite avec une école, tout le monde s’y retrouve: l’entreprise bien sûr, mais aussi l’établissement et ses étudiants. Le partenariat permet de renforcer les liens avec les étudiants, qui sont potentiellement de futurs collaborateurs. Ils vont ainsi se familiariser avec quelques codes professionnels et problématiques très concrètes, via le prisme de l’école. Au sein d’Ametra, créer cette relation et attirer de jeunes talents contribue aussi à la marque employeur et à la notoriété de l’entreprise, en plus d’être un canal vertueux de recrutement. Du stagiaire à l’alternant, il y a toujours une opportunité de contrat à l’issue des premiers contacts. Vous souhaitez en savoir plus sur notre groupe et ses engagements ? Consultez notre site officiel et retrouvez–nous sur LinkedIn pour ne rien manquer de nos actualités.
L’IA au service des RH, stratégie dangereuse ?
L’Intelligence Artificielle (IA) n’est pas un concept obscur réservé à des applications mystérieuses dans les laboratoires de recherche des Google et Microsoft de ce monde… depuis plusieurs années déjà, elle s’invite dans de nombreuses parties de notre quotidien. Dans le monde de l’entreprise justement, différentes missions portées par les Ressources Humaines y font déjà appel : identification et “screening” de candidats en fonction de critères préétablis et d’un apprentissage permanent sous la forme de machine learning, automatisation via chatbots de la réception de certaines informations systématiquement demandées à des candidats, parcours de carrière et formations suggérés par des algorithmes en fonction du profil de chaque collaborateur… les applications ne manquent pas ! Mais l’IA est-elle vraiment adaptée aux besoins RH de toutes les entreprises ? N’est-ce pas une stratégie à considérer avec précaution dans de nombreux cas ? Aujourd’hui, la partie sourcing est particulièrement développée avec des outils autonomes propulsés par l’IA qui permettent de sourcer des CV en fonction d’une recherche ciblée, entre autres applications. Cela étant dit, ce type d’approche est plutôt développée dans des entreprises spécifiques, du grand groupe avec des milliers de collaborateurs aux start-ups qui l’utilisent comme levier d’innovation, en passant par de nombreux cabinets de recrutement. Ces outils de Big Data n’ont pour autant pas forcément de valeur ajoutée… et peuvent même provoquer l’inverse de ce qui est recherché sur le plan du recrutement. Lorsqu’en effet on se situe sur un segment résolument tourné vers le qualitatif (et non la volumétrie), sur un marché de l’emploi très concurrentiel notamment, comme c’est le cas pour les ingénieurs ou les développeurs, la notion de différenciation est clé pour séduire un candidat et s’assurer que l’on fait le bon choix. Il faut que le futur collaborateur sente vraiment que c’est lui que l’on vient chercher et pas un autre, qu’il n’est pas juste issu d’une longue liste de CV. C’est en tout cas l’approche choisie par Ametra et en accord avec nos valeurs : aborder le recrutement en “1 to 1”, viser un très faible turnover, créer une relation de long terme et ne pas recruter sur mission. La notion d’image de marque joue aussi un rôle fort : ne pas avoir recours à des outils automatisés ou privilégier une approche personnalisée permet de se positionner comme une structure qui cherche à transmettre les valeurs de ses collaborateurs et la personnalisation des échanges. Si les outils d’intelligence artificielle permettent de gérer la volumétrie, ils ne correspondent donc pas toujours à l’ADN d’une entreprise, faute également de dégager pour cette dernière une réelle valeur ajoutée au moment des étapes de sélection et de premiers échanges. L’IA au service des Ressources Humaines sera plus performante lorsque l’on traite de gros volumes de candidatures et de profils. Mais là où les outils qui en découlent permettent de ne pas être biaisés par notre propre vécu et les expériences que l’on a pu vivre (à condition que les données de base ne soient pas elles-mêmes faussées ou discriminantes par défaut), ils risquent aussi de faire l’impasse sur l’instinct et le volet émotionnel, qui sont tout aussi cruciaux en matière de “fit”. Le cerveau humain garde ces spécificités très importantes que l’intelligence artificielle ne reproduit pas. Tout est donc une question d’échelle, de besoins réels identifiés (pour le suivi de la gestion de carrière également) et d’ADN de l’entreprise. Pour notre part, nous nous consacrons avant tout à créer du lien, plutôt que de nous tourner vers une stratégie de volumétrie. Si vous souhaitez en savoir plus sur les valeurs d’Ametra et nos offres d’emploi du moment, consultez dès maintenant notre site officiel.
La fusion nucléaire : enjeux et perspectives
Plus sûre, bien plus performante, plus propre aussi : la fusion nucléaire est une option énergétique particulièrement intéressante pour parvenir à un mix énergétique durable dans les décennies à venir. Comprendre les avantages de la fusion nucléaire Une source d’énergie exceptionnelle La fusion nucléaire libère 4 à 5 fois plus d’énergie que la fission. A masse égale, l’énergie générée est quatre millions de fois plus importante que celle obtenue par réaction chimique. Des atouts énergétiques et écologiques de taille La fusion ne génère ni gaz à effet de serre, ni dioxyde de carbone. Ces propriétés sont d’autant plus intéressantes que les réacteurs de fusion nucléaire produisent peu de déchets radioactifs – et lorsque c’est le cas, il s’agit de déchets à courte durée de vie. La fusion nucléaire a recours à des combustibles disponibles et quasi inépuisables (deutérium, tritium, lithium). L’abondance de ces ressources permettra d’écarter le risque de pénurie énergétique et d’assurer l’alimentation en énergie des villes et industries. Un degré de risque maîtrisé A la différence de la fission nucléaire, la fusion ne présente pas de risque de fusion du cœur et d’explosion. En cas de perturbation, le refroidissement prendrait le pas et provoquerait l’arrêt spontané du processus. Sur le plan géopolitique, le risque de prolifération nucléaire est limité, puisque ce processus n’utilise pas de matières fissiles. Le défi principal est de parvenir à “domestiquer” la fusion nucléaire pour en maîtriser la production énergétique. Un projet unique et ambitieux : ITER Depuis plus de 8 ans, Ametra apporte son expertise sur les systèmes autour du processus de fusion nucléaire. C’est le cas notamment de notre contribution à ITER (Réacteur Thermonucléaire Expérimental International), l’ambitieux projet de recherche installé dans le Sud-Est de la France. Comme l’indique le site qui lui est dédié, “ITER marque la transition entre les dispositifs de fusion expérimentaux actuels et les démonstrateurs industriels du futur. Avec cette machine de très grande taille, les scientifiques pourront étudier les plasmas dans les conditions qui seront celles d’une centrale de fusion électrogène et tester des technologies telles que le chauffage, le contrôle, le diagnostic, la cryogénie et la télémaintenance.” Nous y intervenons au niveau des activités liées à la fusion, et plus précisément à la fusion avec un tokamak, ce qui est inédit à l’international et encore très expérimental. Pour permettre la fusion, il faut pouvoir faire monter le plasma en température à l’intérieur du cœur afin de lancer le réacteur. Ametra travaille sur des systèmes de chauffe du plasma, qui permettent d’atteindre la température nécessaire à la fusion. Pour donner une idée de l’ampleur du défi, l’intérieur du tokamak ITER doit atteindre 150 millions de degrés pour que le gaz puisse atteindre l’état de plasma et que celui-ci soit ensuite maintenu de manière contrôlée à ces températures particulièrement élevées. 3 techniques de chauffage externe du plasma sont mises en œuvre pour y parvenir : Le chauffage par injection de gaz neutres Le chauffage cyclotronique ionique Le chauffage cyclotronique électronique Ce n’est pas la première fois qu’Ametra travaille sur les activités d’un tokamak. Cela avait déjà été le cas pour le Tore Supra, ce qui nous avait permis d’aller encore plus loin dans la compréhension de ce procédé. Notre mission aujourd’hui est de contribuer à faire démarrer le plasma, à le maintenir à température et bien entendu à protéger l’enceinte du tokamak des rayonnements et de la chaleur extrême. L’un des autres défis à relever est de concevoir le système qui permet de transporter les plugs (antennes) : il doit être possible de les ressortir pour en gérer la maintenance. Une fois le réacteur en marche, ces antennes seront irradiées et irradiantes. Il est donc essentiel de prévoir un système de transport pour les transférer dans une cellule protégée permettant une maintenance sécurisée. Pour pouvoir tester certaines hypothèses, il faut faire appel à des extrapolations d’autres technologies, s’inspirer d’exemples d’environnements différents et exploiter pleinement les possibilités de cross-fertilisation et la collaboration avec des physiciens spécialisés. Ametra a également travaillé sur des structures permettant de mettre le tokamak en blocs sur la zone SSAP. Le champ d’intervention est donc large, des études au design en passant par l’ensemble de l’installation, ce qui comporte la tuyauterie, le cheminement de câbles, la partie électricité… Notre engagement dans ce secteur s’effectue comme souvent dans une logique de livrables avec engagement de résultat. Il est aussi intéressant de souligner la dimension internationale du projet : ITER est un projet de collaboration internationale et, chez Ametra, le design office récemment remporté a été gagné en partenariat avec des experts indiens. Vous souhaitez en savoir plus sur nos expertises et projets ? Consultez notre site officiel.
Quelles technologies pour le stockage de l’hydrogène dans le naval ?
En juillet 2020, la Commission Européenne a affirmé sa volonté de promouvoir une économie hydrogène. Combiné avec l’introduction du concept d’avions ZEROe d’Airbus, l’hydrogène a plus que jamais le vent en poupe. Au-delà des attentes dans le domaine aéronautique, l’hydrogène intéresse d’autres secteurs comme le naval, régulièrement épinglé pour la pollution engendrée par ses plus gros navires. Dans le domaine naval, l’hydrogène promet également une diminution des émissions de CO2 et une diminution de la pollution née du recours aux carburants fossiles comme le fioul lourd utilisé, entre autres, par les plus gros navires. L’industrie navale fait actuellement appel à une grande variété de combustibles allant du SP98 au fioul lourd en passant par des « diesels marine léger » (DML)[1]. Le fioul lourd est particulièrement visé car sa combustion engendre des émissions de particules fines et de dioxyde de soufre SO2, responsable de pluies acides et de maladies pulmonaires. Ces dernières années, les nouvelles régulations essayent de diminuer l’utilisation de ce combustible, tout en ouvrant la voie à d’autres alternatives comme le gaz naturel liquide, le méthanol ou encore l’hydrogène[2]. Comme pour le kérosène des avions, l’hydrogène pourrait ainsi être amené à remplacer une partie des combustibles utilisés dans l’industrie marine dans les décennies à venir. De même que pour le domaine aéronautique, hormis la production de l’hydrogène, le plus grand verrou technologique sera l’implémentation de systèmes de stockage de l’hydrogène pour assurer une autonomie suffisante à l’utilisation. Le domaine naval bénéficie de contraintes de masse amoindries par rapport au domaine aéronautique, mais il subit les mêmes limitations technologiques au niveau du stockage. Pour aller plus loin, nous vous invitons à regarder notre webinaire dédié à cette thématique. Les besoins en puissance de l’industrie navale sont très variables, allant de la centaine de kW (similaire à la Toyota Miraï) pour des petites embarcations jusqu’à la centaine de MW pour les plus gros navires de croisière[3]. Devant ce constat, il est évident que les technologies de stockage et les contraintes associées ne seront pas les mêmes pour ces navires. L’hydrogène comprimé, une option intéressante pour les embarcations à faible puissance Là où le domaine aéronautique peut difficilement imaginer un stockage de l’hydrogène sous une forme moins dense que l’hydrogène liquide (LH2), il est possible pour le secteur naval d’envisager le stockage d’hydrogène sous forme de gaz comprimé (GH2) à 350 ou 700 bar qui est une technologie plus mature que le LH2 pour l’embarqué. Le stockage d’hydrogène sous forme comprimée permet également de simplifier les contraintes en termes de fuites d’hydrogène et de montée en pression que le stockage sous forme liquide doit considérer avec beaucoup d’attention. Au niveau de l’approvisionnement, il est plus facile de concevoir d’alimenter une embarcation avec de l’hydrogène comprimé qui peut être directement produit par un champ photovoltaïque ou éolien, un électrolyseur et un compresseur. L’hydrogène comprimé est de ce côté plus versatile car il ne dépend pas d’une unité de liquéfaction et ne dépend pas non plus forcément d’infrastructures lourdes de stockage à terre. Le Navire HYLIAS alimenté en hydrogène Le désavantage du GH2 est l’autonomie plus faible qui en découle pour l’embarcation par rapport à du LH2. C’est donc une solution adaptée pour des embarcations de petite puissance. L’utilisation de l’hydrogène comprimé comme source énergétique embarquée a été retenue par de nombreux acteurs, parmi lesquels le projet HYLIAS qui souhaite mettre à l’eau un navire capable de transporter 170 passagers dans le golfe de Morbihan en 2023. Ce bateau est alimenté par des réservoirs d’hydrogène comprimé à 350 bars pour une puissance propulsive totale de 500 kW[4]. A une échelle plus petite, on retrouve le projet d’un bateau de plaisance (Hynova 40) de 12 mètres construit à Marseille et fonctionnant également à l’hydrogène comprimé [5], ou encore le projet d’un bateau-taxi à Rotterdam [6]. Ces bateaux embarquent au plus quelques centaines de kilogrammes d’hydrogène et doivent être rechargés assez souvent. C’est une option intéressante pour des navettes, taxi et autres faibles puissances, mais moins pertinente pour les plus grosses puissances ou si les besoins d’autonomie sont plus importants. Une autre approche : l’hydrogène liquide Le principal avantage du LH2 par rapport à l’hydrogène comprimé est sa densité énergétique supérieure (70 kg/m3 par rapport à 20-40 kg/m3 pour du GH2 à 350-700 bar), qui permet d’accroître l’autonomie de l’embarcation. Les principaux inconvénients sont la nécessité de mettre en place une infrastructure de remplissage ou de transport de l’hydrogène liquide jusqu’au point de recharge. Le système de distribution de l’hydrogène du réservoir jusqu’à son utilisation (piles à combustible ou moteur hydrogène) est également différent et il faudra souvent mettre en place des échangeurs de chaleur, cryopompes ou compresseur pour conditionner l’hydrogène avant son utilisation. L’hydrogène liquide étant de plus en ébullition permanente à l’intérieur du réservoir, il nécessite de s’assurer que la pression à l’intérieur ne monte pas au-delà d’une valeur consigne de sécurité. De nombreux projets ont fait le choix de l’hydrogène liquide. Parmi eux, on retrouve le projet norvégien HySHIP [7]. Fruit d’un consortium de 14 partenaires, le navire norvégien issu de ce projet embarque une pile à combustible de 3 MW alimentée en hydrogène liquide et une batterie de 1 MWh. La production d’hydrogène liquide sera réalisée à Bergen (Norvège) par des énergies renouvelables à terme[8]. Ce navire servira à la fois au transport de marchandises ainsi qu’à la distribution d’hydrogène liquide dans les hubs des fjords norvégiens pour, in fine, alimenter d’autres systèmes consommateurs d’hydrogène. D’autres entreprises s’intéressent au LH2 comme LMG Marin qui souhaite développer un ferry alimenté par un réservoir d’hydrogène liquide d’une contenance de 5.6 tonnes pour 2021 [9]. Finalement, PowerCell travaille à la conception d’un groupe de piles à combustible d’une puissance de 3 MW à destination d’un navire de croisière alimenté en hydrogène liquide [10]. Le savoir-faire d’Ametra en matière de stockage d’hydrogène Que ce soit sous forme gazeuse, liquide, voire chimique (sous forme de méthanol), l’intégration croissante du vecteur d’énergie hydrogène dans le domaine maritime se fera probablement à partir d’initiatives de ce genre couplées à
Le recrutement : la garantie d’une croissance maîtrisée et de qualité
Le recrutement est une étape clef pour garantir un niveau élevé de qualité sur chacun des projets menés pour nos clients, ainsi qu’une croissance maîtrisée à long terme. Quelles sont les approches les plus efficaces et différenciantes pour atteindre ces objectifs ? Plusieurs grands axes d’actions se détachent : Adopter une approche humaine du processus de recrutement Avant même d’échanger sur le poste, le projet ou la mission qui correspond aux compétences du candidat, il est fondamental de prendre en compte l’adéquation entre l’état d’esprit de la personne qui postule et la culture d’entreprise. Le suivi humain et la capacité de pérenniser la relation avec les collaborateurs va bien au-delà de l’aspect purement financier et de l’évolution. Nous le constatons régulièrement chez Ametra, puisque de nombreux candidats nous disent à quel point ils apprécient cette approche qui privilégie la personne avant le projet : proposer des missions qui les intéressent, travailler en bonne intelligence. D’ailleurs dans la majorité des cas, le manager est quelqu’un qui a été à cette même place et sait comment pallier ce qui a éventuellement pu lui manquer. L’humain est ce qui permet de fidéliser les gens : la motivation est préservée et les collaborateurs sont heureux d’aller au bureau ou chez un client. Cette dimension est d’autant plus forte lorsqu’elle est doublée d’un management de proximité et d’une culture d’entreprise qui se vit au quotidien : team building, événements, réunions d’agences… L’adéquation entre le “fit” humain, des projets qui sont exigeants techniquement et une culture d’entreprise forte contribuent à réduire le turnover. Assurer l’engagement des collaborateurs pour garantir une croissance maîtrisée Un faible turnover est un atout considérable. Il permet de bien gérer les flux, d’identifier quand de nouveaux recrutements seront nécessaires, mais aussi et surtout de faire évoluer un collaborateur vers un projet qui lui correspond, de le faire monter en compétences… sans connaître de période de flux tendu et d’urgence. Etre dans l’urgence, c’est perdre le contrôle. Si, au contraire, le recrutement et l’onboarding des collaborateurs assure une pérennité de la relation, la croissance peut alors être maîtrisée. Cela appelle un mode de recrutement très exigeant, incluant la prise en compte de l’état d’esprit et de la projection de la personne dans l’entreprise. Le niveau technique ne suffit pas, même s’il est nécessaire : recruter des “mercenaires” qui vont partir dès qu’une autre opportunité se présente n’est pas l’approche à adopter lorsque l’on veut maîtriser sa croissance et garantir un haut degré de qualité sur la durée. C’est pourquoi il est également important de ne pas engager quelqu’un uniquement parce qu’une situation urgente le demande. En effet, un fort turnover est contreproductif : le choix de la pérennité passe par un recrutement au process unique et à une intégration bien pensée, rythmée par des entretiens réguliers avec le service RH. Activer les atouts d’une PME agile Chaque société a ses forces. Lorsque l’on est une PME bien ancrée dans son secteur, et ce depuis très longtemps, il est important d’allier les avantages des “petites boîtes” (l’humain, la cohésion d’équipe…) aux beaux projets dignes de grands groupes, que permet la reconnaissance sur le marché. En matière de recrutement, une chose est certaine : ce profil hybride plaît particulièrement aux candidats. Garder un objectif en tête : la qualité Derrière cette approche exigeante du recrutement, c’est bien la recherche de qualité durable qui se dessine. Maîtriser sa croissance et assurer l’engagement des collaborateurs à moyen et long termes permet de mieux répondre aux demandes des clients et de réussir les projets qu’ils nous confient. Au final, c’est un cercle vertueux puisqu’il est par essence gagnant/gagnant, tant pour l’entreprise et le candidat que le client qu’ils vont accompagner. Pour en savoir plus sur la politique RH du groupe Ametra et consulter nos offres d’emplois, consultez notre site officiel.
Les industriels et les technologies de l’hydrogène
Le 8 Juillet 2020, l’union Européenne a appelé de ses vœux la création d’une économie de l’hydrogène. À l’heure d’une nouvelle crise énergétique et environnementale, les promesses de l’hydrogène sont en effet nombreuses : énergie propre et renouvelable, décarbonisation de secteurs entiers, émergence de nouvelles mobilités moins polluées et autonomie énergétique. Ces promesses doivent être supportées par les technologies ad-hoc. La pile à combustible : technologie ancienne ? Pour transformer ces promesses en réalité, il y a cependant de nombreux verrous industriels à lever. La fabrication et l’utilisation de l’hydrogène ne date toutefois pas d’hier, l’élément est découvert (formellement) au XVIIème siècle et la pile à combustible (PàC) permettant de transformer l’hydrogène en électricité est inventée en 1838 par Francis Bacon. Pourtant, si le principe de fonctionnement est resté le même, les technologies d’hier et d’aujourd’hui sont bien différentes et de nombreux industriels cherchent encore à l’améliorer pour réaliser les promesses de l’hydrogène susmentionnées. La diminution de la quantité de platine dans une PàC (il y a actuellement une quantité similaire de platine dans une PàC pour automobile et dans un pot d’échappement, et la tendance est toujours à la diminution) est une des réussites permettant à la fois de réduire l’utilisation d’un élément rare et de réduire le coût de la PàC. Les autres point cruciaux pour les industriels sur les PàC sont la densité de puissance (autour de 3 kW/kg[2]), qu’il convient d’augmenter le plus possible pour des applications embarquées (aéronautique par exemple), ainsi que la durée de vie pour atteindre des utilisations de plus 10 000h – 20 000h. Le stockage au cœur des verrous technologiques L’autre élément crucial dans le développement de l’économie de stockage est le réservoir. Qu’il stocke de l’hydrogène à haute pression ou basse température (ou les deux à la fois), de nombreux verrous technologiques et économiques existent. Les réservoirs haute pression réalisés en composite sont actuellement très coûteux (environ 5 000€ par kg H2 stocké. Cf. S. Eaves et J. Eaves, « A cost comparison of fuel-cell and battery electric vehicles », Journal of Power Sources, vol. 130, no 1‑2, p. 208‑212). Augmenter leur indice gravimétrique (masse d’hydrogène stocké sur masse totale) tout en abaissant leur coût est le principal obstacle. À terme, un coût de l’ordre de 400€ par kg H2 stocké pour de la grande série permettrait d’être compétitif dans le développement de nouvelles mobilités[2]. Pour les mobilités plus lourdes, l’annonce par Airbus du développement d’avions à hydrogène ZEROe souffle un vent nouveau sur le stockage de l’hydrogène sous forme liquide. Les réservoirs à hydrogène liquide peuvent emporter plus d’hydrogène que leur contrepartie gazeuse, tout en s’affranchissant des contraintes mécaniques élevées pour supporter les fortes pressions des réservoirs gazeux. La conséquence est une contrainte supplémentaire avec la température cryogénique (-250°C) de l’hydrogène liquide et ses effets sur la fragilisation des matériaux. Il est nécessaire de repenser et de concevoir des équipements à même de supporter ces températures. Cela passe par des nouvelles molécules pour l’élaboration de résines, de nouveaux ensimages et fibres pour des matériaux composites, de nouveaux revêtements, de nouveaux alliages, de nouvelles conceptions d’éléments existants (valves, tuyaux, etc.) avec des durées de vie importantes. L’industrie spatiale possède une expérience dans le domaine des basses températures qu’il est important de mettre à profit pour des applications aéronautiques ou d’autres applications embarquées, même si les ordres de grandeur de durée de vie sont bien différents entre l’aérospatial et l’aéronautique. Une infrastructure de production à mettre en place L’hydrogène étant un vecteur d’énergie et non pas une source d’énergie, il est nécessaire de le produire d’une manière ou d’une autre. Actuellement la quasi-totalité de l’hydrogène produit dans le monde l’est à partir de vaporeformage du méthane, c’est-à-dire du gaz naturel : un procédé émetteur de CO2 appliqué à une ressource non renouvelable. Obtenir de l’hydrogène renouvelable implique de disposer d’une ressource d’énergie renouvelable comme le soleil (cellules photovoltaïques) ou le vent (éoliennes) et d’utiliser l’électricité en sortie pour réaliser l’électrolyse de l’eau, pour produire de l’hydrogène et de l’oxygène. Le rendement de ces électrolyseurs est relativement bon (autour de 80%. Cf. M. Magnus Thomassen in « Novel materials and system designs for low cost, efficient and durable PEM electrolysers », p. 25), mais possède encore une marge de progression. Pour soutenir cette économie, l’Europe souhaite développer jusqu’à 40 GW de ces électrolyseurs d’ici 2050, ce qui implique de développer la même quantité de puissance installée d’énergie renouvelable. Les défis les plus conséquents importants à relever pour la création de cette économie hydrogène sont de l’ordre de l’infrastructure de la production d’énergie renouvelable. L’Allemagne possède une installation conséquente, plus de 60 GW de puissance installée pour l’éolien et plus de 50 GW de photovoltaïque (vieillissant), soit presque le double de notre puissance installée nucléaire. La France, elle, possède actuellement environ 27 GW d’éolien et de photovoltaïque combinés (Cf. Emissions CO₂ de la consommation électrique en temps réel). L’économie hydrogène imposera donc de développer ces ressources énergétiques dont les coûts risquent d’augmenter avec la raréfaction des ressources énergétiques non renouvelables (il faut du pétrole et du gaz pour fabriquer et importer des panneaux photovoltaïques et des éoliennes). Une solution pourrait être le développement de nouvelles technologies de cellules photovoltaïques, ou le développement de la 4ème génération de centrale nucléaire et de la génération d’hydrogène par électrolyse à haute température, qui possède un bon rendement. Actuellement, que ce soit le développement de nouvelles technologies pour la production d’énergie renouvelable ou bien le déploiement de solutions existantes, les verrous technologiques sont portés par une grande partie du tissu industriel français, mais aussi par ses politiques. Un réseau à développer L’implémentation de l’hydrogène au niveau du territoire soulève d’autres obstacles technologiques pour les industriels. Certaines applications utilisant l’hydrogène sont portées par des acteurs locaux avec des ressources énergétiques locales (présence d’une ferme éolienne ou solaire). Dans ce cas de figure, l’hydrogène gazeux se prête bien à ces applications, car la compression de l’hydrogène reste peu énergivore. Image: Michael Ismar, NPROXX – Transport d’hydrogène par voie ferrée, Allemagne Malgré tout, pour les régions moins bien loties au niveau de l’ensoleillement et moins ventées, le développement du transport de l’hydrogène reste à mettre en place, que ce soit par pipeline ou par un équivalent du camion-citerne. L’infrastructure existante de transport du gaz naturel pourrait être mise à profit pour le transport de l’hydrogène même si des efforts seront à réaliser sur le renforcement de ce réseau (fragilisation des aciers entre autres). Outre le transport, le développement de l’hydrogène ira de pair avec la création d’un maillage de stations-services sur le territoire. Cela nécessite l’adaptation de normes précises (déjà existantes en partie) et d’équipements adéquats. Concernant l’hydrogène liquide, la liquéfaction est un processus énergétiquement coûteux dont l’efficacité diminue avec la petitesse de l’unité de liquéfaction (Cf. H. Leridon, « Chaire Développement durable – environnement, énergie et société: Année académique 2008-2009 », lettre-cdf, no 25, p. 9). Il faut donc imaginer de grandes stations de liquéfaction pour obtenir un rendement énergétique intéressant. Au-delà des acteurs locaux (station de remplissage), il reste à imaginer une semi–centralisation des moyens de liquéfaction autour de grands hubs industriels ou aéroportuaires. Des projets régionaux existent, notamment dans les pays nordiques, sur
Comment accompagner au mieux les opérateurs de transport ferroviaire pour répondre aux évolutions du secteur ?
Le secteur ferroviaire est un secteur d’avenir à l’extraordinaire potentiel de croissance, comme cet article vous le présente. Un secteur marqué par l’innovation permanente et l’apparition de nouvelles normes L’ouverture du marché, l’arrivée des trains autonomes et du recours à l’hydrogène… Les perspectives futures sont nombreuses et viennent répondre aux enjeux de déplacement et d’interopérabilité des individus. De nouvelles normes émergent en parallèle : elles portent sur la sécurité, la cyber–sécurité, la pollution (normes environnementales) … Ces normes viennent se greffer aux évolutions du secteur. Si l’on prend le cas des capteurs dans les trains, par exemple, qui viennent dialoguer en temps réel avec des opérateurs, la transmission d’informations implique d’optimiser la sécurité et le taux de disponibilité du dispositif. De manière plus large, disposer de systèmes qui fonctionnent 24h/24, 7j/7 et tout au long de l’année demande à affiner la prédiction des maintenances, à les rendre les plus courtes possibles et surtout à réduire au maximum le nombre de pannes qui peuvent survenir. Dans ce contexte, il existe aujourd’hui de nombreux sujets qui nécessitent à la fois des développements, mais aussi des études et réalisations d’ensembles mécaniques, électriques et électroniques pour assurer ces évolutions de la technologie à bord des trains et le long des lignes que ces derniers empruntent. Un autre aspect est à prendre en compte : celui de l’internationalisation des échanges ferroviaires. Des opérateurs étrangers seront amenés à circuler sur les voies ferrées françaises, ce qui pousse à maîtriser et standardiser un certain nombre de normes et d’attentes liées aux technologies et outils pour faire naître un environnement technique marqué par la compatibilité des systèmes. Répondre aux défis d’un accompagnement à plusieurs échelles Avec ces éléments en tête, comment accompagner les opérateurs de transport, notamment la RATP ou la SNCF, dans le développement et la réalisation de moyens de tests des nouveaux systèmes ferroviaires liés aux nouvelles normes et au nouveau matériel ? Conception de l’architecture des systèmes globaux, réalisation puis validation des systèmes… Ces questions sont d’autant plus complexes à gérer lorsque les volumes traités sont faibles, voire très faibles. Pour de nombreux projets justement, le développement de petites séries et de prototypes est nécessaire (en prenant en compte ces contraintes normatives, sécuritaires, économiques ou encore environnementales que nous venons de présenter). En effet, il est fréquent de faire face à de très faibles volumes, voire des productions unitaires à court terme, à l’exemple d’un banc de test pour éprouver un système. Or de nombreux acteurs industriels ne peuvent ou ne souhaitent pas traiter ces petits volumes, ce qui peut contraindre à des embauches coûteuses et à court terme pour pouvoir réaliser ce type de produits. Comment Ametra répond sur-mesure aux attentes des opérateurs ferroviaires Ametra a cette capacité à accompagner les fournisseurs, industriels, constructeurs et équipementiers dans l’ensemble de ces enjeux techniques, et d’être une véritable interface entre ces opérateurs. De par sa structuration aujourd’hui, le groupe dispose d’une organisation métier qui allie une partie ingénierie et une partie intégration. Ametra Group possède ainsi les compétences pour pouvoir développer des systèmes plus ou moins complexes sur la partie mécanique, électrique et électronique, en prenant en compte tous les systèmes de communication qui peuvent être mis en place (Wifi, radiofréquence, hyperfréquence et tout ce qui permet aux systèmes de “dialoguer” en sécurité). Cela permet de garantir la qualité des technologies, le respect des délais et un haut niveau de savoir-faire, tout en intégrant les règles sécuritaires nécessaires dans le domaine du secteur ferroviaire. Travail sur une baie de contrôle d’accès ferroviaire © Ametra Group Au-delà des ensembles et systèmes complexes, Ametra réalise aussi des moyens de tests de ces ensembles, développe des bancs pour tester les systèmes comme s’ils étaient dans un train. Et grâce à nos propres usines d’intégration, le produit final peut être assemblé et intégré en interne, sur un mode “build to spec” de la spécification au lancement du produit. L’intégralité du cycle de conception et de fabrication est donc maîtrisée. Cette organisation permet de partir du besoin pour produire tout un système qui réponde aux spécifications du client, ce qui comprend la partie études, mais aussi la partie fabrication du prototype, validation… À cela s’ajoute la dimension internationale d’Ametra Group, avec des implantations en Tunisie et en Inde, qui permettent de proposer des solutions optimisées au niveau des coûts. Vous souhaitez en savoir plus sur le groupe et ses expertises ? Consultez dès maintenant notre site officiel.
Le démantèlement nucléaire, des installations civiles et militaires au secteur naval
En France, pays où l’industrie nucléaire, civile mais aussi militaire, occupe une place importante, de nombreuses installations construites entre autres pendant les années 60 arrivent en fin de vie. Pour gérer leur arrêt et organiser une transition saine des sites et matériels concernés, le démantèlement est clé. Démantèlement nucléaire : de quoi parle-t-on ? Le démantèlement nucléaire consiste à organiser l’intégralité de la mise à l’arrêt d’un site nucléaire (civil comme militaire) qui arrive en fin de vie, et ce en supprimant les risques que ce dernier pourrait poser pour l’environnement et la population. L’un des objectifs est aussi de rendre possible la réutilisation de ce site en vue d’autres utilisations. Au niveau du territoire français, cette opération ne peut être autorisée que par l’Autorité de Sûreté Nucléaire (ASN), avec l’appui technique de l’Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN) dans le respect du décret MAD DEM (Mise à l’Arrêt Définitif et Démantèlement). L’ASN définit ainsi le processus : « le démantèlement concerne l’ensemble des opérations techniques effectuées en vue d’atteindre un état final prédéfini permettant le déclassement. La phase de démantèlement succède à la phase de fonctionnement de l’installation et se termine à l’issue du processus de déclassement de l’installation » Ce type d’opération peut aussi concerner des armes ou encore des engins à propulsion nucléaire (porte-avions, sous-marins…). On estime aujourd’hui à 3 décennies le délai de démantèlement nécessaire d’une installation nucléaire en France, car les temps d’autorisation, de démantèlement et de déclassement sont longs (certains sont toutefois réalisés en 15 à 20 ans, notamment dans le cas des réacteurs à eau pressurisée). Un état des lieux à travers le monde et quelques chiffres pour saisir les enjeux Près de 450 réacteurs de production d’électricité sont en exploitation à travers le monde… et 65% d’entre eux sont en service depuis plus de 30 ans ! 64 % des 301 réacteurs à eau pressurisée (REP) fonctionnent depuis plus de 30 ans; 77 % des 75 réacteurs à eau bouillante (REB) fonctionnent depuis plus de 30 ans; Sur plus de 140 réacteurs nucléaires, 15 ont été entièrement démantelés et 50 sont en cours de démantèlement; En France, 19 installations (usines, réacteurs, laboratoires) ont été démantelées. 70 le sont dans le monde. Les étapes clés du démantèlement en France L’opération comporte plusieurs dimensions indispensables : l’arrêt complet de l’exploitation, bien sûr, mais aussi la démolition des bâtiments, des mesures de radioprotection pour les intervenants sur le chantier ou encore la gestion sécurisée de l’évacuation des déchets radioactifs. Il est important de noter que chaque pays peut privilégier une approche différente en matière de stratégie de démantèlement d’une installation nucléaire, telles que définies par l’AIEA : le confinement, le démantèlement différé et le démantèlement immédiat. Ce dernier permet de ne pas abandonner le démantèlement aux générations futures. C’est un choix rendu possible aujourd’hui grâce aux avancées et à la maîtrise des technologies de télé-opération et au développement de filiales de gestion des déchets. La réglementation française pousse d’ailleurs en ce sens. La loi du 17 août 2015 relative à la transition énergétique pour la croissance verte promeut le principe du démantèlement immédiat des installations nucléaires, à savoir un démantèlement le plus tôt possible après l’arrêt définitif de l’installation. Le démantèlement d’un site Différentes étapes sont prévues : l’arrêt définitif, le démantèlement partiel incluant la destruction des bâtiments, ainsi que le démantèlement intégral du bâtiment réacteur. Enfin, les matériaux dangereux et matières fissiles sont entreposés pour une longue période. Le démantèlement des bâtiments à propulsion nucléaire Ce cas concerne notamment les sous-marins nucléaires lanceurs d’engins (SNLE). Deux démarches distinctes sont nécessaires : le démantèlement lui-même, qui porte sur les opérations touchant à la sécurité nucléaire, et la destruction, qui pour sa part touche à la gestion de la coque après séparation de la tranche réacteur. C’est à la DGA que revient la maîtrise d’ouvrage du démantèlement, et à Navalgroup la maîtrise d’œuvre. Voici comment l’ASN synthétise les phases de vie d’une INB (Installation Nucléaire de Base) : © ASN Dans tous les cas, une opération de démantèlement comprend l’évacuation des équipements, matériaux, composants, l’élimination de la radioactivité du site, ainsi que l’assainissement des structures voire la démolition des bâtiments (dans le cas des réacteurs de puissance). Suite à l’opération, le site peut être considéré comme “green field” (n’importe quelle utilisation ultérieure est possible) ou “brown field” (utilisation industrielle au sens large). Les grands chantiers du moment EDF travaille sur la déconstruction de 9 réacteurs nucléaires de première génération (et de technologies différentes). D’autres installations sont aussi en cours de démantèlement, du côté d’AREVA et du CEA. Certains chantiers concernent l’ensemble d’un site, d’autres visent “seulement” les ateliers. Parmi les opérations de démantèlement, on peut citer : La centrale de Fessenheim Le réacteur de Chooz A dans les Ardennes La centrale des Monts d’Arrée Les 6 réacteurs UNGG Les 6 installations du projet PASSAGE du CEA Les sous-marins de la série “Le Redoutable” Les projets concernent aussi bien des réacteurs de puissance que des réacteurs de recherche, des ateliers et laboratoires, ou encore des sous-marins nucléaires. Pour aller plus loin, vous pouvez consulter cette carte interactive des démantèlements nucléaires en France. © IRSN L’innovation continue au service du démantèlement nucléaire Les acteurs de la filière maîtrisent déjà et continuent de perfectionner les techniques permettant de toujours mieux maîtriser le démantèlement d’une installation. Ces innovations impactent tous les domaines : Techniques de décontamination et de caractérisations ; Techniques de découpe ; Optimisation du traitement et du conditionnement des déchets ; Recours à la simulation 3D, à la réalité virtuelle et à la réalité augmentée ; Recours à la robotique. Parallèlement à ces progrès, l’IRSN accélère les recherches et études pour soutenir l’expertise de sûreté des opérations de démantèlement et améliorer les connaissances sur différents sujets (termes sources, comportement des équipements, transferts d’aérocontaminants, métrologie…). On le voit donc aujourd’hui : les activités de démantèlement vont occuper une place importante dans les décennies à venir. Ametra Group s’engage à capitaliser sur les
