CEA Cadarache
Un moteur de recherche depuis 60 ans
Au cœur de la transition énergétique
Le CEA Cadarache est l’un des 9 centres de recherche du Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives. Implanté dans les Bouches-du-Rhône, sur la commune de Saint-Paul-Lez-Durance, le CEA Cadarache, créé en 1959, est situé à une quarantaine de kilomètres d’Aix-en-Provence aux confins de trois autres départements : Alpes-de-Haute-Provence, Var et Vaucluse.
Le centre de recherches a d’abord employé plusieurs centaines, puis plusieurs milliers de personnes. Sans compter les nombreux industriels et petites entreprises qui, conscients de l’attractivité économique du centre, se sont implantés dans son environnement immédiat. Aujourd’hui, on estime le montant des commandes passées par le centre à 520 millions d’euros par an. Son activité correspond à plus de 9900 emplois, créés ou maintenus.
Le CEA Cadarache poursuit des recherches scientifiques et techniques dans les domaines des énergies décarbonnées, des technologies pour la santé, des technologies de l’information et de la défense/sécurité intérieure. Dans le domaine de l’énergie nucléaire, il travaille en étroite collaboration avec les autres grands opérateurs du nucléaire français. L’objectif de ces recherches est d’améliorer la compétitivité du parc nucléaire français, actuellement en exploitation, en matière de performance, de sûreté, de disponibilité et de durée de fonctionnement. Depuis sa création, le CEA Cadarache a été l’un des principaux contributeurs au développement des différentes filières de réacteurs nucléaires. Il dispose d’équipes et d’installations de renommée internationale et compte parmi les plus grands centres de recherche en Europe.
Cadarache en chiffres…
- 1600 hectares dont 900 clôturés
- environ 480 bâtiments dont 21 Installations Nucléaires de Base (INB) civiles et 1 INB défense (soumises à une réglementation spécifique)
- près de 2300 salariés dont 130 doctorants et post-doctorants
- environ 2000 emplois indirects (sous-traitance )
- environ 1000 emplois induits (estimation) et 700 collaborateurs extérieurs
- 520 M€ d’achats par an, dont 42 % en Région Sud PACA
- 200 brevets actifs
- 300 publications scientifiques par an
La fusion au cœur des activités de recherche du CEA Cadarache
La Direction de l’Énergie Nucléaire mène des recherches pour répondre aux enjeux de ses partenaires industriels tels que EDF, Orano, Framatome… Il s’agit d’améliorer la compétitivité du parc nucléaire français actuellement en exploitation, avec des objectifs d’augmentation de performance, de sûreté, de disponibilité et de durée de fonctionnement des réacteurs.
Depuis sa création, le CEA Cadarache a été l’un des principaux contributeurs au développement des différentes filières de réacteurs nucléaires. Il dispose d’équipes et d’installations de renommée internationale dans les domaines des réacteurs, des combustibles et des technologies nucléaires. Ces moyens peuvent aussi être mis à contribution pour répondre à des commandes de clients étrangers.
Les programmes de recherche assurés par les équipes du centre CEA de Cadarache menés dans le cadre de coopérations nationales et internationales répondent à plusieurs objectifs :
- apporter un soutien aux industriels en améliorant notamment la durée de vie et la sûreté des réacteurs nucléaires en France et à l’étranger.
- participer au développement de la troisième génération de réacteurs.
- participer aux recherches internationales sur les réacteurs nucléaires du futur et leurs combustibles.
Pour répondre à ces objectifs majeurs, le centre CEA de Cadarache dispose de nombreux moyens d’étude :
- des réacteurs expérimentaux de puissance limitée dédiés aux programmes de recherche pour l’étude des matériaux, des cœurs et des combustibles nucléaires et pour la sûreté des réacteurs
- un laboratoire dédié aux études sur les combustibles expérimentaux
- des technologies nucléaires (boucles d’essais)
Le RJH, un outil stratégique majeur
Le réacteur de recherche Jules Horowitz (RJH), en cours de construction à Cadarache, est un projet majeur du CEA. Seul outil de ce type en construction en Europe, le RJH sera à terme une installation unique dédiée aux études de comportement sous irradiation des combustibles et des matériaux pour les différentes générations de réacteurs nucléaires. Il participera également à la santé publique européenne puisqu’il produira des radionucléides. Ces éléments, utilisés par le secteur médical pour réaliser des examens non intrusifs par le biais des scintigraphies, sont actuellement produits par plusieurs réacteurs de recherche, construits dans les années 60. Sachant que 25 millions d’examens médicaux de ce type sont réalisés chaque année dans le monde (8 millions en Europe et 715 000 en France), le renouvellement de cette capacité de production constitue donc un enjeu majeur de santé publique.
Le CEA Cadarache c’est 60 ans de recherches, de découvertes et de fierté
Le 14 octobre 1959, un décret est publié au Journal Officiel. Il déclare « d’utilité publique et urgents les travaux destinés à l’installation de certains services et techniques du Commissariat à l’énergie atomique ; travaux à entreprendre sur la commune de Saint-Paul-lez-Durance ».
Au début des années 60, les premiers bâtiments sortent de sortent de terre ainsi que les premiers réacteurs de recherche
Le 30 mai 1963, le centre est inauguré et devient officiellement le « banc d’essais » du CEA. Ses missions sont d’accueillir de « grande piles expérimentales » pour ouvrir la voie aux réacteurs surgénérateurs RNR (réacteurs à neutrons rapides) et développer la propulsion nucléaire pour les sous-marins. Le général de Gaulle visite le centre pour la toute première fois au mois de septembre.
Le réacteur expérimental Cabri est construit en 1962 et diverge pour la première fois le 24 décembre 1963 : il a pour objectif de tester le comportement des combustibles en situations accidentelle.
Dès les années 60, des ingénieurs du CEA Cadarache étudient les effets des rayonnements sur la matière végétale, afin de mieux comprendre les mécanismes de photosynthèse C’est en 1972 que les premières chambres de culture automatique de plantes en atmosphère artificielle voient le jour.
En 1967, le premier réacteur français à neutrons rapides, Rapsodie, est mis en service. C’est le précurseur des réacteurs de 4e génération. Eole, Minerve et Phébus viennent compléter le dispositif de recherche pour la deuxième et actuelle génération de centrales nucléaires.
En 1988, Tore Supra, le tokamak à aimants supraconducteurs fait ses débuts pour étudier la fusion magnétique. Désormais reconfiguré, et baptisé WEST, il sert de banc d’essais à ITER.
L’année 2005 est marquée par le choix du site de Cadarache pour accueillir le projet international ITER, juste à côté du CEA.
C’est en 2013 qu’est inaugurée la Cité des énergies. Elle matérialise le premier regroupement de certaines énergies alternatives aux énergies fossiles : solaires, bioénergie (avec des équipes de la Direction de la recherche technologique, à Grenoble ; et de la Direction des sciences du vivant).
En octobre 2017, après 12 ans de rénovation, le réacteur de recherche Cabri diverge à nouveau. Il doit assurer 10 essais expérimentaux, pour le compte de l’IRSN, destinés à l’amélioration de la sûreté des réacteurs.
Le 6 avril 2018 est officiellement inauguré le tokamak WEST, nouvelle configuration de Tore Supra : l’objectif est de pouvoir tester les matériaux qui seront utilisés dans le réacteur expérimental de fusion ITER.
Etape importante de la Cité des énergies, la pose de la première pierre du bâtiment de l’Institut de Biosciences et Biotechnologies d’Aix-Marseille (BIAM) a eu lieu en avril 2018.
Le réacteur de recherche Jules Horowitz (RJH), en cours de construction à Cadarache, est un projet majeur du CEA. Il sera dédié aux études de comportement sous irradiation des combustibles et des matériaux pour les différentes générations de réacteurs nucléaires. Il assurera également la production de radionucléides utilisés par le secteur médical pour réaliser des examens non intrusifs par le biais des scintigraphies.
Le 14 octobre 2019, le CEA Cadarache a officiellement 60 ans. Il est dirigé par Jacques Vayron depuis le mois d’avril.
Les atouts de Cadarache en matière de fusion
La fusion par confinement magnétique représente une option majeure dans le mix énergétique de demain. Les recherches menées sur le sujet ont mobilisé une grande partie de la communauté internationale qui s’est engagée dans la construction de l’installation ITER. La Chine, la Corée du Sud, les États-Unis, l’Europe, l’Inde, le Japon et la Russie sont impliqués dans ce projet.
Parmi les nombreux atouts de la fusion, on peut citer le fait que le combustible employé est très abondant. Autre atout de la fusion, elle constitue un mode de production d’énergie relativement peu polluant : elle ne produit ni gaz à effet de serre, ni déchets toxiques ou hautement radioactifs à vie longue. Enfin, elle implique une réaction qui ne peut pas conduire à l’emballement : les conditions requises pour la fusion sont à ce point exigeantes que toute altération de l’un ou l’autre paramètre du système entraîne l’arrêt immédiat de la réaction.
Le CEA est un des premiers organismes de recherche européens dans le domaine de la fusion par confinement magnétique. Son Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique (IRFM), basé à Cadarache, participe pleinement à la feuille de route internationale de la recherche dans ce domaine. Le CEA accompagne donc le projet ITER depuis son lancement et s’est adapté, depuis quelques années, afin de répondre aux grands défis technologiques et scientifiques du futur réacteur, en se dotant d’outils et de bancs de tests spécifiques.
De Tore Supra à WEST
La plateforme la plus emblématique du CEA, en matière de fusion, est Tore Supra, le tokamak de l’IRFM, devenu aujourd’hui WEST, pour Tungsten (W) Environment in Steady-state Tokamak. Ce champion du monde des plasmas de fusion « longs » s’est donc transformé en une plateforme de tests pour ITER. Il va permettre d’en étudier l’un des composants clés : le divertor. Concrètement, il tester des composants en tungstène, identiques à ceux que l’on installera sur ITER : ils seront exposés à des flux de chaleur équivalents à ceux attendus sur le futur tokamak international. WEST permettra également d’explorer les problématiques de physique des plasmas sur des longues durées en environnement tungstène.
Incontournable pour les énergies renouvelables
Le CEA Cadarache est internationalement reconnu dans le domaine de la recherche et du développement sur les énergies bas-carbone. C’est pour amplifier ces missions qu’est né le projet « Cité des Énergies », issu de la capitalisation de compétences en R&D développées à Cadarache depuis les années 70. Pour agréger un maximum de compétences de R&D, et grâce aux terrains mis à disposition par le CEA, c’est la zone semi-ouverte du Centre de Cadarache, sur le site de la « Cité de la Grande Bastide » qui a été choisie pour mettre en oeuvre ce projet. C’est ainsi que, dès juin 2013, un premier bâtiment a été inauguré pour accueillir les équipes de la Direction de la Recherche Technologique. Chargée de créer de l’innovation technologique pour contribuer à la compétitivité des entreprises françaises, CEA Tech a déployé son modèle de création de valeur sur l’ensemble du territoire national. En Région PACA, au plus près des besoins technologiques des entreprises locales, CEA Tech s’est installé à Cadarache et Gardanne en mettant à disposition plusieurs expertises et plateformes dédiées au projet de la « Cité des Énergies ». En conjuguant formation, recherche et industries, le centre est appelé à devenir un pôle incontournable, qui permettra notamment d’améliorer la compétitivité des entreprises locales dans le domaine de l’efficacité énergétique et des énergies renouvelables.
TROIS QUESTIONS À JACQUES VAYRON, DIRECTEUR DU CEA CADARACHE
« 60 années d’expertise pour continuer à construire les systèmes de demain »
Le centre célèbre ses 60 ans : qu’est-ce que cela représente ?
« 60 ans, c’est un très bel âge pour un centre qui n’a jamais perdu sa jeunesse d’esprit. Il a en effet toujours su s’adapter, et il saura encore le faire. C’est pourquoi nous pouvons tous être fiers et heureux, alors que nous fêtons cet anniversaire, d’être devenus forces de propositions en matière d’interdisciplinarité et de complémentarité. Le CEA, qui n’a eu de cesse d’élargir ses champs d’investigation, apparaît aujourd’hui comme le fédérateur logique de l’ensemble de ces thématiques. Et nous pouvons légitimement miser sur 60 années d’expertise pour continuer à construire, ensemble, les systèmes de demain. »
Comment définiriez-vous les activités du centre de Cadarache ?
« Le plus marquant, c’est la diversité des activités. Il y a, d’une part, le poids des activités centrées sur le nucléaire, qui illustrent notre histoire, et vont perdurer. Mais, d’autre part, il y a toutes les nouvelles technologies de l’énergie qui permettent de jouer pleinement les cartes de la transversalité et de la complémentarité. Et cela symbolise le présent et le futur. »
Une ligne également basée sur la recherche et l’expérimentation…
« Oui, effectivement, nous sommes d’abord là pour réaliser des programmes en matière de recherche, de transfert vers l’industrie, et de réponses aux objectifs sociétaux qui nous sont fixés. En l’occurrence, il s’agit de la transition énergétique avec 50% d’énergie nucléaire dans le mix énergétique national à l’horizon 2035. Notre rôle est donc de participer activement aux évolutions positives des énergies décarbonées, afin que la France reste dans le peloton de tête des pays qui produisent le moins de CO2 par habitant. »
A l’occasion de son 60ème anniversaire, le CEA Cadarache a organisé trois jours de célébration avec, le samedi 12 octobre, une journée dédiée aux familles et proches des salariés. Dimanche 13 octobre, ce sont les retraités du centre qui ont été mis à l’honneur. Enfin, le lundi 14 octobre, l’anniversaire a été officiellement fêté, en présence de François Jacq, administrateur général du CEA, et de l’ensemble des salariés du centre. La Patrouille de France est venue saluer amicalement le CEA en effectuant, gracieusement, deux passages au-dessus du centre, avec fumigènes.
A l’occasion de son 60ème anniversaire, le CEA Cadarache a organisé trois jours de célébration avec, le samedi 12 octobre, une journée dédiée aux familles et proches des salariés. Dimanche 13 octobre, ce sont les retraités du centre qui ont été mis à l’honneur. Enfin, le lundi 14 octobre, l’anniversaire a été officiellement fêté, en présence de François Jacq, administrateur général du CEA, et de l’ensemble des salariés du centre. La Patrouille de France est venue saluer amicalement le CEA en effectuant, gracieusement, deux passages au-dessus du centre, avec fumigènes.
Rédaction : Si2C pour le CEA Cadarache. Crédits photos : CEA, Iter Organization et Si2C.
