Transformer la chaleur en électricité afin d’alimenter des capteurs sans fil sur plusieurs décennies, c’est possible !
Convertir la chaleur émise par un élément radioactif, l’américium, en un courant électrique continu de 12 V pour alimenter des capteurs sans fil : c’est l’ambition du projet RTG (Radio-isotopic Thermal Generator, ou générateur thermoélectrique à radio-isotope), qui fait partie des lauréats de l’appel à projets lancé par l’Andra en coopération avec l’Agence nationale de la recherche (ANR) dans le cadre du Programme d’investissements d’avenir
Rémi Fabre et Martin Leenhardt de la société HotBlock OnBoard développent depuis juillet 2019 un prototype qui a pu être exposé à l’espace technologique du Centre de Meuse/Haute-Marne. « Il a fallu 3-4 mois pour le concevoir, puis nous avons réalisé de nombreux tests » explique Rémi Fabre. Suivi par la direction de la Recherche et Développement de l’Andra, piloté par Orano et accompagné par LEMTA (laboratoire de l'Université de Lorraine), le projet RTG pourrait permettre de convertir la chaleur émise par l’américium afin d’alimenter certains capteurs et leurs moyens de transmission sans fil du projet Cigéo.
Le fonctionnement du RTG
Le prototype possède 4 modules thermoélectriques disposés en croix autour d’une source radio-isotopique, en l’occurrence de l’américium (voir l'image ci-dessous). Une partie de la chaleur va traverser ces modules et sera récupérée et transformée en électricité. L’objectif étant de fournir une énergie de 5W sur plus de 100 ans. L’électricité passe ensuite par des câbles sous formes de courant continu, et une conversion en 12 V est effectuée afin que le courant puisse être utilisé par d’autres appareils.
Le prototype simulant l’expérience (sans américium) sera peut-être un jour testé dans les galeries du Laboratoire souterrain de l'Andra. Si l’étude de cette technologie pour Cigéo est encore exploratoire, elle intéresse également le domaine aérospatial. D’ailleurs ce type de dispositif équipe déjà certaines sondes spatiales. En effet les sondes naviguant à travers l’espace sur de très longues distances, elles ont besoin d’une batterie avec une longue durée de vie.
29 projets innovants pour la gestion des déchets de démantèlement
L’appel à projets lancé par l’Andra et l’ANR dans le cadre du programme Investissements d’avenir a pour but de faire émerger des solutions innovantes pour optimiser, en amont du stockage, la gestion des déchets radioactifs issus du démantèlement des installations nucléaires. 29 projets sont soutenus dans ce cadre. Ils portent sur quatre thématiques : la caractérisation des déchets, leur tri et traitement, les nouveaux matériaux de conditionnement, et enfin un volet sciences sociales sur l’innovation et la société.