Ruthénium, rhodium, palladium. Si ces mots peuvent sembler barbares aux novices, ils sauront parler aux spécialistes des métaux. Aujourd’hui utilisés pour de nombreuses applications – comme les semi-conducteurs, les alliages, les panneaux photovoltaïques ou les piles à combustibles – ils s’avèrent être présents dans un gisement aujourd’hui complètement inexploité : les déchets radioactifs.
Dans le cadre d’un appel à projet du quatrième Programme d’Investissements d’Avenir (PIA4), le CEA-Isec et le CNRS ont lancé un programme de R&D de 4 ans destiné à développer des procédés de récupération de matières stratégiques contenues dans les combustibles nucléaires usés. L’investissement total, de 3,4 millions d’euros, est notamment porté par France 2030 et l’Union européenne.
« Anticiper le jour où on aura besoin d’un nouveau vivier »
« Il y a un an, on a démontré qu’on savait récupérer le ruthénium et le palladium », assure Nathalie Herlet, chef adjointe du département de recherche sur les procédés pour le recyclage du combustible. Pour ce faire, le CEA s’appuie sur des méthodes d’hydrométallurgie qu’il a développées pour récupérer l’uranium et le plutonium dans le combustible usagé. Sauf que dans ce cas-là, la boucle reste dans le domaine du nucléaire : les matières récupérées servent à récréer un combustible, le Mox.
Or dans le cas du ruthénium, rhodium et palladium, il s’agirait de les valoriser pour des applications civiles. Le palladium, par exemple, est en effet utilisé par l’industrie automobile pour les pots d’échappement et pourrait intervenir dans la fabrication de piles à combustible pour l’hydrogène. Problème : «on n’a pas le droit aujourd’hui en France de valoriser dans le civil un élément qui a été en contact une matière radioactive», explique Nathalie Herlet. Cela étant dit, le CEA imagine déjà que la réglementation actuelle pourrait évoluer. «En démarrant maintenant la recherche sur la récupération des platinoïdes, on prépare l’avenir, veut croire Nathalie Herlet. On anticipe le jour où on aura besoin d’un nouveau vivier où aller chercher ces matières.»
Des matières encore radioactives ?
C’est là l’argument du CEA : le gisement du nucléaire français serait une solution toute indiquée si ces métaux deviennent clé pour la transition énergétique et donc leur approvisionnement un sujet critique. Sur le ruthénium par exemple, exploiter les combustibles usés français permettrait chaque année de récupérer l’équivalent de 22% de la production mondiale actuelle, chiffre le CEA.
L'un des enjeux de ce projet sera de rassurer sur la radioactivité des matières récupérées. Un point sur lequel les experts du CEA ont donné deux réponses contradictoires. « Les matières récupérées présentent des isotopes radioactifs et d’autres non, tranche Nathalie Herlet. Pour le palladium par exemple, nous avons développé un procédé permettant d’isoler les isotopes radioactifs. Il faut maintenant qu’on réussisse à faire la même chose pour le ruthénium. » Une étape qui sera essentielle pour rassurer le politique comme la société civile.
