Filière nucléaire : contexte - technologies - risques


Durée : 36 heures

Crédits : 4 ECTS 

Semestre : S7 + S9

Responsable(s) :

Fabrice PATISSON, Professeur. Courriel : fabrice.patisson@mines-nancy.univ-lorraine.fr

Mots clés : Filière nucléaire : contexte - technologies - – risques


Pré requis :

Objectif général : Maîtriser la nature et les enjeux de la filière nucléaire civile

Programmes et contenus :

Objectifs pédagogiques

Compte tenu des enjeux énergétiques croissants pour les décennies à venir, la filière nucléaire civile choisie par la France depuis le milieu du XXe siècle est en constante évolution et fait l'’objet d’un débat passionné. L'’objectif de ce cours est de sensibiliser l’'élève aux enjeux techniques, économiques et sociétaux de l’'énergie nucléaire, de lui donner les bases scientifiques sur lesquelles reposent la filière nucléaire et son évolution envisagée (de l’'exploitation des gisements d’'uranium à la production d’'énergie dans les centrales et de la gestion des déchets) et l’'aider sans parti pris, à se forger un avis éclairé sur la pertinence de cette filière comme solution viable, à plus ou moins long terme, aux besoins énergétiques futurs. Ce cours s'’adosse sur les compétences des départements Energie/Matériaux/Géoingénierie, sur les visites d'’un site de production d’énergie (centrale) et du laboratoire de stockage des déchets (site de Bure) et sur l’'intervention de conférenciers extérieurs spécialistes de la filière nucléaire (EDF, CEA, ANDRA, Negawatt).


Contenu - Programme

  • Amont du cycle : de la ressource au combustible
  • Physique nucléaire orientée production d’énergie
  • Endommagement des matériaux sous irradiation
  • Cycle thermodynamique d’une centrale
  • Aval du cycle : recyclage et retraitement actuel et futur
  • Technologie et pilotage des réacteurs
  • Traitement et stockage des déchets : état des lieux et projets
  • Accidents graves des réacteurs
  • Sortir du nucléaire ?
  • Séance finale – (1) Évaluation puis (2) débat organisé
  • Visite d'une centrale nucléaire (Cattenom)
  • Visite du site de stockage ANDRA de Bure


Mode d’'évaluation :
Évaluation basée sur la qualité de débats oraux contradictoires entre élèves et d’'un quiz écrit final portant sur l'ensemble du cours.

Compétences : 

Niveaux

Description et verbes opérationnels

Connaître 

Appréhender la filière nucléaire sous ses différents aspects. Enoncer la typologie des réacteurs. Définir le cycle du combustible. Répertorier les solutions de retraitement.

Comprendre 

Expliquer le fonctionnement d'un réacteur. Interpréter le cycle thermodynamique d'une centrale. Décrire les phénomènes de transport mis en jeu dans les procédés. Redéfinir les enjeux sociétaux du nucléaire.

Appliquer 

Expliquer le fonctionnement d'un réacteur. Interpréter le cycle thermodynamique d'une centrale. Décrire les phénomènes de transport mis en jeu dans les procédés. Redéfinir les enjeux sociétaux du nucléaire

Analyser 

Parcourir le cycle du combustible. Décortiquer les circuits d'une centrale. Détailler les mix énergétiques et électriques

Synthétiser

Préparer et défendre une argumentation. Faire à chaud la synthèse d'un débat contradictoire.

Évaluer

Mesurer les choix énergétiques antérieurs de la France. Juger les choix énergétiques actuels de différents pays. Hiérarchiser avantages et inconvénients du nucléaire pour l'énergie

Évaluations :

  • Test écrit
  • Contrôle continu
  • Oral, soutenance
  • Projet
  • Rapport