Framatome Space fait le pari d’ouvrir une nouvelle ère du voyage spatial

Aujourd'hui l'exploration robotique et humaine se heurte aux limites qu'imposent l'utilisation de la propulsion chimique et l'utilisation du Soleil comme source d'énergie. Pour assurer la pérennité de la présence humaine sur la Lune et faciliter les séjours habités sur Mars et des astéroïdes, la technologie et l'énergie nucléaire deviendront incontournables.

Un rôle essentiel à jouer dans l’exploration spatiale

Dans le domaine de la propulsion, le nucléaire présente l'avantage de générer des poussées beaucoup plus puissantes, réduisant considérablement les temps de voyage vers des destinations lointaines telles que Mars. Cependant, il ne présente pas d'intérêt pour les voyages vers la Lune. En ce qui concerne l'énergie, le nucléaire se distingue en tant que source fiable, continue, abondante et indépendante du Soleil, permettant une présence humaine durable dans le Système solaire, que ce soit sur la Lune, Mars, un astéroïde ou à bord de vaisseaux spatiaux pour des voyages lointains.

Alors que les États-Unis, la Chine, la Russie, l'Inde et l'Europe entreprennent des programmes ambitieux de colonisation lunaire avec l'objectif de séjours humains sur Mars et les astéroïdes, la maîtrise de l'énergie nucléaire spatiale devient un enjeu crucial pour les raisons évoquées précédemment.

Spatialiser la technologie nucléaire civile

C'est dans ce contexte que Framatome, un leader mondial de la technologie nucléaire civile s'engage dans cette nouvelle ère de l'exploration spatiale en créant Framatome Space. Forte de son expérience dans la conception d'équipements et de services nucléaires civils, Framatome Space souhaite adapter sa technologie nucléaire pour répondre aux besoins énergétiques des futurs programmes d'exploration humaine et robotiquerobotique.

Grégoire Lambert, vice-président de la stratégie chez Framatome et Framatome Space, souligne : « Nous sommes convaincus que le nucléaire est la clé pour fournir l'énergie nécessaire au développement spatial. Notre expertise dans la conception, la fourniture d'équipements, de services et de combustiblecombustible pour les centrales nucléairescentrales nucléaires, combinée à notre expérience en environnements extrêmes, positionne Framatome comme un acteur majeur alors que l'humanité se prépare à explorer l'UniversUnivers. » Framatome Space insiste sur le fait que, tout comme sur Terre, un accès à une source d'énergie sûre, fiable et continue est essentiel pour le développement spatial. Et si Framatome Space est convaincue que les prochaines étapes de l'exploration seront « facilitées ou améliorées par l'énergie nucléaire », de notre côté, nous pensons que l'utilisation de l'énergie nucléaire est cruciale pour assurer la pérennité de la présence humaine dans le Système solaire.

Framatome Space a déjà établi des relations avec l'industrie spatiale et diverses agences spatiales à la recherche de cette typologie de compétences. Son positionnement devrait lui permettre de soutenir plusieurs projets pour lesquels la technologie nucléaire est un facteur clé. De plus, Framatome Space développe également des relations avec un certain nombre de startups du new spacenew space qui voient également un intérêt dans la technologie nucléaire.

Futura : Framatome Space a-t-elle déjà identifié des projets ou programmes avec lesquels il serait intéressant de coopérer ?

Framatome Space : Les programmes de développement nucléaires spatiaux sont principalement portés par les États. Aujourd'hui, les plus avancés sont les États-Unis qui financent deux programmes principaux :

• un réacteur électrogène pour une base lunaire ou FSP (FissionFission Surface Power) ; 
• un réacteur de propulsion thermique Draco.

Nous avons participé à une première phase sur la fabricabilité du combustible et nous ambitionnons de nous positionner sur les phases ultérieures de ces deux programmes. Par exemple, Framatome et Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC) ont annoncé en janvier 2023 leur intention de créer une coentreprisecoentreprise pour fabriquer en quantités commerciales du combustible à particules TRISO (Tri-structural Isotropic) et du combustible entièrement micro-encapsulé en céramiquecéramique FCM®, une technologie brevetée par Ultra Safe Nuclear.

Futura : Rien en Europe ?

Framatome Space : L'Europe est en train de construire sa feuille de route industrielle et se concentre aujourd'hui sur sa capacité à développer des RPS (radioisotoperadioisotope power system). Framatome pourrait apporter des solutions à certains défis techniques et nous participons également aux premières études sur le réacteur. Notre division Cerca est le premier fournisseur mondial de combustible nucléaire et de cibles d'uraniumuranium pour les réacteurs de recherche, et notre joint-venture Isogen est spécialisée dans la production de radio-isotopesisotopes dans les réacteurs de puissance commerciaux Candu.

Futura : Que pouvez-vous nous dire sur votre participation à une des études de faisabilité sur la propulsion nucléaire dans l’espace du CEA ?

Framatome Space : Nous soutenons le CEA et le ArianeGroup avec une étude de faisabilité sur un moteur à propulsion thermonucléaire. Il consiste à chauffer de l'hydrogènehydrogène liquideliquide en le faisant passer dans le cœur d'un réacteur nucléaire pour le transformer en gazgaz à haute température, avant de l'éjecter pour générer une poussée. Ce moteur aurait un rendement deux à trois fois supérieur à celui d'un moteur à propulsion chimique classique et pourrait réduire de moitié le temps nécessaire pour se rendre sur Mars, qui passerait de six à trois mois.

Futura : Sans parler de financement, techniquement êtes-vous capables de construire un moteur à propulsion nucléaire, ou une petite unité de production d’énergie nucléaire pour la Lune ou Mars ?

Framatome Space : Depuis plus de six décennies, nos équipes conçoivent, construisent et entretiennent la chaudière nucléaire de centrales dans le monde entier. Nous avons été présents à chaque étape du processus sur tous les types de technologies de réacteurs. Framatome est également engagé dans l'avenir de la production d'énergie nucléaire, depuis les réacteurs de troisième génération aux réacteurs avancés et aux petits réacteurs modulaires (SMR). Nous travaillons aujourd'hui en particulier sur les réacteurs avancés qui montrent de fortes similitudes et qui partageront des briques technologiques avec les réacteurs pour un usage spatial. La capacité à concevoir et fabriquer des combustibles nucléaires est la clé et nous ne sommes pas nombreux à avoir cette connaissance et compétence. L'innovation est une composante forte de notre ADNADN. Chaque jour, nous innovons pour proposer de nouvelles solutions et services pour gagner en compétitivité et en sûreté d'exploitation.

Futura : D’autres projets en cours de développement autre que celui du CEA ?

Framatome Space : Nous fournissons déjà à l'industrie spatiale des dômes pour les réservoirs des lanceurslanceurs et de l'hafniumhafnium pour les alliagesalliages durcis des engins spatiaux. Dans notre usine de Jarrie (France), nous convertissons le mineraiminerai de zirconiumzirconium en produits industriels nucléaires. L'hafnium, par exemple, est un sous-produit de la production de zirconium de qualité nucléaire et est largement utilisé comme alliage dans les applicationsapplications high-tech pour améliorer les performances mécaniques avancées, spécialement à hautes températures.