Centrale nucléaire flottante/ arme électromagnétique/ collisionneur LHC/ extraction-océan/ saumons
Nouveau "lieu de naissance" pour la première centrale nucléaire flottante
D'ici deux ans, l'océan mondial comptera un nouvel "habitant": la première centrale nucléaire flottante au monde, que la Russie est actuellement en train de construire. Mais cette centrale verra le jour non pas dans la mer Blanche, comme prévu initialement, mais dans la mer Baltique.
Cette première centrale nucléaire flottante (CNF), d'ores et déjà baptisée Akademik Lomonossov, en est encore à l'état embryonnaire, à l'état de blocs séparés et de pièces détachées en cours de construction, sur le site de l'Usine de la Baltique (Baltiiski zavod) de Saint-Pétersbourg. La construction de la première CNF avait pourtant débuté sur les chantiers navals de Sevmash, à Severodvinsk, sur la mer Blanche. Elle devait, d'abord, être édifiée par cette usine afin de l'approvisionner en électricité ensuite. Mais le carnet de commandes de cette grosse entreprise, qui travaille pour l'industrie militaire, s'est avéré trop chargé pour que la construction de la première CNF puisse y être menée à bien dans les délais. C'est la raison pour laquelle la décision a été prise de confier le chantier à l'Usine de la Baltique.
Les CNF peuvent s'avérer particulièrement précieuses pour assurer l'approvisionnement continu (pendant une dizaine ou une douzaine d'années, sans interruption de longue durée - autrement dit sans retour au site de maintenance) des zones reculées ou difficiles d'accès. Une CNF, qui aura une puissance environ 15 fois moindre qu'une centrale reposant sur un réacteur traditionnel de 1.000 MW, pourra approvisionner en électricité une ville d'une centaine de milliers d'habitants ou, autre possibilité, assurer le dessalement de l'eau de mer, à raison de quelque 240.000 mètres cubes par jour.
Une CNF se présentera sous la forme d'une petite île flottante de 3 à 5 ha. Elle sera dépourvue de moteur et devra donc être remorquée jusqu'à son lieu d'exploitation. Les transferts depuis le site d'exploitation au site de maintenance (et vice versa) se feront en l'absence de combustible nucléaire dans les réacteurs. Ces derniers bénéficieront, au demeurant, de toute l'expérience de fonctionnement des réacteurs des brise-glace russes, dont ils sont issus. Leur niveau de protection à plusieurs couches a permis au patron du nucléaire civil russe, Sergueï Kirienko, de déclarer que ces centrales seraient plus sûres que les centrales nucléaires traditionnelles. Le sort tragique (pour ses marins, mais pas pour l'environnement) qu'a connu le sous-marin Koursk aura au moins servi à prouver la fiabilité élevée du système d'arrêt des réacteurs nucléaires de ce type. Les CNF bénéficieront par ailleurs de toute une panoplie de protections sophistiquées, telles que la reconnaissance digitale et par l'iris, afin de prévenir les actes terroristes.
La Russie, qui joue le rôle de pionnier au niveau mondial dans la construction de ce type de centrales, entend se doter d'une véritable petite flottille de CNF pour approvisionner des régions telles que l'Extrême-Orient et le Grand Nord. Quant à la première CNF, elle restera dans la Baltique et desservira la région Nord-Ouest de la Russie. Elle servira tout à la fois de prototype et de vitrine pour les acheteurs étrangers. Tout porte à croire que la demande de CNF, déjà grande, sera, au moins dans un premier temps, supérieure à l'offre.
Une super-arme électromagnétique demain?
Les chercheurs russes ont créé un générateur unique au monde, d'une puissance comparable à celle d'un réacteur nucléaire. Il pourrait constituer une arme redoutable, annoncent de nombreux sites russes, tel inauka.ru.
Cet appareil, baptisé par ses concepteurs Nika (*), pourrait être à la base d'une véritable révolution scientifique et technique et trouver des applications dans les secteurs les plus divers. Mais les premiers intéressés pourraient bien être les militaires.
L'académicien Guennadi Messiats, directeur de l'Institut de physique Lebedev, a expliqué que cet appareil pouvait générer une énergie d'une énorme puissance, atteignant plusieurs milliards de watts. Par ailleurs, l'impulsion est extrêmement brève, ce qui autorise la production de générateurs d'un petit gabarit pouvant, par exemple, parfaitement tenir sur un bureau.
Il existe actuellement à Ekaterinbourg deux exemplaires de cette nouvelle machine, l'un plutôt gros, l'autre de taille moindre, a indiqué l'un de ses concepteurs, Mikhaïl Ialandits. Ce dernier a noté que cet appareil russe était dix fois plus puissant que n'importe quel appareil étranger de ce type. "Personne n'a encore tenté d'étudier les conséquences de l'action d'un rayonnement électromagnétique d'une telle force sur des organismes vivants", a-t-il prévenu.
Ce nouveau générateur ne peut être pris en photo ou filmé en fonctionnement, car il met instantanément hors service tout appareil électrique. "Nous sommes obligés de bien protéger toute l'électronique - notamment les ordinateurs portables et les téléphones mobiles - contre l'action de cet appareil, a précisé Mikhaïl Ialandits."
(*) De Niké, déesse personnifiant la Victoire dans la mythologie grecque.
Le grand collisionneur LHC, et après?
Le grand collisionneur vient à peine d'être inauguré à la frontière franco-suisse que déjà la polémique bat son plein en Russie sur le successeur éventuel de cette gigantesque machine. Des scientifiques annoncent déjà travailler sur le projet d'une nouvelle installation - un collisionneur linéaire - qui pourrait être construite en Russie. Mais cette idée ne fait pas l'unanimité.
Les chercheurs de Novossibirsk élaborent d'ores et déjà un nouveau type de collisionneur, qui pourra à l'avenir prendre la relève du grand collisionneur de hadrons (LHC), mis en service le 10 septembre dernier par l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN), a indiqué Alexandre Bondar, membre du Conseil scientifique de cette organisation, et membre correspondant de l'Académie des sciences russe.
"Nous devons penser dès à présent à la prochaine étape de la recherche fondamentale, à ce que pourrait être le projet suivant, aux objectifs et potentialités comparables, a expliqué le chercheur. L'une des orientations actuellement étudiées est celle des collisionneurs linéaires."
Selon le chercheur, ce nouveau collisionneur devrait être créé d'ici 15 à 20 ans: c'est le temps qu'il faudra pour que le LHC actuel épuise ses possibilités scientifiques et que l'on en tire toutes les informations possibles. Les projets de création d'un collisionneur linéaire sont actuellement étudiés par les scientifiques de différents pays.
"Notre institut (l'Institut de physique nucléaire de la section sibérienne de l'Académie des sciences russe - Ndlr) a participé à l'élaboration de ces idées, a poursuivi Alexandre Bondar." Il a rappelé que les chercheurs sibériens avaient élaboré et fabriqué plusieurs pièces et systèmes du LHC. Il a également souligné que l'idée même de faire se télescoper des hadrons avait été avancée pour la première fois, au milieu du XXe siècle, par des chercheurs russes de l'Institut de physique nucléaire de Novossibirsk. Cette idée avait alors été jugée irréalisable.
Un autre chercheur russe, Viktor Matveïev, s'était prononcé récemment en faveur de la création en Russie même d'un puissant collisionneur linéaire. Il avait mis en avant cette proposition émanant de chercheurs de l'Institut de recherches nucléaires de Doubna. Il avait souligné que la construction d'un collisionneur linéaire serait plus simple que celle du LHC, et son coût relativement peu élevé.
Le ministre russe de l'Education et de la Recherche, Andreï Foursenko, a pour sa part écarté l'idée de construire une nouvelle installation en Russie, alors que l'on vient tout juste d'inaugurer le LHC. Ce qui importe le plus, a-t-il déclaré en substance, c'est d'assurer une participation plus importante des scientifiques étrangers aux grands projets développés en Russie, qu'un maximum de chercheurs russes soient impliqués dans les travaux qui vont se dérouler sur le LHC et que leur présence y soit renforcée.
Comment extraire "proprement" des minerais du fond des océans?
Dans les prochaines décennies, le fond des océans sera appelé à devenir, de plus en plus fréquemment, une source de matières premières. Le tout étant de pouvoir exploiter ces richesses dans des conditions économiques acceptables, en évitant toute pollution. C'est ce que devrait permettre le procédé proposé par une chercheuse russe, rapporte le site nkj.ru.
L'océan est considéré depuis longtemps comme une source potentielle d'extraction de minéraux utiles. Mais il importe de le préserver de toute pollution, afin d'éviter le risque d'une catastrophe écologique. Le problème se pose alors de savoir si une telle production dans les fonds marins, respectueuse des critères écologiques, peut être rentable. Elena Bazilevskaia, de l'Institut géologique de l'Académie des sciences russe, propose un procédé écologiquement sûr et relativement peu onéreux pour extraire des minerais.
D'ici 10 à 15 ans, l'extraction de minerai de fer et manganèse (*) du fond de l'océan Pacifique pourrait bien devenir une réalité. La Russie envisage en effet de procéder à une extraction expérimentale durant la période 2011-2020, et d'engager rapidement, après ces essais, la mise en valeur industrielle d'une zone du Pacifique. Mais les organismes internationaux de protection de la nature refuseront de cautionner l'exploitation d'un gisement sans garanties pour la sécurité écologique de l'océan.
Avec les moyens traditionnels d'extraction des minerais utilisés actuellement en Russie, on ne pourrait éviter de polluer, car les produits de lavage des concrétions repartiraient immédiatement dans l'océan. Elena Bazilevskaia propose un procédé tout à fait différent, reposant sur les particularités géochimiques du manganèse. Explication:
Le fer et le manganèse se trouvent dans le minerai à l'état d'hydroxyde. Les études en laboratoire, conduites à l'Institut géologique, ont montré que dans un milieu acide et en présence d'un agent réducteur tel que le perhydrol (communément appelé eau oxygénée), les hydroxydes de manganèse et de fer se réduisent facilement, libérant le manganèse, le fer et les mélanges métalliques les accompagnant.
L'idée est donc de procéder à une réduction des métaux directement dans les fonds marins, à l'intérieur d'un réacteur sous-marin spécial. Ce réacteur peut être conçu comme une sorte de godet se refermant lorsqu'il heurte le fond tout en ramassant au passage les concrétions de minerai. Pour la réaction, il suffit d'envoyer dans le réacteur une solution assez faible d'acide sulfurique et de perhydrol. Une fois la réaction opérée, la solution de minerai, qui contient des ions de métaux, est acheminée par un tuyau à bord d'un navire. Un autre tuyau y envoie également l'oxygène qui s'est dégagé lors de la réaction. Cet oxygène peut être utilisé pour oxyder le concentré de minerai afin que les métaux qu'il contient passent à l'état solide.
Tous ces processus à l'intérieur du réacteur et dans les réservoirs du navire s'effectuant en cycle fermé, aucun déchet n'est déversé dans l'océan. Il est à noter également que les composants précieux du minerai sont ainsi récupérés dans leur totalité. Par ailleurs, envoyer par un tuyau une solution de minerai du fond de l'océan à la surface est beaucoup plus économique que remonter du minerai. Le procédé ne sera donc pas très onéreux. Il ne reste plus qu'à trouver un bureau d'études intéressé et des solutions au niveau de l'ingénierie pour pouvoir tester in situ cette technologie.
(*) Le manganèse est un métal d'un blanc grisâtre, très proche du fer.
Un million de saumons morts dans l'Amour: les explications des chercheurs
Un million de saumons de Sibérie sur le point de frayer sont morts cet été dans le bassin moyen de l'un des plus grands fleuves russes, l'Amour. Les scientifiques attribuent cette catastrophe au très faible niveau des eaux, mais pas seulement.
Une expédition a été organisée sur le fleuve par la filiale du Centre scientifique de la pêche et de l'océanographie du Pacifique à Khabarovsk. "D'après les données recueillies lors de cette expédition, qui a parcouru l'Amour à bord du navire de recherche Professor Soldatov, au 10 septembre le nombre des poissons morts dépassait le million, a déclaré à RIA Novosti le directeur de la filiale de Khabarovsk, Guerman Novomodnii."
Selon ce chercheur, de nombreux petits affluents de l'Amour, où a lieu le frai, sont soit très ensablés, soit asséchés en raison de la période de chaleur prolongée. Les saumons ne peuvent trouver de lieu pour frayer. Ils en éprouvent un gros stress, leurs vessies natatoires enflent, et ils meurent. Les poissons morts dans les affluents sont emportés par le courant jusque dans l'Amour, où les vagues les rejettent sur les rives.
La densité élevée de saumons présents dans les rivières de frai est due non seulement au grand nombre de ces poissons, mais aussi aux basses eaux des affluents où se situent les zones de frai. Des phénomènes analogues ont déjà été observés dans l'Amour lors des périodes de frai des saumons: des décès en masse ont été enregistrés à chaque fois lors des périodes de chaleur trop longues suivies d'un bas niveau des eaux où se trouvent les zones de frai, ou de l'ensablement des cours d'eau concernés, a noté le chercheur. "Notre expédition scientifique tend également à penser que la cause de la mort des saumons pourrait être la température anormalement élevée de l'eau, qui aurait entraîné une insuffisance d'oxygène dans le cours de l'Amour, a-t-il ajouté."
Boris Voronov, directeur de l'Institut académique de Khabarovsk de l'Institut des problèmes écologiques et hydriques, va dans le même sens. La plupart des scientifiques qui observent l'Amour, a-t-il dit, sont enclins à penser que la mort massive des saumons est imputable à deux causes: le niveau extraordinairement bas des eaux dans le fleuve et ses affluents, ainsi que la température de l'eau extraordinairement élevée pour la saison.
"L'été, très chaud et très sec, a non seulement privé l'Amour de ses puissants affluents traditionnels, mais il a réchauffé presque jusqu'au fond du lit les eaux de ce fleuve de la taïga. Or, les saumons aiment l'eau froide. Extrêmement stressés à cause de l'eau chaude, ils se précipitent vers la rive et meurent, explique Boris Voronov."
"Selon les observations que nous menons depuis de nombreuses années, a ajouté le chercheur, les saumons, avant d'entrer dans les eaux douces des cours extrême-orientaux, attendent habituellement sur la bande maritime littorale de bonnes températures pour aller frayer. Aujourd'hui, selon toute vraisemblance, le comportement des poissons a pu être influencé par des phénomènes naturels inconnus jusqu'alors. Il est possible que les bancs de saumons aient éprouvé un stress dans les mers, que la base de leur nourriture ait changé dans les zones de l'océan où ils engraissent d'ordinaire. Il n'est pas exclu que le réchauffement climatique global soit responsable de ce fléau massif."
