A l’occasion des Voeux du Centre de Marcoule, le vendredi 30 janvier 2026, un film qui met en avant les temps forts de l’année 2025 a été présenté. Retrouvez certaines des réalisations de l’ISEC :
Auteur/autrice : isec-cvi
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Tu me fais visiter ?
Visite de la salle immersive de l’installation HERA : découvrez comment le CEA ISEC révolutionne la découpe laser grâce au jumeau numérique
Dans cette vidéo immersive, Lucas Cléry, ingénieur en réalité mixte, vous plonge dans l’univers de la réalité virtuelle et des technologies avancées pour des opérations plus sûres et optimisées.
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ELIPSE, une torche de compétition !
Elipse, (pour Elimination de LIquides par Plasma Sous Eau), c’est un système conçu par l’ISEC autour d’une torche plasma sous eau. Il permet de traiter des déchets liquides organiques pour les rendre compatibles avec les filières de conditionnement. Il vise un Innovation Award au salon WNE.
L’industrie nucléaire, les centres de R&D, les hôpitaux et les universités produisent des déchets liquides organiques radioactifs (huiles techniques, liquides scintillants pour l’imagerie médicale, molécules marquées pour la recherche, etc.). Ces liquides, souvent sous forme d’huile ou de solvants, ne peuvent être conditionnés en l’état.
Une des voies pour les traiter est de les transformer en cendres par incinération. Mais certains génèrent trop de gaz corrosifs car ils contiennent du chlore ou du fluor par exemple.
De l’huile à l’eau !
C’est là qu’Elipse entre en scène. La torche plasma immergée d’Elipse permet de détruire instantanément les composés organiques contenus dans ces liquides et de refroidir et laver les gaz de combustion. Ce faisant, il permet de neutraliser le risque de corrosion. Les huiles et solvants sont transformés en eau.
Les déchets liquides ainsi transformés peuvent ainsi être conditionnés et traités dans le cadre des filières existantes.
Elipse permet de traiter plusieurs litres de liquides organiques contaminés par heure, avec une efficacité très élevée.
Le procédé fait partie des démonstrateurs dévoilés par le CEA sur le World Nuclear Exhibition du 4 au 6 novembre à Paris. La grande messe internationale du nucléaire remettra ses Innovation Awards et Elipse fait partie des ultimes candidats au prix.
La Coalition « Industrie Circulaire », initiée par le CEA ISEC et Circul’R, vise à accélérer la transition de l’industrie française vers un modèle circulaire, résilient et compétitif. Elle clôture sa première année d’existence par des avancées significatives et se lance dans cette nouvelle année avec de fortes ambitions.
Une collaboration inter-filière pour une économie circulaire forte
La coalition a permis de rassembler de grandes entreprises françaises œuvrant pour le développement de filières industrielles variées. Elle favorise la créativité, l’apprentissage croisé, le partage des connaissances et la collaboration entre différents acteurs.
️Une année riche en réalisations
Cette 1ère année a permis d’identifier 4 thématiques de travail prioritaires pour ses membres :
1/ L’allongement de la durée de vie des équipements électroniques et énergétiques qui sont souvent jetés trop tôt, entrainant une perte de valeur fonctionnelle, technique et matière.
2/ / L’argumentaire de promotion des offres circulaires, afin qu’elles soient perçue par les clients comme des solutions à des problématiques « business ».
3/ Les enjeux de collaboration industrielles entre fournisseurs, transformateurs et utilisateurs finaux de certaines matières et matériaux stratégiques.
4/ Les exigences contractuelles de l’économie circulaire pour permettre de construire des cadres de collaboration innovants.
L’année 1 a aussi conduit à la rédaction d’une note d’influence pour les décideurs publics et de 3 livrables CEA :
Résilience industrielle et économie circulaire forte
Application du modèle Circulum : Premiers enseignements opérationnels pour une économie circulaire forte.
De l’analyse des risques à l’émergence de projets circulaires
Au cours des derniers mois, la Coalition a donc permis d’identifier plusieurs enseignements clés :
✅ L’économie circulaire constitue un levier d’atténuation des risques dans un environnement incertain.
✅ Son plein potentiel ne peut se déployer qu’à travers une collaboration inter-filière.
✅ Des outils et méthodes existent pour piloter efficacement cette transformation.
️ Cap sur la deuxième année avec des projets ambitieux !
Cette nouvelle année visera à faire le lien entre réflexion stratégique et déploiement concret de projets à fort impact.
Actuellement en phase de recrutement pour l’année 2, de nombreux industriels déjà inscrits se réengagent et de nouveaux partenaires entrent dans la démarche comme récemment Nexans et Geodis.
Cette nouvelle année visera à faire le lien entre réflexion stratégique et déploiement concret de projets à fort impact.
Cette année 2 sera organisée autour d’un Forum (« think tank ») de réflexion sur les leviers d’intégration de l’économie circulaire aux cœurs des stratégies d’entreprises, et de Laboratoires (« do tank ») pour le montage de projets sur chacune des thématiques prioritaires. »
Ce cœur-là ne bat pas… et pourtant il a bel et bien fondu lors de la catastrophe de Fukushima. Le corium est le nom donné à l’amas de combustible nucléaire et de matériaux du réacteur qui se forme lors de la fusion accidentelle du cœur. Un matériau complexe, encore mal connu, mais aujourd’hui étudié de près à l’ISEC.
Pourquoi s’y intéresser ? À la demande du gouvernement japonais, les équipes travaillent à trouver des solutions sûres pour l’entreposage des 880 tonnes de corium issues de l’accident de Fukushima.
Un prototype pour s’entraîner en toute sécurité
Faute de pouvoir disposer d’échantillons réels, les chercheurs ont collaboré avec le LEAG de Cadarache (institut IRESNE), qui a fabriqué des prototypes de débris de combustible. Cet « entraînement grandeur nature » permet de mener des investigations approfondies dans des conditions maîtrisées.
L’objectif principal ? Identifier les outils de découpe les plus adaptés pour la récupération du corium. Mais les enjeux ne s’arrêtent pas là.
Protéger les intervenants et l’environnement
La découpe du corium génère des aérosols et des poussières dont il est indispensable de connaître la nature. Leur composition chimique, radiologique et leur taille conditionnent directement les mesures de protection à mettre en place pour les futurs intervenants, ainsi que les impacts environnementaux potentiels.
La caractérisation des coriums et des aérosols produits lors des essais de découpe est un challenge vis-à-vis de la complexité de ces matériaux hétérogènes et multiphasiques constitués de plus de 25 éléments 
différents, parfois présents en très faibles quantités. Le LMAT de Marcoule a pu les identifier et les quantifier grâce à des protocoles de mise en solution performants et à des analyses de pointe (ICP-MS et AES), réalisées à la fois sur le corium et sur les aérosols.
Ces aérosols ont également été examinés par microscopie électronique à balayage couplée à la spectrométrie EDS, afin de caractériser leur morphologie et la nature chimique des phases présentes pour adapter les procédés de découpe et les précautions de manipulation.
Prochaine étape : le corium réel
Les équipes attendent l’arrivée à Marcoule d’échantillons de corium réel, prélevés au Japon, à horizon 2040. Leur étude permettra de confronter les résultats obtenus sur prototype à la réalité du terrain, et de franchir une nouvelle étape dans la compréhension et la gestion de ce matériau hors norme.
Quel est le lien entre des panneaux photovoltaïques, de la fibre optique, des bouteilles en verre et des coquilles d’huîtres ?
Leur production génère des quantités considérables de déchets, que le CEA se propose de recycler dans la conception de verres écoconçus.
Comment ? Pour le savoir, suivez le guide du parfait petit recycleur verrier.
C’est Sophie Schuller, assistante scientifique à l’ISEC qui nous dévoile les ficelles des collaborations tissées entre autres, entre le CEA, les industries verrières, l’université de Toulouse (INP/ENSIACET) et les acteurs territoriaux de l’étang de THAU.
Quel est le but de ces partenariats ?
D’un côté l’industrie verrière cherche à réduire son impact environnemental en recyclant ses rebuts verriers et en réduisant l’extraction minière de matières primaires.
De leurs côtés, les producteurs d’huîtres de l’étang de Thau recherchent des filières de recyclage pour les montagnes de coquilles générées par la consommation d’huîtres.
Sachant qu’il faudra également recycler d’ici 2050 en France 1,8 millions de tonnes de panneaux photovoltaïques (PV) contenant pas moins de 70% de verre, c’est tout naturellement que l’ISEC, fort de son expertise sur les verres de conditionnement des déchets nucléaires, a sauté le pas et fait le pont entre ces mondes en se lançant dans la fabrication de verres écoconçus.
Après 2 ans de recherche et avec l’aide de l’université de Toulouse, qui a développé l’outil de calcul d’optimisation de verres à partir d’assemblages de matières à valoriser, des verres « verts » 100 % écoconçus sont nés.
Quelle a été la recette ?
- Mélanger un verre issu de la délamination par CO2 supercritique d’un panneau photovoltaïque (réalisée par l’ISEC également), du carbonate de calcium présent dans les coquilles d’huîtres, et pas moins de 10 matières minérales secondaires issues de récupération (sable noir de fonderie/fibre de verre/poussières de carneaux/verre clair, etc..),
- Fondre le tout à 1300°C, et vous obtiendrez un verre avec une formulation d’intérêt pour les industriels verriers.
Et après ?
Le programme et les collaborations se poursuivent.
Bien sûr le marché du recyclage des panneaux photovoltaïques est énorme, mais les industriels se heurtent à plusieurs problématiques. L’une d’elle est la difficulté à récupérer « proprement » le verre des PV qui ne doit pas contenir d’impuretés, telles que des polymères ou des métaux par exemple. Le CEA y travaille selon plusieurs méthodes (fil chauffant, lames chaudes, CO2 super critique…).
D’autre part, les PV sont actuellement fabriqués essentiellement en Chine avec de l’antimoine (Sb) pour obtenir un verre ultra clair. Cet élément pose actuellement problème dans les procédés de recyclage du verre en France et conduit à des hétérogénéités lors de la fonte, pouvant entrainer la casse du verre après refroidissement. Des travaux sont en cours au ISEC dans le cadre du projet ANR GRISBI.
C’est pourquoi la stratégie de l’ISEC n’est pas spécifiquement le recyclage du verre des PV pour sa refabrication, mais plutôt l’utilisation de celui-ci dans la formulation d’assemblages de verres aux spécificités propres à chaque client.
Local vous avez dit local ?
Le petit plus de l’ISEC ? Travailler avec des producteurs locaux, comme Owens Corning à l’Ardoise pour l’utilisation de déchets de fibre de verre, l’agglopole de Sète, les producteurs d’huîtres de l’étang de Thau et les producteurs de Picpoul de Pinet pour la fabrication de leurs bouteilles de vin.
Allez, on trinque ?
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Tu me fais visiter ?
Bienvenue au laboratoire d’étanchéité Maestral, à Pierrelatte !
Aujourd’hui, c’est Geoffrey qui nous ouvre les portes de ce lieu d’expertise unique.
Ici, l’équipe Maestral a une mission exigeante : maîtriser les fuites dans des environnements sévères.
Leur savoir-faire repose sur la réalisation d’essais d’étanchéité sur des joints métalliques, soumis à de très fortes pressions et températures. Contrairement aux joints classiques en plastique, ceux-ci sont en métal et nécessitent des efforts de plusieurs tonnes pour être compressés.
Ces tests rigoureux permettent de qualifier et d’analyser la résistance des joints, utilisés ensuite dans des secteurs sensibles comme le nucléaire, où aucune erreur n’est permise.
Découvrez dans cette vidéo leurs procédés, leur précision et leur passion du travail bien fait !
Les 6 et 7 octobre 2025, le site de Marcoule a accueilli les premières rencontres des jeunes chimistes du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA). Cet événement a été l’occasion de mettre en lumière les enjeux majeurs de la chimie dans les missions du CEA. L’organisation de ces journées a été confiée à Nathalie Plesse et Michaël Carboni de l’Institut de Chimie Séparative de Marcoule (ICSM) et Daniel Meyer de l’Institut des sciences et technologies pour une économie circulaire des énergies bas carbone (ISEC).
44 personnes ont participé à cet évènement qui en dehors des animateurs du réseau « métier de la chimie » regroupait jeunes chercheurs, doctorants et techniciens des 4 directions du CEA venant de 5 sites différents (Saclay, Grenoble, Cadarache, Le Ripault et Marcoule).
Le premier jour, deux sessions de présentations et de questions ont été organisées autour des apports de la chimie aux grandes transitions. Elles ont porté notamment sur les sciences chimiques et l’expertise au CEA, les chimies nécessaires pour l’énergie, l’apport de la chimie aux technologies pour la médecine du futur, la chimie au service enjeux de la sécurité, les approches numériques pour les macromolécules biologiques, la chimie et le recyclage, ainsi que le stockage électrochimique organique. Chaque session a été suivie de périodes de discussion permettant aux participants d’échanger avec les intervenants. Après ces deux sessions, les participants se sont réunis en petits
groupes pour des échanges sous forme de speed meeting, suivis d’une séance de présentation de posters. Ces discussions se sont prolongées autour d’un buffet dînatoire.
La deuxième journée a été consacrée à des visites et à des ateliers. Les participants ont eu l’opportunité de visiter l’Atelier Pilote de Marcoule (APM), le laboratoire Pu et le laboratoire G1 du site de Marcoule, leur permettant de découvrir les activités d’assainissement-démantèlement, la chimie en boîte-à-gants et cellules blindées, ainsi que la chimie des procédés. Divers ateliers ont également été organisés pour discuter des actions futures à entreprendre par le réseau, telles que l’organisation de visites de laboratoires, de concours photographiques sur la chimie, de rédaction d’articles scientifiques et, plus généralement, de la planification des futures rencontres des jeunes chimistes.
L’ensemble des participants a exprimé le plaisir et l’enrichissement qu’ils ont retirés de ces journées.
Félicitations à Sophie Charton pour qui est récipiendaire 2025 de l’International Solvent Extraction Conference Award
La 24ème édition du congrès de la communauté internationale de l’extraction par solvant s’est tenu du 29 septembre au 2 octobre à Melbourne (Australie). Ce congrès, organisé tous les 3 ans, est un lieu d’échanges privilégiés pour les principaux acteurs académiques et industriels de la chimie extractive et métallurgique. Environ 180 participants (une affluence plus faible que les années précédentes) ont ainsi partagé leurs avancées et échangé sur les enjeux actuels liés, en particulier, au recyclage des matières. Il est noté que la session nucléaire a été moins importante que les années précédentes, en raison notamment du grand nombre de présentations liées au recyclage des batteries Li-ion.
Plusieurs chercheurs et doctorants du DMRC et de l’ICSM ont présenté leurs travaux sur les aspects fondamentaux et les applications hydrométallurgiques, nucléaires et recyclage des matériaux critiques. Des contacts intéressants ont été établis avec des industriels importants de l’extraction de terres rares (Lynas) ou du recyclage batteries (Tenova, Syensqo) et pourraient aboutir à des prospects dans ces domaines.
Le DMRC s’est en outre distingué par l’attribution du prix ISEC 2025 (récompensant un chercheur ayant apporté une contribution significative en extraction liquide-liquide) à Sophie Charton, en reconnaissance du travail mené au DMRC sur la feuille de route hydrodynamique et son application au soutien des procédés des usines de La Hague.
La prochaine édition du congrès sera organisée par le CEA ISEC et se tiendra à Nîmes en septembre 2028 (co-chairs : Manuel Miguirditchian et Sandrine Dourdain).
Venez découvrir, à travers cette note technique, le premier livrable du projet de coalition « Industrie Circulaire », sur les risque liés au maintien de la linéarité.
La coalition « Industrie Circulaire », lancée conjointement par les équipes du CEA ISEC et de Circul’R, a pour objectif la transition circulaire de l’industrie française en aidant les entreprises à lever un maximum de freins à la circularité tout en les renforçant face aux risques. Plus particulièrement, cette coalition a pour vocation de rassembler des entreprises françaises non concurrentes œuvrant pour le développement d’un grand nombre de filières industrielles, telles que la mobilité, l’énergie, l’électronique ou encore la défense. Elle a pour objectif d’amener les entreprises à ne plus considérer leur R&D et leur innovation de façon cloisonnée, mais au contraire d’interagir avec des entreprises extérieures dans un esprit de développement mutuel. Il est alors possible de favoriser, un thème donné, ici l’économie circulaire forte, la créativité, l’apprentissage croisé, le partage des connaissances et la collaboration entre différents acteurs afin de co-construire des projets innovants et de rendre les propositions de valeur ainsi développées plus pertinentes.
FEET 2025 c’est : 750 visiteurs sur 3 jours, 8 tables rondes, 6 conférences, 2 marathons des sciences et 67 experts mobilisés autour de questions clés pour notre avenir telles que :
- « IA : amie ou ennemie de la transition ? »
- « Géopolitique des ressources : les matières de nos ambitions ? »
- « Vert et prospère ? L’écologie au cœur du plein emploi »
- « Une adaptation à l’accélération des crises est-elle possible ? »
Chercheurs, industriels, étudiants, institutionnels, société civile… Vous avez fait de cette édition un moment inoubliable, riche en débats, en idées neuves et en synergies
Un merci tout particulier à nos intervenants inspirants, dont :
Hugo Clément, Camille Etienne, Jean-Baptiste Fressoz, Stephane Sarrade, Fabrice Bonnifet… et tous les autres, sans qui cet événement n’aurait pas eu la même portée.
Rendez-vous en 2026 pour une nouvelle édition encore plus ambitieuse !
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Lancement du Projet MOTRIS
D’une longue collaboration entre la PME SOVAMEP, située à Muret près de Toulouse, et l’ICSM, a émergé le projet MOTRIS (pour Modernisation du Traitement et Recyclage Innovant de métaux critiques et Stratégies), tout premier projet remporté à la DES dans le cadre de France 2030 sur l’APP Métaux Critiques géré par la BPI. Pour un budget total de plus 15.5 millions d’euros, ce projet ambitieux rassemble ainsi les trois départements de l’ISEC, dont l’Unité mixte avec le CNRS, ainsi que de nombreux partenaires comme le BRGM.
Le 14-05-2025, la réunion d’enclenchement officiel s’est déroulée, sur le site de l’industriel en présence des équipes techniques (15 participants coté Isec) et de plusieurs personnalités du monde de l’entreprise et des acteurs publics. Un aboutissement après plus de 18 mois de travail de montage collaboratif.
Depuis 1986, l’entreprise SOVAMEP et ses filiales collectent et valorisent des métaux ferreux, non-ferreux et précieux en France et à l’international (Maroc, Italie). Le Président de l’entreprise, V. DELAGE, a souligné l’ambition de ce projet et la très bonne dynamique entre les acteurs du consortium, ainsi qu’avec les pouvoirs publics. Un accueil chaleureux et des visites techniques ont ponctué la matinée de lancement, puis une réunion de gouvernance du projet a pu avoir lieu pour préciser les résultats attendus d’ici mars 2029. MOTRIS vise la modernisation de la chaine de recyclage du titane pour l’aéronautique, et de celle de plusieurs métaux critiques (cuivre, argent, gallium, germanium, platinoïdes…) à partir de cartes électroniques, accompagnée par une montée dans la chaine de valeur de ces métaux. Pour l’Isec, il s’agira entre autres de développer et transférer les technologies pour le traitement des effluents et des boues industrielles dans le prolongement du brevet CEA-CNRS, et de mettre en œuvre les savoir-faire de l’Institut en pyrochimie ou en hydrométallurgie.
A terme, ce travail conjoint avec SOVAMEP vise à un transfert sur le site industriel de Muret, passant de TRL 5 à 9, ce qui pourrait avoir un impact très positif sur le bassin d’emplois. La prochaine réunion se déroulera sur Marcoule fin octobre 2025.
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Premier prix aux Journées CAZAC
Chaque année sont organisées les journées CAZAC (Carl Zeiss application Community). Le CAZAC est une association qui rassemble tous les utilisateurs d’équipement de la marque CARL ZEISS (équipements de microscopie). Ces journées sont organisées sur des lieux différents chaque année, dans des laboratoires volontaires pouvant recevoir et mettre à disposition des équipements ZEISS, où les participants peuvent participer à des ateliers, des présentations de travaux réalisés sur des équipements ZEISS, des échanges entre utilisateurs, des discussions avec le constructeur ainsi qu’à un concours photo.
Cette année, les journées CAZAC ont eu lieu à l’institut Pasteur à Paris (17-19 mars 2025). La première place du concours photo a été remportée pour une image MEB (Microscopie Electronique à Balayage) réalisée au LFCM par Charlène Vallat sur un verre du laboratoire. Charlène a reçu en prix un microscope optique ZEISS pour son laboratoire !
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Succès du congrès NUWCEM 2025
La 5ème édition du congrès NUWCEM a eu lieu du 20 au 22 Mai à Avignon. Organisé depuis 2011 par le CEA/LFCM, ce congrès porte sur la cimentation des déchets nucléaires et l’ensemble des problématiques de recherche qui y sont liées.
L’édition 2025 a rassemblé 160 participants d’une quinzaine de pays, chercheurs comme industriels, au Novotel Avignon Centre. Au-delà des sujets traditionnels comme l’hydratation des matériaux cimentaires, les interactions ciment-déchets et les procédés industriels de cimentation, de nombreuses présentations ont porté sur des thématiques en développement : l’utilisation des ciments bas-carbone afin de réduire l’empreinte carbone des matériaux, et les liants alternatifs tels que les matériaux alcali-activés, les ciments phosphatés et les liants magnésiens pour le conditionnement de déchets spécifiques.
Les échanges se sont poursuivis lors d’une session poster, des temps de pause et de la réception tenue le mercredi soir au restaurant Bibendum (Avignon), ce qui a fait de NUWCEM 2025 un congrès réussi !
NUWCEM 2025 en chiffres : 51 présentations, 42 posters, 160 participants de 18 pays.
Rendez-vous en 2028 pour la 6ème édition !
Venez découvrir, à travers cette note technique, le deuxième livrable du projet de coalition « Industrie Circulaire », sur l’application du modèle circulum. Vous retrouverez les premiers enseignements opérationnels pour une économie circulaire forte.
La coalition « Industrie Circulaire », lancée conjointement par les équipes du CEA ISEC et de Circul’R, a pour objectif la transition circulaire de l’industrie française en aidant les entreprises à lever un maximum de freins à la circularité tout en les renforçant face aux risques. Plus particulièrement, cette coalition a pour vocation de rassembler des entreprises françaises non concurrentes œuvrant pour le développement d’un grand nombre de filières industrielles, telles que la mobilité, l’énergie, l’électronique ou encore la défense. Elle a pour objectif d’amener les entreprises à ne plus considérer leur R&D et leur innovation de façon cloisonnée, mais au contraire d’interagir avec des entreprises extérieures dans un esprit de développement mutuel. Il est alors possible de favoriser, un thème donné, ici l’économie circulaire forte, la créativité, l’apprentissage croisé, le partage des connaissances et la collaboration entre différents acteurs afin de co-construire des projets innovants et de rendre les propositions de valeur ainsi développées plus pertinentes.
Ce deuxième rapport traduit en actions les orientations stratégiques de la coalition en proposant l’opérationnalisation d’une économie circulaire forte destinée à réduire l’expositions aux risques détaillés dans le premier livrable. Le document formalise une méthode visant à convertir des constats systématiques (dépendances aux matières critiques, vulnérabilités d’approvisionnement, verrous technologiques, contraintes réglementaires) en trajectoire d’intervention.
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SUMGLASS 2023
Cette école d’été réunira les communautés académiques et industrielles autour des problématiques et méthodologies en lien avec la vitrification des déchets nucléaires, l’étude des propriétés des verres industriels et leur production. Les nouvelles avancées en termes de modélisation et de simulation seront discutées, à la fois pour suivre le processus de vitrification du verre et son comportement tout au long de son cycle de vie.
Depuis plus de 60 ans, un savoir-faire unique a été développé sur les différentes technologies de vitrification des déchets nucléaires, qui ouvre un champ d’innovations majeures pouvant soutenir l’industrie du verre dans l’atteinte de ses objectifs de neutralité carbone. La R&D portée par le secteur industriel verrier s’attache à optimiser la qualité des produits et leur comportement à l’usage, tout en minimisant l’impact environnemental sur l’ensemble de leur cycle de vie.
Il est crucial d’améliorer la compréhension des propriétés et des procédés de fabrication du verre, en minimisant le volume de déchets secondaires et la consommation de ressources primaires notamment, tout en maintenant le niveau de qualité des produits finaux. Ainsi, de nombreux projets en cours concernant un très large éventail d’applications seront présentés au cours de l’évènement.
SUMGLASS 2023 se déroulera autour de 5 journées thématiques : étude des propriétés et procédés de fabrication du verre, simulation/modélisation de ces procédés, modélisation des mécanismes thermodynamiques et chimiques du verre, étude de la durabilité chimique des verres et enfin une dernière journée portée sur l’innovation autour des nouveaux verres pour la transition énergétique.
Les inscriptions sont ouvertes !*
*Inscriptions anticipées à tarif avantageux jusqu’au 1er juin 2023.
Rendez-vous sur le site internet www.sumglass.fr pour accéder au programme détaillé et inscriptions
Les équipes qui ont développé le procédé IDOHL permettant la destruction de liquides organiques radioactifs sans filières (LOR) par traitement plasma reçoivent le Prix SFEN 2023 de l’Innovation Technologique.
La remise des prix s’est tenue à la Maison de l’Océan à Paris, le mercredi 5 juillet. Le projet MILOR ayant permis de concrétiser l’avancée technologique qui est primée ici rassemble des équipes du CEA-ISEC pour le développement du procédé d’incinération plasma, DRF/Joliot pour l’implantation en actif, d’Inovertis pour les études technico-économiques et de l’Andra, commanditaire du PIA 2017-2023 dans le cadre duquel le projet a été mené.
Le procédé de traitement par voie plasma IDOHL (Installation de Destruction d’Organo-Halogénés Liquides) permet l’incinération complète des liquides organiques radioactifs par passage au travers d’un plasma inductif de faible puissance à des débits de traitement de l’ordre de 150 ml/h. Il permet en particulier la destruction de différents mélanges de solvants radioactifs (chlorés et fluorés et incluant une forte proportion de liquide scintillant), détenus par le CEA Saclay (DRF-Joliot) et actuellement sans filière de traitement. Le passage des LOR dans un dard plasma de haute énergie conduit à la minéralisation complète des molécules organiques. La gestion des gaz produits est assurée en aval grâce à la mise en place de systèmes de traitement et capture des gaz produits, spécifiquement développés et adaptés, de manière à être compatibles avec un circuit de gestion des solides et effluents secondaires existant.
Plus d’informations seront publiées prochainement sur la page du site dédiée à FEET.
Une vidéo de l’Université de Montpellier
Le nouvel outil de vitrification DEM&MELT a été développé par le CEA/ISEC, Orano et ECM Technologies avec l’accompagnement de l’Andra afin de répondre aux exigences et contraintes imposées par les projets d’assainissement et démantèlement. DEM&MELT est un procédé de vitrification in situ robuste, simple et polyvalent.
Il est conçu pour les déchets de moyenne à haute activité et est suffisamment compact pour être mis en œuvre dans une installation existante ou à proximité des déchets à traiter.
DEM&MELT assure une réduction de volume des déchets significative, une stabilisation des déchets et un confinement sûr des radionucléides dans une matrice de conditionnement vitreuse, stable et durable. Cette solution traite aussi bien les déchets solides que liquides, elle est suffisamment flexible pour s’adapter aux incertitudes sur la composition des déchets et est conçue pour limiter les quantités de déchets secondaires.
DEM&MELT a une conception modulaire, entièrement adaptable aux exigences des exploitants nucléaires et présente de faibles coûts d’investissement et d’exploitation.
Une unité pilote échelle 1 de DEM&MELT a été construite dans les installations de l’ISEC sur le site du CEA de Marcoule et mise en service en novembre 2020.
La technologie a été testée avec des déchets simulés de différentes natures : produits de fission, adsorbants minéraux divers, cendres et boues. L’applicabilité de DEM&MELT aux déchets secondaires issus de l’épuration des eaux contaminés de la centrale accidentée de Fukushima Daiichi a notamment été démontrée.
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Conférence NUWCEM du 4 au 6 mai 2022
L’objectif de cette conférence est de favoriser les échanges sur les dernières avancées de la R&D concernant la cimentation des déchets radioactifs, depuis l’élaboration des colis de déchets jusqu’à leur stockage définitif.
Des conférences et des sessions posters seront proposés selon les 6 thématiques suivantes :
– Formulations cimentaires et mise en œuvre des procédés de cimentation
– Processus physico-chimiques dans les ciments au jeune âge
– Les matériaux cimentaires émergents et innovants
– Influence de la composition sur les propriétés à long terme
– Influence de l’environnement sur les propriétés à long terme
– Surveillance des colis de déchets cimentés et des barrières ouvragées en ciment
Dates-clés
– Mai 2020 : appel à contributions
– 30 octobre 2021 : date limite de soumissions des abstracts
– 30 oct. 2021 – 31 déc. 2021 : notifications aux auteurs
– 1er mars 2022 : date limite de soumission des « extended abstracts » pour les conférences orales et les posters
– 25 au 29 avril 2022 : soumission des présentations orales
En savoir plus sur le site de la Conférence NUWCEM
L’ISEC est impliqué dans le projet européen Photorama avec l’institut LITEN de la DRT.
L’objectif de Photorama : étudier des procédés et technologies clés pour le recyclage des matériaux stratégiques & le développement de composants pour l’énergie solaire.
Dans ce cadre, l’ISEC étudie le changement d’échelle d’un procédé de délamination de modules de panneaux photovoltaïques utilisant le CO2 supercritique. La délamination consiste à séparer les différentes couches des modules pour pouvoir accéder aux matières à recycler.
Découvrir cette actualité sur le site du CEA
La silice mésoporeuse a une composition chimique analogue à celle des matrices vitreuses utilisées pour le conditionnement des déchets nucléaires de haute activité. En la fonctionnalisant avec des molécules organiques adaptées, il est possible de complexer sélectivement les radionucléides. La fermeture de la porosité de la silice par une voie « douce », par exemple l’effet de l’auto-irradiation des radionucléides, permettrait ensuite de les piéger dans ce matériau.
Pour le vérifier, les chercheurs ont irradié des pastilles de silice – fabriquées par compression de grains de silice mésoporeuse – par des électrons de 2MeV, représentatifs de la radioactivité bêta. Ils observent l’effondrement de la porosité de la silice, caractérisée par la densification des grains et la fermeture des pores à l’échelle nanométrique (mesure BET). Ces résultats ont été confortés par une observation in-situ au MEB (électrons 30 keV) sur des couches fines de silice mésoporeuse.
En 2022, une expérience mettant en œuvre du plutonium 238 doit être réalisée à l’Institut européen de recherche (Joint Research Centre) sur les éléments transuraniens (Allemagne) pour vérifier la validité du concept pour une irradiation alpha interne (par désintégration du plutonium 238). La fermeture des nanopores devrait être plus rapide et plus complète que par irradiation externe par des électrons.
Ce procédé compact pourrait être adapté à tous types d’effluents liquides, aqueux ou organiques, contenant des radionucléides émetteurs alpha, bêta, gamma. Il pourrait être particulièrement intéressant pour le traitement en colonne des effluents produits dans les installations nucléaires ou sur des sites de démantèlement.
A propos
Ces travaux, en collaboration avec l’institut IRAMIS du CEA, ont été réalisés dans le cadre du projet ANR Automact (sept. 2018 – mars 2023).
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pour comprendre l’escargot
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Remonter la chaîne de valeur
Prenons l’exemple d’un Picasso. Qui se soucie du coût de l’ingrédient « peinture » lorsqu’il contemple un Picasso ? Personne… ! Car tout le monde comprend que la valeur finale du tableau est infiniment supérieure à celle de ses ingrédients de base… Par contre, pour que Picasso peigne ses tableaux, il fallait qu’il soit approvisionné en permanence avec de la peinture de qualité…
Depuis plusieurs décennies, la Chine a appliqué une brillante stratégie de remontée de la chaîne de valeur. D’abord producteur minier, elle a ensuite développé le marché des aimants, puis celui des batteries, multipliant par 10 sa valeur ajoutée. Elle s’est ensuite intéressée au marché des composants électroniques, multipliant à nouveau cette valeur ajoutée par 10, et enfin au marché des équipementiers, avec à nouveau un facteur 10, passant ainsi de 4 à 4000 milliards de dollars de manne annuelle, soit 2 fois le PIB de la France(1) !
La France pourrait-elle faire de même ? Cette idée peut paraître stupide puisque les métaux stratégiques en question sont très peu présents dans le sous-sol de notre pays ! Mais nous avons une « mine d’or cachée » : l’abondante quantité de métaux contenus dans les déchets miniers ou industriels et les produits en fin de vie qui s’accumulent dans nos décharges !
Nous sommes donc aussi, d’une certaine façon, un grand pays minier, mais c’est de ressources « secondaires » dont il s’agit !
Sortir de la naïveté en matière de recyclage pour construire une industrie durable…
#EtAprès… Ce hastag est depuis quelques mois sur tous les réseaux sociaux. A l’occasion de la crise du coronavirus ou COVID-19, la prise de conscience est générale sur l’inquiétante incapacité de l’Europe à produire sur son territoire des biens indispensables pour la santé publique. Notre ultra dépendance s’est révélée être un handicap majeur. Ainsi, sous ce hastag, beaucoup d’articles se focalisent sur la relocalisation industrielle et sur la nécessité de rapprocher les lieux de production des lieux de consommation.
Mais cette industrie relocalisée doit être durable. Face à des méga-complexes industriels dont l’avantage compétitif repose sur des séries longues, elle doit être capable de produire avec agilité des séries courtes, facilement ajustables, proche du consommateur et avec une écoute client permanente.
Par contre, en quoi serait-elle « durable » si elle restait totalement dépendante de ressources issues de pays miniers (avec une empreinte écologique non négligeable) alors que nous laissons s’entasser dans nos décharges des produits en fin de vie bourrés de métaux stratégiques perdus à jamais ? il faut donc développer une stratégie ambitieuse de recyclage au niveau national et européen !
Sur un tel sujet, nous devons éviter la naïveté qui consisterait à laisser faire les seules forces du marché dans le domaine du recyclage des métaux stratégiques. C’est pourtant ce qui se produit à l’heure actuelle… Les métaux extraits de nos mines urbaines sont en concurrence directe avec ceux produits en Chine ou dans d’autres pays miniers. De plus, la plupart du temps ces métaux sont renvoyés en Asie à faible coût pour être réimporter ensuite sous forme de produits manufacturés à forte valeur ajoutée !
L’impérieux besoin d’une politique de recyclage proactive !
L’industrie durable relocalisée doit permettre de produire à nouveau des biens à forte valeur ajoutée sur notre territoire. Mais si nous ramenons Picasso à la maison, nous ne devons pas le laisser entièrement dépendant d’autres puissances pour la peinture dont il a besoin !
C’est donc bien une notion de filières qu’il faut développer ; filières qui permettraient non seulement une réindustrialisation de nos territoires, mais aussi une importante création de richesse.
Ainsi, la France doit renforcer la proactivité de sa politique en matière de métaux stratégiques. La feuille de route française pour l’économie circulaire (FREC)(2) et le Contrat Stratégique de Filière (CSF) Mines et Métallurgie(3) proposent plusieurs pistes à même de développer cette politique.
Dans ce but, il faut aller vers la mutualisation des ressources et si possible des moyens de production au service d’une filière. Plutôt que chaque acteur construise de petites unités dédiées à un seul produit à recycler, il serait préférable de disposer d’usines les plus flexibles possibles. Ces usines pourront s’adapter à la variabilité des flux entrants en termes de forme physique et composition chimique (déchets miniers ou industriels, déchets issus de produits en fin de vie…).
L’exemple le plus classique en « économie circulaire », nécessaire à la transition énergétique, est de développer la filière intégrée de recyclage des batteries lithium. Dans cet exemple, lithium, cobalt, manganèse, nickel, graphite sont la peinture et le tableau de Picasso, la batterie…
Il ne faut toutefois pas négliger le coût environnemental du recyclage. Le recyclage nécessite de la collecte, du transport, du démontage, des traitements mécaniques, chimiques et thermiques et de l’énergie, notamment s’il faut revenir à la matière première pure. A chaque étape, il est nécessaire d’optimiser les procédés utilisés. C’est le prix à payer pour que cette activité soit compatible avec les standards environnementaux européens !
Enfin, cette stratégie de filière doit reposer la question du mécanisme de fixation du prix. Il est nécessaire que les prix des métaux stratégiques recyclés soient fixés en fonction de leur contribution à la création d’une industrie durable relocalisée et en fonction de la valeur ajoutée créé en aval. Ne lésinons pas sur le coût de la peinture quand il s’agit de peindre du Picasso !
Pour boucler la boucle… de l’économie circulaire…
Au final, c’est bien d’économie circulaire dont il s’agit. Et tous les leviers doivent être activés pour réduire notre dépendance en matière de métaux stratégiques.
Cette stratégie ambitieuse passe par un recensement de ces ressources, une sécurisation de ces stocks, le développement d’un réseau industriel flexible et agile permettant d’extraire les matières stratégiques et de les utiliser nous-mêmes jusqu’à la production de valeur ajoutée, et ce en tenant compte de notre écosystème socio-économique.
Elle passe enfin par la symbiose industrielle qui consiste à « renforcer les synergies entre entreprises » (écologie industrielle et territoriale).
Notre pays dispose de tous les atouts pour que la question des métaux stratégiques devienne un exemple emblématique de la Feuille de Route Economie Circulaire (FREC) que la France a adoptée !
#Etaprès… Soyons proactif !
Auteurs : Stéphane Bourg, Yannick Gomez, Thibaud Delahaye
Références :
(1) – Guillaume Pitron, La guerre des métaux rares: La face cachée de
la transition énergétique et numérique, Edition Les liens qui
libèrent, Paris, 2018. ISBN-13 : 979-1020905741
(2) – https://www.ecologie.gouv.fr/feuille-route-economie-circulaire-frec
(3) – http://www.mineralinfo.fr/actualites/csf-mines-metallurgie-feuille-route-ambitieuse-hauteur-enjeux-filiere
Le logiciel Parex+ a été développé à partir des années 1980 par le CEA/ISEC et Orano pour répondre aux besoins de modélisation et simulation des procédés d’extraction de l’uranium et du plutonium utilisés dans les usines de traitement des combustibles usés.
Les équipes de l’ISEC vont développer une nouvelle version de ce logiciel, adaptée à la chimie des terres rares.
Cette adaptation du code sera effectuée dans le cadre d’un accord de partenariat R&D accompagnant le contrat de licence entre Carester et le CEA, tous deux établis pour une durée de 12 ans, qui pourra être étendue de 8 ans.
L’accord de licence donne à Carester l’exclusivité mondiale de l’utilisation d’un logiciel unique dans le domaine de la séparation des terres rares issues de minerais.
Ce partenariat est considéré par le CEA et Carester comme une première étape qui pourrait aboutir à d’autres collaborations, en particulier pour des projets liés au recyclage des terres rares.
À propos de Carester
Carester est une PME basée à Lyon créée autour de 6 experts des terres rares. Carester dispose d’une expertise mondialement reconnue dans les terres rares, domaine clé de la transition énergétique.
L’activité de Carester s’articule autour de 3 piliers :
– Études procédés pour tout acteur, nouvel entrant ou acteur existant, dans le domaine de la production industrielle de terres rares pures
– Logiciel de simulation dynamique de l’étape d’extraction liquide-liquide pour la purification des terres rares
– Mise en œuvre d’une unité de démonstration visant à recycler les terres rares issues des équipements en fin de vie.
Les équipes de l’Institut de chimie séparative de Marcoule (CEA-ISEC/CNRS/ENSCM/Université de Montpellier) et leurs collaborateurs étrangers ont réussi à déterminer et à expliquer la mystérieuse « synergie » entre extractants, phénomène connu depuis les années 1960 mais jusqu’à présent inexpliqué. Cette nouvelle approche, que les chercheurs ont baptisée la « ienaïque », ouvre un œil nouveau sur les interactions physico-chimiques au-delà du premier voisin en solution. Pour cela, des expériences et mesures dix fois plus précises que toutes celles publiées jusqu’ici ont été réalisées avec le banc instrumenté monté au CEA et déployé dans le laboratoire SCARCE à Singapour, quantifiant rigoureusement, pour la première fois, l’efficacité des molécules extractantes et de leur synergie.
Découvrir cette actualité sur le site du CEA
Pour un monde plus durable, l’économie circulaire répond aux besoins d’évolutions en changeant de paradigme : prendre en compte la raréfaction des ressources, réduire les impacts environnementaux et sociaux de l’activité humaine, valoriser les produits en fin de vie, favoriser les symbioses industrielles… L’économie circulaire n’est donc pas une économie « hors sol » : elle s’ancre au cœur des territoires.
Bâti sur des compétences issues du cycle du combustible nucléaire, du démantèlement et de la décontamination, l’Institut des Sciences et technologies pour une Economie Circulaire des énergies bas carbone (ISEC) développe aujourd’hui ses activités sur l’ensemble des chaînes de valeur des énergies bas carbone en termes de moyens de production (éolien, photovoltaïque, nucléaire…), de stockage (batteries, hydrogène…) et d’usage (mobilité, industrie, …).
Son objectif ? Devenir un acteur reconnu de l’économie circulaire en intégrant dans sa démarche au moins 4 des piliers définis par l’ADEME (approvisionnement responsable, écoconception, écologie industrielle et territoriale et bien sûr recyclage !).
La R&D de l’ISEC crée de la valeur depuis la production de matières premières primaires, issues de la mine, et secondaires, issues du recyclage des déchets miniers, industriels ou des produits en fin de vie, jusqu’à la mise en œuvre de matériaux à forte valeur ajoutée. Dans sa démarche, elle propose une gestion optimisée des déchets pouvant leur donner une 2ème vie et elle contribue à revaloriser les sites et sols pollués en les réhabilitant.
Cette capacité repose sur l’intégration de procédés durables, du concept à la démonstration, portée par la modélisation et la simulation et accompagnée par des évaluations environnementales et technico-économiques en adéquation avec les besoins industriels et les écosystèmes territoriaux.
