Le CEA veut mettre son nucléaire au service de l’espace - Sfen

Le CEA veut mettre son nucléaire au service de l’espace

Publié le 30 juin 2023 - Mis à jour le 11 juillet 2023

Le CEA lance deux programmes sur la propulsion spatiale pour le compte de l’agence spatiale européenne (ESA). Le Premier Alumni concerne un moteur de propulsion nucléothermique. Le second RocketRoll serait un système propulsion électrique nucléaire.

Annoncée pendant Salon International de l’Aéronautique et de l’Espace fin juin 2023, le CEA va étudier pour le compte de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) la faisabilité de deux projets de propulsion nucléaire. Il s’agit d’offrir des options plus performantes que la propulsion chimique ou l’alimentation solaire pour des missions de longues durées dans l’espace.

« Le CEA est impliqué dans les études concernant le nucléaire spatial depuis les années 1980. Nous possédons un savoir-faire reconnu dans le dimensionnement et la conception de réacteurs nucléaires et combustibles, la radioprotection et les études de sûreté, et sommes déjà impliqués sur des projets de générateurs à radio-isotopes permettant de générer de la chaleur et de l’électricité pour alimenter des sondes et des rovers spatiaux », explique Xavier Averty, chef de programme au CEA. Dans un communiqué le CEA met en avant l’expertise de l’institut dans les sous-marins nucléaires et sur le parc nucléaire français.

Des prototypes pour 2035

Le premier programme est le projet Alumni. Il est piloté par le CEA en partenariat avec ArianeGroup et Framatome. Il s’agit d’étudier la conception d’un « moteur de propulsion nucléothermique ». Son concept, explique le CEA, est de « chauffer de l’hydrogène liquide en le faisant passer dans le cœur d’un réacteur nucléaire pour le transformer en gaz et le porter à haute température, avant de l’éjecter pour générer une poussée avec une efficacité deux à trois fois plus grande qu’un moteur chimique classique ». L’application va être par exemple de permettre de diminuer significativement la durée d’un voyage vers Mars et donc l’exposition des astronautes au rayonnement cosmique.

Le deuxième projet est le programme RocketRoll. Il est mené cette fois-ci par un consortium comprenant le CEA et l’entreprise belge Tractebel. L’objet est ici d’étudier un système de propulsion nucléaire électrique. Ici, l’électricité produite par un réacteur électronucléaire alimente des propulseurs électriques qui ionisent un gaz, accélérant ainsi les ions produits pour générer une poussée. « Cette technologie offre également une poussée plus élevée et indépendante de l’exposition solaire », explique le Commissariat. Cela permettra d’atteindre des destinations du système soleil extérieur où l’énergie solaire devient faible.

Le CEA précise que « ces études de faisabilité, d’une durée d’un an, alimenteront une feuille de route en vue d’un éventuel développement des briques technologiques et d’un démonstrateur à horizon 2035 ». ■

Par la Sfen

Photo : Io en Transit devant Jupiter – @Nasa