Veolia Nuclear Solutions est la filiale de Veolia dédiée au démantèlement de centrales nucléaires et à la gestion déchets radioactifs (le « marché du nettoyage nucléaire »).

La genèse de Veolia Nuclear Solutions

Veolia Nuclear Solutions aurait été créé en 2017 à Westminster, aux Etats-Unis pour rassembler les activités de Veolia autour du démantèlement et de déchets nucléaires. Elle est composée de plusieurs entreprises, traduisant plusieurs implantations locales.

  • Aux Etats-Unis
    • Veolia Nuclear Solutions Inc. Richland Operations Office à Richland, à l’Est de Seattle et Portland
    • Veolia Nuclear Solutions Inc. Robotic Systems and Services office à Denver, dans le Colorado
    • Alaron (une usine de retraitement des déchets radioactifs à faible intensité), entre Pittsburgh et Cleveland.
  • Au Canada
    • Kurion Canada, installée à Saint-Laurent au Québec, une startup ayant été rachetée par Veolia en 2016.
  • En France
    • Asteralis, qui serait localisée à Chasse-sur-Rhône (38670)
  • En Grande-Bretagne
    • Veolia Nuclear Solutions (UK) Limited est installée à Abingdon (sud d’Oxford) dédiée au Royaume-Uni.
  • Au Japon
    • Kurion Japan, KK, à Tokyo

Il n’est pas clair, dans ces entités, ce qui est une filiale et une succursale. Par exemple, lorsqu’on cherche Asteralis, on tombe sur Veolia Nuclear Solutions Europe. La structure juridique Veolia Nuclear Solutions Europe (Siren 789 558 889) a été créée en octobre 2012. Elle est installée 427 route du Hazay, à Limay (78520) et a effectivement un établissement à . Chasse-sur-Rhône. Néanmoins, il y a une autre structure dédiée à la France, datant de 2007, localisée à Aix en Provence (13100, Siren 500 803 390) et dirigée par François Parot (qui a dirigé la structure européenne entre 2016 et 2020) depuis 2019.

Selon Wikipedia, Kurion serait devenue Veolia Nuclear Solutions … Bref, tout cela est assez flou. Globalement, nous assimilerons toutes ces entités à « Veolia Nuclear Solutions ».

Les prestations

Veolia Nuclear Solutions prétend pouvoir accomplir toute la chaîne de valeur du traitement des déchets. Dans l’ordre:

  • La caractérisation (mesures, laboiratoire d’analyse) des matières radioactives et chimiques
  • La robotique, permettant de manipuler des choses à distance et limiter l’exposition des travailleurs. Krion a notamment conçu le robot ayant examiné le réacteur endommagé de la centrale de Fukushima Daiichi.
  • La séparation des composants.
  • Le traitement des déchets par des procédés comme l’évaporation, la concentration ou l’incinération
  • La stabilisation des déchets, par solidification, encapsulation et/ou vitrification.



Les filiales

Veolia Nuclear Solutions a un portefeuille de filiales développant des solutions pour ce marché du nettoyage nucléaire. Elle a notamment créée à participations égales avec Cyclife, la filiale d’EDF dédiée au démantèlement nucléaire et à la gestion des déchets, deux coentreprises:

Cyclife est la filiale d’EDF dédiée au démantèlement des centrales et à la gestion des déchets radioactifs. Elle a notamment vocation à internationaliser cette activité. Elle a plusieurs filiales loclaes (France, Suède et Royaume-Uni), ainsi que 6 filiales qualifiées de « centres d’ingénierie et d’expertise », qui développent des savoir-faire spécifiques, comme des outils numériques (Cyclife Digital Solutions, Quadrica), des prestations (Cyclife Engineering), des équipements (Aquila Nuclear Engineering) et autres technologies spécifiques (Graphitech, Waste2Glass). (source)

I. Filiales locales

Cyclife France

Cyclife France est la descendante de SOCODEI, créée en 1990 par Cogema et EDF, puis entièrement possédée par EDF en 2010. Elle a changé de nom en juin 2019. Elle exploite notamment l’usine de traitement de déchets radioactifs de Centraco. Il y a deux activités:

  • l’unité incinération, s’occupant des déchets incinérables (ex: tenues du personnel, emballages, chiffons, solvants usés, résines, déchets médicaux …)
  • l’unité fusion, s’occupant de déchets métalliques.

Cyclife France aurait notamment développé des machines mobiles de traitement et de conditionnement :

  • Mercure: « Unité mobile de conditionnement des Résines Échangeuses d’Ions du circuit primaire des Réacteurs à Eau Pressurisée »
  • UMIS: « Unité mobile de mise en conformité à la réglementation transport de conteneurs de déchets en vrac »
  • UMC: « Unité mobile de mise en conformité à la réglementation transport de conteneurs de déchets en vrac »
  • UM2B: « Unité mobile de blocage des boues radioactives »

Cyclife UK

Cyclife UK exploite un site industriel de 110 salariés implanté à Workington, en Cumbria, dans le nord-ouest de l’Angleterre. Elle traite des déchets métalliques de faible activité et, si besoin, peut envoyer les déchets être traités dans le four à induction de Cyclife Suède. Elle fournit également des services d’ingénierie pour la gestion des déchets.

Cyclife Sweden

Cyclife Sweden exploite un site industriel de 100 salariés implanté à Nyköping. Son four peut fondre jusqu’à 5000 tonnes de par an (contre 4000 pour l’usine Centraco et 1000 pour l’installation britannique). Il traite également les déchets organique par incinération ou pyrolyse. Ils ont également un laboratoire d’analyse « très performant » pour « caractériser » les matériaux et déchets.

II. Les « centres d’ingénierie » de Cyclife

En plus de ces implantation locales, Cyclife a plusieurs filiales, chacune développant des technologies et savoirs-faire importants pour le démantèlement des centrales et la gestion des déchets.

Cyclife Digital Solutions

Cyclife Digital Solutions (CDS) développe le logiciel « DEMplus for nuclear », un outil numérique d’aide à la décision et de simulation d’intervention. Auparavant Oreka Solutions, l’entreprise a été rachetée par EDF en 2018, qui la possède à 90%. Elle change de nom pour Cyclife Digital Solutions en septembre 2019. La structure est composée de 15 employés et localisée à Bagnols-sur-Cèse, dans le Gard.

Quadrica

Quadrica, comme CDS, développe des outils numériques:

  • une suite logicielle d’exploitation de données 3D. Cela permet par exemple de faire se déplacer les objets et de voir s’il y a un risque de collision sur le trajet. Vous pouvez également prendre, à partir des photographies 3D, des mesures précises.
  • un outil qui peremt même de se déplacer et visualiser comme si on y était des installations: VirtualSurvey ou « ViSu ». Cela permet aussi aux équipes d’interagir dans la simulation.

Elle est acquise à 100% par Cyclife le 1er avril 2022.

Cyclife Engineering

Créée en octobre 2019, Cyclife Engineering fournit, comme son nom l’indique, des services d’ingénierie et, ce, pour le démantèlement de centrales et le stockage – traitement des déchets radioactifs. Son activité est surtout (totalement?) internationale. La structure est située à Lyon et rassemble une centaine d’employés.

Graphitech

Graphitech est une cooentreprise entre Cyclife (EDF) et Veolia Nuclear Solutions (Veolia) dont l’objectif est de trouver des solutions pour démanteler les centrales au graphite. En effet, leur coeur, un énorme bloc de graphite, est beaucoup plus volumineux que celui des réacteurs à eau pressurisée ou bouillante. Leur démantèlement pose donc des challenges spécifiques. Elle participe, avec Cyclife, au projet INNO4GRAPH.

Waste2Glass

Comme pour Graphitec, Cyclife est codétenteur avec Veolia Nuclear Solutions de Waste2Glass, une coentreprise améliorant la vitrification avec le procédé Geomelt, la rendant moins chère et développant ses possibilités.

Aquila Nuclear Engineering

Née en 2011 par le groupe Calder, Aquila Nuclear Engineering développe des équipements spécialisés pour l’industrie nucléaire (et médico-nucléaire). Par exemple, elle avait conçu un chariot pour transporter les matières radioactives. Elle a été intégralement rachetée par Cyclife début janvier 2022.

III. Les projets de Cyclife

Cyclife participe à des projets européens:

  • INNO4GRAPH, dont l’objet est de trouver des solutions pour démanteler les centrales au graphite.

Si elle est très efficace, la vitrification des déchets nucléaires est complexe et couteuse. C’est pour cela qu’on la réserve aux déchets les plus dangereux, ceux à haute activité (HA-VL). Un procédé développé par Veolia, permettrait de vitrifier de manière très efficace à moindre coûts: Geomelt. Pour le développer, le grand groupe s’est associé à Cyclife d’EDF pour créer Waste2Glass.

L’entreprise Waste2Glass

Le 30 novembre 2021, Veolia Nuclear Solutions (alors Asteralis) et Cyclife (EDF) ont créé ensemble Waste2Glass. L’objectif est de développer et commercialiser la technologie de vitrification GeoMelt de Veolia. C’est la deuxième coentrepise entre les deux géants dans le secteur, deux ans après Graphitech.

Une usine pilote se trouvait à Limay (78520). La coentreprise, officiellement créée le 1er février 2022, s’est installée à côté, 291 Avenue Dreyfus Ducas, à Limay.

La technologie GeoMelt

Geomelt permettrait de faciliter et généraliser l’utilisation de la vitrification. Veolia aurait déjà traité grâce à ce procédé 26 000 tonnes de déchets radioactifs, notamment aux Etats-Unis.

C’est un procédé de vitrification thermique qui aurait plusieurs atouts:

  • Sa mise en oeuvre industrielle serait « relativement simple« ,
  • Il réduirait considérablement les volumes de déchets par rapport au confinement dans du ciment
  • Sa résistance à la lixiviation (la dissolution lente des matières solides en présence d’eau) serait extrêmement élevée.

Voici comme il est décrit :

La technologie GeoMelt utilise un courant électrique pour la fusion des matériaux et leur vitrification. Pendant la fusion, les déchets dangereux sont détruits par l’exposition à des températures élevées (qui les ramène à des éléments chimiques simples tels que le carbone, le chlore etc…) et les radionucléides sont capturés dans une matrice de verre (il ne s’agit pas d’un enrobage mais de liaisons chimiques). La forme du conteneur GeoMelt est adaptée de telle façon qu’après la fusion, le verre à l’intérieur du conteneur puisse être stocké directement avec la géométrie obtenue.

https://www.nuclearsolutions.veolia.com/fr/our-expertise/technologies/vitrification-des-dechets-technologies-geomelt

L’innovation a mérité à Veolia un World Nuclear Exhibition Award en 2021.

FAQ

Qu’est ce que Waste2Glass ?

Waste2Glass est une coentreprise entre Cyclife (EDF) et Veolia Nuclear Solution pour exploiter et développer le procédé Geomelt, un procédé de vitrification innovant.

A quoi servirait la vitrification de Waste2Glass ?

La vitrification permet d’emprisonner chimiquement les molécules radioactives (elles se mêlent au niveau moléculaire au verre). L’innovation Waste2Glass permettrait une vitrification plus efficiente et de vitrifier des déchets plus volumineux.

Les premières centrales nucléaires en France utilisaient du graphite comme modérateur. Fermées depuis longtemps, cette technologie est toutefois très difficile à démanteler. En effet, les couches de graphites sont empilées et il y a énormément de matériaux en jeu: 20 à 30 fois plus qu’un réacteur à eau pressurisée actuel.

Pour répondre à ce challenge, le 10 décembre 2019, EDF et VEOLIA ont, via leurs filiales respectives Cyclife et Asteralis (maintenant Veolia Nuclear Solutions), annoncé la création d’une entreprise commune: Graphitech. Son objectif est de résoudre le problème du démantèlement des réacteurs nucléaires au graphite.

Le challenge robotique de Graphitech

EDF apporterait son expertise nucléaire et, surtout, en matière de démantèlement et VEOLIA des compétences de robotique. En effet, l’un des problèmes est de gérer la radioactivité restante du coeur. Il s’agira donc de concevoir des machines opérées à distance (« outils télé-opérés ») pour découper les « structures en béton et métal, complexes et de grandes dimensions et d’outils d’extraction des briques/empilements de graphite activés, »

La première mission sera de livrer un scénario de démantèlement du réacteur de première génération Chinon A2 d’ici 2028.

Un marché mondial

Il y a actuellement 80 réacteurs reposant sur le graphite, dont la majorité (cinquantaine) ont été arrêtés. Seul deux réacteur de petite envergure, Fort Saint Vrain (USA) et Windscale (Grande-Bretagne), ont été démantelés. C’est donc un marché mondial de grande ampleur.

L’entreprise et ses avancées

L’entreprise, domiciliée à Lyon, est présidée par Estelle Desroches et a comme directeur général Stéphane Beguin. Son chiffre d’affaires en 2021 était de 3 742 600€.

Le 6 octobre 2020 a été commencée la construction d’un démonstrateur industriel permettant aux ingénieurs de tester les robots devant démanteler le réacteur en graphite de Chinon A2. Ils vont manier des bras mécaniques à distance. Le bâtiment de 2500m² a été inauguré le 23 juin 2022. L’importance de ce démonstrateur pour la technologie nucléaire lui a valu l’appelation de « centre collaboratif de l’AIEA ».

Un projet européen, INNO4GRAPH rassemble un consortium de 13 acteurs européens, dont Graphitech et EDF, autour du démantèlement des réacteurs modérés au graphite.

Gen-Hy est une entreprise française développant des membranes échangeuses d’anion (AEM, anion exchange membrane).

Histoire de Gen-Hy

Gen-Hy est une filiale de la société FlexFuel Energy Development, société de décalaminage de moteur par injection d’hydrogène. Elle a été lancée le 8 avril 2019 suite à 5 ans de recherche en partenariat avec des laboratoires français et l’appui de la DGA (Direction Générale de l’Armement). Ce programme, Hy Motor, permettait d’appliquer cette technologie de décalaminage aux moteurs de navire grande puissance.

Elle est dirigée par Sebastien Le Pollès.

Une première unité de production d’une valeur de 2.5 millions d’euros, pouvant produire jusqu’à 480m² de membranes par an, ainsi que des « stacks » (ensembles de membranes et d’électrodes).

L’entreprise a annoncé en mai 2022 va investir 15 millions d’euros dans une usine de 8000m² à Montbéliard dans le Doubs. Celle-ci produirait des électrolyseurs complets d’une puissance entre 50kW et 4MW, devenant le 5e producteur français après McPhy, Elogen, John Cockerill et Genvia. Les dossiers de demande de subvention sont en cours.

Les membranes échangeuses d’anion Gen-Hy

La technologie des membranes échangeuses d’anion consiste à produire de l’hydrogène par électrolyse de l’eau grâce à une solution de potasse, qui va imbiber une membrane étanche au gaz. Cet électrolyte permet

Leur performance atteindrait plus de 85%, soit 4.25kWh par Nm3 d’H2 produit, sans consommer de métaux rares.

[Réserve: d’après ce que j’ai lu, les rendements d’électrolyse basse température, PEM ou alcaline, sont plutôt autour de 55-60% et l’article scientifique que j’ai lu présente la technologie AEM comme moins efficace que ces dernières. Ce taux semble donc à vérifier.]

Il prévoit d’emmener le prix de l’hydrogène jusqu’entre 4 à 7 euros du kilogramme.

Les produits commercialisés par Gen-Hy :  Hy-Cube

Gen-Hy commercialise ses membranes, mais aussi des unités de production modulaires sous forme de containers: le  Hy-Cube. Le modèle de 20 pieds de long pourrait produire 210kg d’hydrogène par jour, pouvant atteindre 270kg avec une option.

[Rq: il y a un problème d’unités dans leur présentation « The HY-CUBE® system is capable of producing up to 30 megawatts of highly pure hydrogen gas annually. » : le MW est une unité de puissance, pas un volume de production ou une quantité d’énergie]

L’ensemble serait coordonné par un logiciel développé par Ineris.

Hyvia est une joint-venture rassemblant Renault Group (automobile) et Plug Power (spécialiste de l’hydrogène) pour développer des véhicules lourds à hydrogène et des stations à hydrogène.

L’un des principaux intérêts de l’hydrogène est de permettre d’électrifier des usages pour lesquels les moyens « directs » (batterie pour le stockage et résistance pour la chaleur) ne fonctionnent pas. L’un de ces secteurs est (ou pourrait être) la mobilité lourde, pour laquelle le poids des batteries serait trop important pour être viable. On voit donc se développer des projets de mobilité lourde à hydrogène.

C’est dans cet axe que se situe Hyvia.

Les produits Hyvia : poids-lourds et stations hydrogène

Fondée par Renault Group et Plug Power Inc. (solutions hydrogène) le 3 juin 2021, la coentreprise (joint-venture) développe des camio,s à hydrogène, des bus à hydrogène et des solutions clé-en-main (station hydrogène).

L’entreprise a développé les prototypes de trois véhicules en 2021:

  • Renault Master Van H2-TECH : Un fourgon pouvant charger 12 m³ de marchandises et une autonomie allant jusqu’à 500 km.
  • Renault Master City Bus H2-TECH : un minibus urbain pouvant transporter 15 passagers, équipé d’une pile à combustible de 30kW, d’une batterie de 33kWh et de 2 réservoirs d’1.5kg d’H2 à 700bars (ce qui donnerait une autonomie d’environ 300 km).
  • Renault Master Châssis Cabine H2-TECH : Un poids-lourd (chassis) (pouvant tracter un container de 19 m³) équipé pile à combustible de 30kW, d’une batterie de 33kWh et d’un réservoir de 4.5kg d’H2 à 350 bars (ce qui donnerait une autonomie de 250km).

L’entreprise développe également une station de recharge.

Hyvia : une activité française à destination de l’Europe

Son activité serait entièrement située en France: la R&D et le siège social seraient à Villiers Saint-Frédéric, l’assemblage des piles à combustible et de la station de recharge à hydrogène se ferait à Flins, les moteurs électriques seront produits à Cléon, l’usine de production des Renault Master est à Batilly et l’usine PVI (Renault Vehicle Innovation) à Gretz Amainvilliers se chargerait d’intégrer la pile à combustible au véhicule.

David Holderbach, CEO de HYVIA, ambitionne de prendre « 30 % de part de marché des véhicules utilitaires légers à hydrogène en Europe à 2030. » (Hyvia)

Pour aller plus loin:

  • https://fr.media.renaultgroup.com/actualites/hyvia-la-nouvelle-voie-vers-la-mobilite-hydrogene-verte-1eea-e3532.html
  • https://fr.media.renaultgroup.com/actualites/renault-group-et-plug-power-creent-hyvia-coentreprise-dediee-a-la-mobilite-hydrogene-3f46-e3532.html

Genvia est une entreprise créée par le CEA, Schlumberger et leurs partenaires pour industrialiser la technologie de production d’hydrogène d’électrolyse à oxyde solide haute performance (= électrolyse haute température) développée par le CEA.

Le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) Liten de Grenoble a développé une technologie d’électrolyse à oxyde solide haute performance (= électrolyse haute température) pouvant atteindre une efficacité de 99%.

Voici le site internet de l’entreprise.

Une électrolyse à oxyde solide innovante

Genvia va exploiter une technologie de production d’hydrogène par électrolyse à oxyde solide / haute température qui atteindrait un rendement de 99% et pourrait fonctionner à la fois comme électrolyseur et comme pile à combustible (ce qui en ferait un appareil idéal pour gérer les variations de courant). L’objectif serait de proposer des électrolyseurs permettant de produire de l’hydrogène vert à 2€ le kilogramme.

Nous l’avons déjà présentée dans notre article sur l’électrolyse haute température.

Genvia en pratique

Avoir une belle technologie, c’est bien, mais encore faut-il l’industrialiser et la commercialiser. Genvia rassemble justement parmi ses fondateurs des organisations importantes qui pourront répondre à ces challenges.

Les fondateurs

La société Genvia, née le 1er mars 2021, a été fondée par plusieurs organisations :

Les dirigeants de Genvia

L’équipe de Genvia

C’est Florence Lambert qui, après avoir dirigé le CEA Liten de Grenoble (qui a élaboré la technologie), a pris la tête du projet Genvia.

Elle sera accompagnée de

Le conseil d’administration

Le conseil d’administration, pour sa part, sera constitué de :

  • François Jacq, Administrateur général du CEA et Philippe Stohr, directeur des énergies du CEA
  • Ashok Belani, vice-président exécutif des nouvelles énergies, et Olivier Peyret, président de la France, Schlumberger
  • Guy Sidos, président et directeur général, Vicat
  • Pascal Baylocq président de Geostock (VINCI Construction)
  • Stéphane Péré, directeur général AREC Occitanie

Les installations: Genvia à Bézier

L’entreprise va d’abord installer une ligne pilote dans une usine Schlumberger à Béziers en 2021. Plus précisément, l’entreprise se situe :

Plaine Saint-Pierre, CS 10620, Avenue Joseph Lazare

34535 Béziers Cedex

Elle prévoit de développer une gigafactory de production d’électrolyseurs à Bézier en 2025, ce qui amènerait près de 500 embauches d’ici 2030.

Les actualités de Genvia

Lors d’une visite à l’usine de Bézier le 16 novembre 2021, Emannuel Macron a annoncé un soutien public à hauteur de 200 millions d’euros par le biais d’un « Important Projet d’Intérêt Commun Européen » (IPCEI). Au total, le plan « France 2030 » allouerait 2 milliards d’euros seraient consacrés, globalement, à la filière hydrogène, en plus des 7 milliards annoncés par Brunos Le Maire en 2020.

Pour aller plus loin