Sophie Pedoux,
Physicienne nucléaire, docteur en sciences et attachée (experte technique) au SPF Économie

Interview réalisée en mars 2017

Selon vous, qu’est-ce que la physique nucléaire ? Si vous deviez résumer la discipline en quelques mots ou quelques phrases …

C’est la physique qui concerne deux des quatre interactions dites fondamentales en physique : l’interaction forte et l’interaction faible. Elle commence au niveau atomique et se poursuit vers le plus petit : de l’atome, on passe au noyau, c’est la physique nucléaire pure. Mais on utilise aussi le terme de physique nucléaire pour décrire ce qu’il y a au-delà. La physique des particules étudiée au CERN[1] en fait partie. On retrouve aussi dans la physique nucléaire ce qu’on appelle la physique théorique, par exemple des théories prédisaient l’existence du boson de Higgs[2] bien avant qu’elle ne soit confirmée par le CERN. La physique nucléaire peut englober beaucoup de choses mais, au sens plus spécifique, elle étudie principalement la réaction nucléaire. C’est la physique du noyau et des réactions impliquant le noyau des atomes.

Qu’est-ce que l’énergie nucléaire ? À quoi sert-elle ?

Elle comprend plusieurs branches. Il existe plusieurs réactions qui font intervenir le noyau des atomes : la fission, la fusion et d’autres plus « exotiques » telles que la spallation. Ces réactions sont intéressantes parce qu’elles permettent de libérer de grandes quantités d’énergies[3]. Quand elles ont été découvertes, le premier réflexe a été d’utiliser ces énergies à des fins militaires. Après les bombardements atomiques d'Hiroshima et de Nagasaki et leurs conséquences, il a été jugé préférable d’utiliser le nucléaire à des fins pacifiques, comme la production d’énergie (par les centrales nucléaires). Nous faisons maintenant face à de nouveaux défis. L’utilisation de réacteurs nucléaires a conduit à l’accumulation de déchets radioactifs. Aujourd’hui, la physique nucléaire ne concerne plus seulement la production d’énergie mais aussi le domaine du démantèlement des centrales et de la gestion des déchets produits (volet environnemental).

La physique nucléaire a aussi des applications médicales : on utilise des éléments radioactifs pour tracer certains phénomènes dans le corps humain. Comme les éléments radioactifs sont par essence dangereux pour l’être humain, il faut utiliser certains matériaux capables de se fixer sur des molécules qui vont cibler les parties du corps que l’on souhaite étudier mais dont la radioactivité disparaît rapidement, pour éviter d’exposer l’être humain à de trop fortes doses. En imagerie médicale, on utilise entre autres le Technétium. Pour les traitements médicaux, en protonthérapie et hadronthérapie, on utilise des éléments radioactifs pour détruire des tumeurs. Dans ce cas, on utilise la radioactivité et ses effets néfastes sur le corps de manière à les concentrer à l’endroit de la tumeur pour la « tuer ». D’autres techniques d’imagerie font intervenir du rayonnement assimilé à la radioactivité (rayons gamma ou X) mais je ne les classe pas en physique nucléaire car elles utilisent le rayonnement plutôt que le noyau des atomes. On place une matière radioactive à côté de quelqu’un et on oriente le rayonnement de façon à prendre une image mais cela relève moins de la physique nucléaire à proprement parler.

En ce moment, nous mettons sur pied une association de recherche en protection des radiations. Si on les utilise dans le milieu médical, il faut connaître précisément leurs effets sur le corps humain. Ce n’est pas toujours le cas aujourd’hui et beaucoup de recherches sont menées pour améliorer notre compréhension de ces effets et protéger la population. Je m’occupe, avec mes collègues, de mettre sur pied cette association de recherche fondamentale. L’Europe, qui finance des recherches en radiations, souhaite rationaliser les dépenses en partageant les sujets de recherches entre les pays et les centres pour ensuite mettre en commun les résultats, afin d’avancer plus rapidement.

Quel est le rôle d’un-e physicien/physicienne nucléaire ?

Cela dépend de son domaine de travail. Dans mon travail au quotidien, ma formation de physicienne nucléaire est très utile. Le domaine est très complexe, très sensible au niveau politique et nécessite un traitement délicat. Sa complexité scientifique en fait un domaine intimidant pour des personnes provenant d’autres spécialités. Par exemple, nous devons de temps en temps rédiger une loi ou un arrêté royal pour la mise en pratique ou l’encadrement d’une situation particulière dans le nucléaire. Dans ce cadre, c’est toujours intéressant d’avoir l’apport de quelqu’un qui comprend le fonctionnement des réactions physiques. Nous gérons également des subsides de recherches, ce qui implique d’évaluer le projet soumis, l’accepter ou le refuser. Il faut être capable de comprendre le sujet soumis, mes collègues du contrôle financier ne sont pas toujours à même de déterminer si le projet rentre bien dans le cadre du subside ou pas. La problématique de gestion des déchets nucléaires se produit sur des temps très longs et implique un grand nombre de facteurs. Là aussi, le physicien nucléaire comprend mieux les phénomènes physiques qui se produisent sur de longues périodes et peut plus aisément en évaluer l’impact (notamment financier). Dans mon équipe, il y a aussi un ingénieur nucléaire, une juriste, une économiste, etc. Cette complémentarité est nécessaire pour gérer nos dossiers. La formation de physicien nous apporte un esprit d’analyse, la capacité d’analyser et d’interpréter des données. Dans la gestion d’une problématique, le physicien a tendance à revenir un étage au-dessus, à poser les questions fondamentales pour comprendre les phénomènes et interactions en jeu.

Quel est votre parcours scolaire et professionnel ?

J’ai commencé mes études secondaires dans l’option latin-grec, à l’Institut Saint-Sépulcre à Liège. En 5e et 6e années, je souhaitais apprendre le néerlandais et j’ai changé d’école dans ce but. Je suis allée à l’Abbaye de Flône mais le cours de néerlandais qui devait y commencer en 5e n’a finalement pas été mis sur pied, par manque d’élèves. J’y ai choisi des options maths fortes et sciences fortes. Normalement, je n’avais pas le droit de suivre cette filière étant donné que j’étais en latin-grec auparavant mais ils ont fait une exception sur base de mes aptitudes en sciences et en mathématiques. Après cela, j’ai étudié à l’Université de Liège où j’ai effectué une candidature suivie d’une licence en physique, dans l’option physique statistique. La physique statistique consiste à déduire des comportements d’ensemble sur base d’un grand nombre de comportements individuels. J’ai ensuite été engagée pour réaliser une thèse de doctorat dans le service de physique nucléaire théorique. Durant ma thèse, ce service est passé de la physique à l’astrophysique. On y trouvait deux grandes orientations de recherche : simulation numérique de certaines réactions nucléaires et étude du modèle standard, une autre doctorante du service étudiait justement le boson de Higgs (prix Nobel belge). J’ai travaillé sur la simulation de réactions nucléaires de spallation. Les trois grands types de réactions nucléaires sont la fission (on casse le noyau en deux), la fusion (de deux noyaux) et la spallation (on amène une perturbation sur le noyau qui en transforme radicalement les propriétés). Cette troisième réaction est très étudiée en Belgique car nous aimerions la mettre en œuvre industriellement pour détruire les déchets radioactifs dont les temps de vie sont les plus longs (projet MYRRHA). À la fin de ma thèse, j’ai participé à une sélection du SELOR[4] pour travailler à la Direction générale de l’Énergie du SPF (Service Public Fédéral) Économie. J’ai réussi cette sélection et, en attendant d’avoir la place, j’ai travaillé comme professeur de physique à l’Athénée d’Ans, dans le cadre d’un remplacement. Je travaille au SPF Économie depuis maintenant cinq ans, dans le service des applications nucléaires.

Quels sont les éléments qui vous ont motivée à faire ces études et ce métier ?

J’ai décidé de faire de la physique quand j’étais à l’Abbaye de Flône. Mon professeur de physique était un passionné, qui nous a expliqué le fonctionnement de la centrale nucléaire de Tihange située pas loin de notre école. Dans ma jeune naïveté, j’imaginais à l’époque que j’allais trouver une solution au problème des déchets radioactifs. Je voulais en tout cas travailler à aider à résoudre cette problématique … À l’heure actuelle, je ne suis pas très loin de cet objectif. Après avoir visité les différents salons, j'ai réalisé que je voulais étudier la physique plutôt que l’ingéniorat parce que la formation d’ingénieur était trop appliquée pour moi qui ai toujours eu une préférence pour la théorie et les mathématiques. Dans ma licence, je me suis éloignée du nucléaire en partant vers la physique théorique. Je ne le regrette pas car cela m’a donné un bon aperçu et cela reste proche de la physique nucléaire. J’ai eu l’opportunité de revenir vers le nucléaire dans mon doctorat. On m’avait aussi proposé un sujet de thèse en astrophysique sur les méthodes d’observations et les méthodes informatiques pour améliorer l’imagerie des satellites. Cela me tentait moins que le nucléaire, d’autant plus que la réaction de spallation que je devais étudier était en lien avec les déchets radioactifs. À mon arrivée au SPF Économie, j’ai eu la chance d’être rapidement dirigée vers les dossiers de gestion des déchets radioactifs. Je pense avoir des responsables intelligents qui choisissent de mettre les gens sur les dossiers qu’ils aiment.

Quelle était plus précisément votre spécialité durant votre doctorat ?

On différencie les domaines de la physique en observant l’énergie impliquée dans la réaction. J’étais une physicienne nucléaire à hautes énergies, c’est-à-dire à la limite entre la physique des particules et la physique nucléaire. C’est un domaine qui est peu étudié mais qui est très important pour la protection contre les radiations car ce sont ces énergies auxquelles les spationautes sont exposés. Le code de simulation à hautes énergies que j’ai contribué à développer a deux principaux objectifs :

  • les études pour développer le réacteur MYRRHA (on utilise de hautes énergies en physique nucléaire pour moduler les réactions de spallation pour détruire les déchets) ;
  • les simulations pour améliorer les conditions de vie dans l’espace (protection contre les radiations du soleil en cas d’éruption, etc.)

Pouvez-vous nous présenter votre fonction actuelle et ses différentes facettes ?

Je travaille sur plusieurs dossiers du SPF Économie. Je me suis vue confier de façon plus précise la gestion des subsides de recherche en physique nucléaire (subsides en fusion, fission, déchets radioactifs et protection contre les radiations). Au niveau du suivi de la gestion des déchets radioactifs, l’État belge a repris la responsabilité de certains déchets produits dans le passé. Auparavant, il y avait un centre de recherche européen, Eurochimic, qui a été fermé. La Belgique a été chargée d’en gérer le démantèlement et tous les déchets issus de ce démantèlement. Nous en assurons le suivi, en collaboration étroite avec l’Organisme National des Déchets RadioActifs et des matières Fissiles enrichies (ONDRAF). Ils effectuent des recherches pour essayer de trouver des solutions de gestion à long terme. En tant que représentants de l’État pour la gestion de ces déchets, nous suivons toutes les recherches de l’ONDRAF mais nous avons aussi un rôle législatif car, si une loi doit encadrer un de ces domaines, le ministre qui a l’énergie dans ses attributions demande à la DG Énergie de l’élaborer. Nous assurons aussi le secrétariat de la Commission d’avis pour la non-prolifération des armes nucléaires, qui est chargée de rendre des avis sur des matières sensibles et d’autoriser ou non l’exportation de ces matières en fonction des destinataires. Il existe un accord au niveau mondial sur une liste d’appareils ou de technologies nécessaires pour développer une arme nucléaire. Les exportations de ces technologies sont très surveillées, même si, prises séparément, ces technologies ne sont pas dangereuses.

Vous avez retracé dans un rapport détaillé l’histoire et l’état actuel du combustible nucléaire en Belgique. Peut-on résumer vos constats/observations ?

En Belgique, nous sommes dans une situation un peu particulière. Depuis 1993, aucune décision définitive n’a été prise sur la gestion des combustibles usés. Le débat est très polarisé et monopolisé par Electrabel (et sa filiale Synatom, responsable des combustibles nucléaires) et l’ONDRAF, qui est le gestionnaire des déchets radioactifs à long terme. En 1993 et en 1998, le gouvernement a demandé que lui soit fourni en temps utile un rapport sur la gestion du combustible usé. La DG Énergie a publié ce rapport pour refaire un état des lieux en 2017 car la sortie de l’énergie nucléaire approchant, il était nécessaire de faire le point. Une directive européenne exigeait également des pays membres un rapport national. Le rapport de la DG Énergie a également servi à préparer ce rapport national.

L’histoire du nucléaire belge remonte à l’époque coloniale. Par ses liens avec le Congo, L’Union Minière belge avait un accès facilité à l’uranium. C’est la Belgique qui a fourni l’uranium à l’Amérique pendant la Seconde Guerre mondiale, en échange de technologies nucléaires pacifiques. Cela a permis à la Belgique de disposer très rapidement d’un réacteur nucléaire expérimental, le BR1 (à Mol), et de produire une énergie basée sur le nucléaire. Les centrales nucléaires ont été développées à partir de 1975. La grande part prise par la production d’électricité due à l’atome a été une réponse aux crises énergétiques des années septante. On a voulu avoir une certaine indépendance, l’énergie nucléaire nous permet d’avoir des réserves stratégiques d’électricité pour des laps de temps relativement longs. En Belgique, au niveau règlementaire, nous avons des stocks de pétrole pour trois semaines, tandis que les stocks d’uranium se comptent en années. Cela permet d’avoir une indépendance énergétique sur le territoire si une crise venait à surgir, c’est la raison pour laquelle on a développé le nucléaire. En 2003, le Secrétaire d’État à l’Énergie était l’écologiste Olivier Deleuze. Il est à l’origine de la loi sur la sortie du nucléaire. En 1975, les réacteurs avaient été commissionnés pour une certaine durée de vie. En 2003, la loi a déterminé qu’ils seraient coupés au bout de 40 ans. Nous aurions dû éteindre les premiers en 2015, mais on a autorisé une extension de vie de dix ans (2025) pour les réacteurs Tihange 1, Doel 1 et Doel 2. Le dernier réacteur allumé en Belgique date de 1985 donc il est toujours prévu qu’ils soient tous éteints en 2025. Cela nécessitera de trouver des sources d’énergies de remplacement d’ici là.

Dans quel(s) lieu(x) exercez-vous votre profession ? Êtes-vous régulièrement amenée à vous déplacer ?

Oui, j’ai en moyenne deux à trois réunions par semaine, dont 60% à l’extérieur. C’est beaucoup pour une fonctionnaire. Notre bureau se trouve dans le bâtiment North Gate, près de la gare de Bruxelles-Nord. Le SPF Économie fait partie des ministères qui possèdent encore des bureaux dans plusieurs villes. Les études statistiques nécessitent d’avoir des bureaux proches de la population belge. Une fois par semaine, je suis autorisée à travailler dans le bureau de Liège qui est plus proche de mon domicile. C’est une variante du télétravail qu’on appelle travail satellite.

Travaillez-vous toujours en équipe ?

Nous ne travaillons pas tous sur tous les dossiers, mais nous collaborons en fonction du sujet des dossiers. Le responsable de l’équipe, l’ingénieur nucléaire, est un peu sur tous les dossiers. Quand il s’agit de rédiger une loi, je vais trouver ma collègue juriste et quand il faut analyser des tableaux financiers, c’est ma collègue économiste que je consulte. L’équipe se compose aussi d’un économètre et, depuis peu, d’une seconde ingénieure nucléaire. Nous avons trois profils techniques/scientifiques et trois profils économico-juridiques.

Collaborez-vous encore avec des chercheurs ?

Oui, dans le cadre des subsides de recherches que j’accorde, j’ai beaucoup de collaborations avec les universités belges et avec le centre de recherche nucléaire SCK CEN à Mol. Ce ne sont pas des collaborations scientifiques au sens de la recherche, j’évalue les projets qu’ils me présentent. Avec l’ONDRAF, je travaille aussi sur le suivi de certaines recherches sur les déchets radioactifs. Tous les six mois, nous avons un aperçu de l’avancement de leurs recherches et avons accès à leurs publications. Je dois aussi me tenir à jour par rapport à ce qui se fait ailleurs pour garder un esprit critique sur ce que nous faisons en Belgique. Je participe notamment à des colloques scientifiques.

Collaborez-vous avec le monde de l’entreprise ?

Je ne parlerai pas de collaboration mais plutôt de contacts. Dans les dossiers que nous suivons à l’ONDRAF, nous y sommes en tant que représentant de l’État (responsable financier des déchets) et sommes, à ce titre, sur pied d’égalité avec les autres entreprises concernées, en l’occurrence Electrabel, IRE (Institut National des radioéléments), etc. Si ces entreprises doivent entreprendre des démarches administratives pour réaliser par exemple une collaboration à l’étranger, cela nécessite un accord entre les pays concernés et les démarches passent aussi par le ministère. Nous sommes en quelque sorte des facilitateurs pour ce type de projets.

Quels sont les autres interlocuteurs que vous êtes amenée à rencontrer dans votre profession ?

L’Europe, la Commission européenne. En tant qu’Administration en charge du nucléaire, nous représentons la Belgique dans Euratom (Communauté européenne de l'énergie atomique) et nous avons aussi des contacts avec les autres pays. Dans le cadre de la Commission d’avis pour la non-prolifération des armes nucléaires (CANPAN), nous rendons visite aux entreprises exportatrices pour mieux comprendre les appareils et technologies exportés. Et nous avons des contacts avec les autres ministères ou administrations représentés dans cette commission.

Quels sont les aspects positifs de votre métier ?

J’aime être impliquée dans des décisions que j’estime importantes pour la Belgique. J’aime aussi être dans cette position centrale, j’ai des contacts avec tout le monde et une vue transversale de tout le domaine nucléaire. Je peux voir l’impact de mon travail. Quand je rédige un rapport pour la ministre, je constate régulièrement que la position qu’elle prend est en lien direct avec les informations transmises. Je sers mon pays du mieux que je peux, et j’espère que je le fais bien. J’ai la chance de pouvoir travailler dans le nucléaire sans être tenue par les objectifs de rentabilité/productivité de l’industrie, j’ai le luxe d’avoir une position qui défend le citoyen.

Et les aspects les plus négatifs ?

Parfois, on n’arrive pas à changer le cours des choses. Les matières que nous traitons sont politiquement sensibles, nous obligeant parfois à tempérer notre communication ou nos avis, c’est très difficile. L’Administration a un pouvoir limité ou une influence limitée. Nous ne sommes pas très connus/reconnus par le grand public. D’un point de vue plus pragmatique, je citerai aussi les trajets quotidiens vers Bruxelles.

Quelles qualités faut-il posséder pour exercer le métier de physicien nucléaire ?

Il faut être un bon analyste, comprendre la structure de ce qu’implique chaque élément et être capable de faire les liens entre les différents éléments, et de jouer avec. Dans la recherche, il y a de grandes quantités de données à analyser pour obtenir le renseignement qu’on cherche. La précision est une autre qualité indispensable, aussi dans la communication. Il faut parfois savoir dire les choses sans les dire, ou savoir les lire entre les lignes.

Quel conseil donnez-vous à un jeune qui souhaite se lancer dans ce métier ?

Tout d’abord, je lui demande s’il s’intéresse plutôt à la recherche ou à l’application. En fonction de cela, je l’oriente vers le parcours qui pourra le mieux le mener vers son objectif. Pour la recherche, je lui conseille d’étudier la physique dans une université où la recherche nucléaire est active et éventuellement par la suite de viser le centre de recherche de Mol, qui est connu mondialement. S’il s’intéresse plutôt au côté application, je lui conseille des études d’ingénieur. Les ingénieurs et les physiciens n’abordent pas les problèmes techniques selon le même angle ni la même optique. C’est une question de caractère à la base, le physicien est attaché à comprendre tandis que l’ingénieur va vouloir que cela fonctionne. J’ai un ami qui dit : « la pratique c’est quand ça marche mais qu’on ne sait pas pourquoi, la théorie c’est quand ça ne marche pas mais qu’on sait pourquoi … et la réalité, c’est quand ça ne marche pas et qu’on ne sait pas pourquoi ! »

La physique nucléaire est-elle un domaine porteur en termes d’emplois ? Quel est l’avenir pour le nucléaire en Belgique ?

Il faut séparer le volet énergétique du reste. Pour la recherche, le centre de Mol est réputé mondialement et on espère que le projet MYRRHA pourra s’y réaliser. Si c’est le cas, Mol deviendra une sorte de deuxième CERN européen. Il y a encore beaucoup de débouchés au CERN aussi, mais il faut pour cela être prêt à voyager. Dans la recherche et l’application par la suite, l’aspect gestion des déchets va ouvrir de nombreux débouchés dans les années à venir. D’un point de vue plus énergétique, il est prévu de sortir de la production électronucléaire en 2025 mais il y aura sept centrales à démanteler. Ce n’est pas parce qu’elles seront éteintes qu’il n’y aura pas de travail. À côté de cela, il y a aussi la branche du contrôle, de la sécurité de la population et de l’environnement qui fournira des emplois pendant encore plusieurs dizaines d’années. Il faut savoir que les métiers du nucléaire sont en pénurie, pour certains sujets de recherche on ne trouve pas les spécialistes. Par exemple, à l’AFCN (Agence Fédérale de Contrôle Nucléaire), il y a des postes d’experts en gestion des déchets radioactifs qui sont ouverts depuis six ans. Il existe aussi un master de spécialisation interuniversitaire en génie nucléaire, coordonné par le SCK CEN (Mol).

 

[1] L'Organisation européenne pour la recherche nucléaire, aussi appelée laboratoire européen pour la physique des particules et couramment désignée sous l'acronyme CERN (du nom du Conseil européen pour la recherche nucléaire), est le plus grand centre de physique des particules du monde. Il se situe à quelques kilomètres de Genève, en Suisse.

[2] Le boson de Higgs est une particule élémentaire dont l'existence, postulée indépendamment en 1964 par Robert Brout, François Englert, Peter Higgs, Carl Richard Hagen, Gerald Guralnik et Thomas Kibble, permet d'expliquer pourquoi certaines particules ont une masse et d'autres n'en ont pas. Son existence a été confirmée de manière expérimentale en 2012 par le CERN et a conduit à l'attribution du prix Nobel de physique au Belge François Englert et au Britannique Peter Higgs en 2013. Cette particule élémentaire constitue l'une des clefs de voûte du modèle standard de la physique des particules.

[3] Techniquement, elles pourraient aussi permettre d’enfermer de grandes quantités d’énergie (comme certaines réactions de fusion qui se produisent dans notre soleil) mais on n’est pas intéressés par leur exploitation.

[4] Le Selor est un organisme officiel belge, dépendant du SPF Personnel et organisation. Le Selor s'occupe du personnel de l'État, de son recrutement, des examens linguistiques, etc.

 
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