Des étoiles aux réacteurs : cette technologie spatiale de la NASA accélère le démantèlement des centrales nucléaires
Une équipe allemande de l'Universität Würzburg apporte la technologie satellite aux centrales nucléaires pour cartographier la radioactivité avec de nouvelles caméras à scintillation
Les tours de refroidissement de la centrale électrique de Gundremmingen, en Bavière, s'effondrent entre deux bruits sourds. Nous sommes le 25 octobre 2025 lorsque les deux structures de 160 mètres brillent devant des centaines de personnes. Une image spectaculaire, mais ce qu'on ne voit pas, c'est le travail minutieux nécessaire avant qu'une démolition soit autorisée : vérifier que les murs, sols et structures ne retiennent pas de radioactivité.
Aujourd’hui, ce travail pourrait devenir beaucoup plus rapide grâce à la technologie venue de l’espace.
Des étoiles aux bâtiments à démanteler
La mesure des radiations sur les sites nucléaires a toujours été lente et coûteuse. Les détecteurs à semi-conducteurs actuels couvrent quelques mètres carrés par heure et nécessitent un refroidissement continu jusqu'à –200°C avec de l'azote liquide. « Si vous imaginez cela pour une pièce entière, puis pour un entrepôt entier, vous réalisez à quel point cette méthode est inefficace et inutile », a expliqué Thomas Siegert de l'Université Julius-Maximilians de Würzburg, expert en physique nucléaire spatiale, dans une note.
Pour surmonter ces limites, son équipe a décidé d'adopter une technologie qui a jusqu'à présent parcouru des centaines de kilomètres de la Terre : la mesure par scintillation, utilisée par les satellites pour identifier les éléments radioactifs dans l'espace.
Comment fonctionne la nouvelle caméra
Le projet commun scintLaCHARM, financé par le ministère fédéral allemand à hauteur de près de deux millions d'euros, vise à développer des caméras capables d'identifier en quelques heures tous les points d'où provient la radioactivité dans une pièce.
Les appareils sont composés de cristaux scintillants : ils brillent lorsqu’ils sont touchés par un rayonnement gamma. Si plusieurs cristaux s’allument séquentiellement, la direction et l’énergie du rayonnement peuvent être déterminées avec précision. « Les particules d'un même élément ont toujours la même énergie, ce qui signifie qu'elles peuvent être clairement attribuées », a noté Siegert.
Le résultat est une carte tridimensionnelle de la pièce, reconstituée grâce à la puissance de calcul de superordinateurs, dans laquelle les zones contaminées s'illuminent comme des pixels allumés. Un avantage décisif pour distinguer immédiatement ce qui doit être démantelé de ce qui peut être traité comme matière non radioactive.
L'IA comme filtre
Le logiciel de caméra, développé en collaboration avec le groupe d'Uwe Gerd Oberlack de l'Universität Mayence, intègre des systèmes d'intelligence artificielle. Objectif : reconnaître et filtrer le bruit de fond provoqué par le rayonnement naturel présent partout sur Terre. « Son intensité varie selon le lieu et peut interférer avec les mesures », souligne Siegert. L’IA permet de mettre en évidence uniquement ce qui est réellement contaminé, augmentant ainsi la précision des analyses.
John Tomsick, directeur de la mission COSI de la NASA, décrit les applications pratiques résultant des détecteurs de rayons gamma. De la TEP à la surveillance des radiations en passant par la protection des astronautes, la technologie d'imagerie Compton a un impact profond sur notre santé et notre sécurité. pic.twitter.com/qLkAEGSYZs
– Laboratoire des sciences spatiales (@ucbssl) 9 octobre 2025
Les mêmes groupes travaillent également sur le télescope spatial à rayons gamma COSI de la NASA, une expertise qui contribue au développement d'algorithmes sophistiqués désormais appliqués aux sites nucléaires.
Une supply chain de compétences
Le projet implique cinq partenaires, dont Brenk Systemplanung GmbH, spécialisée dans le démantèlement de centrales nucléaires, et Hellma Materials GmbH, responsable de la production des cristaux et des prototypes de caméras sous la direction de Sibylle Petrak. Le Fraunhofer INT, avec l'expert en métrologie Sebastian Chmel, et Johannes Gutenberg-Universität Mayence y participent également.
Ensemble, ils apportent une technologie créée pour explorer l’espace lointain dans les couloirs des centrales électriques. Et ils démontrent que ce qui est nécessaire pour lire les traces radioactives d’une supernova peut également, avec les bons outils, rendre plus sûr le démantèlement des centrales sur Terre.
Source : Julius-Maximilians-Universität Würzburg
