Des déchets nucléaires transformés en batteries qui durent des années : le pari de Zeno Power

Imaginez une batterie qui ne se recharge jamais, ne dépend d’aucun soleil et alimente un capteur posé à plusieurs kilomètres sous l’eau pendant des années. Ce n’est pas de la science-fiction : c’est la promesse de Zeno Power, une start-up américaine qui veut recycler des déchets radioactifs en sources d’électricité pour les fonds marins, la Lune et l’espace. Et la France a un rôle à jouer dans l’histoire, via Orano.

Qu’est-ce qu’une batterie nucléaire ?

Le terme est trompeur. Une « batterie nucléaire » ne fonctionne pas comme celle de votre téléphone, et ce n’est pas un réacteur miniature. Le nom technique est RPS (radioisotope power system, système d’alimentation à radioisotope).

Le principe tient en trois étapes :

1. Un isotope radioactif se désintègre naturellement, sans réaction en chaîne, et dégage de la chaleur en continu.
2. Cette chaleur alimente un convertisseur.
3. Le convertisseur la transforme en électricité.

Pensez à une bouillotte qui resterait chaude pendant des décennies, couplée à un dispositif capable de transformer cette chaleur en courant. Il n’y a pas de pièces à recharger, seulement une source de chaleur qui s’affaiblit très lentement.

Deux technologies de conversion existent. Les RTG (générateurs thermoélectriques) convertissent la chaleur directement, sans pièce mobile. Zeno associe pour sa part une source de chaleur à un moteur Stirling, qui offre un meilleur rendement. Le choix du Stirling distingue bien le projet de Zeno des RTG classiques.

Sous la mer : le strontium 90 recyclé

Pour le programme maritime, Zeno utilise du strontium 90, un sous-produit de la fission nucléaire dont la demi-vie est d’environ 29 ans. Ce chiffre ne signifie pas que la batterie s’éteint à 29 ans : la chaleur diminue progressivement, de moitié sur cette période.

Le combustible vient d’un générateur ancien appelé BUP-500, construit au milieu des années 1980 au laboratoire d’Oak Ridge (Tennessee) et jamais déployé. Il est resté stocké près de 40 ans. Plutôt que de le laisser en attente d’élimination, le Département de l’Énergie américain a choisi de le confier à Zeno pour le recycler, ce qui lui évite aussi des coûts de stockage.

Côté financement, Zeno a décroché un contrat de 7,5 millions de dollars du Département de la Défense américain dans le cadre du programme DEPTHS. L’objectif : démontrer un système capable d’alimenter des équipements sur le fond marin, comme des capteurs ou des bornes de recharge pour drones sous-marins.

L’intérêt est concret. Les missions de surveillance des océans et des infrastructures sous-marines se déroulent parfois à plusieurs kilomètres de profondeur, et elles sont souvent interrompues pour recharger des batteries. Une source autonome pendant des années réduirait la durée et le coût de ces opérations. La puissance annoncée reste modeste, de 1 à 100 watts, ce qui suffit pour des capteurs et de la recharge lente, mais pas pour faire tourner des machines lourdes.

Dans l’espace : l’américium 241 et le rôle d’Orano

Pour l’espace, Zeno vise un autre isotope : l’américium 241. La raison est simple. Les sondes spatiales utilisent depuis longtemps le plutonium 238 (Voyager, Curiosity), mais sa production a longtemps été interrompue et les stocks s’amenuisent. Impossible de bâtir une industrie sur une ressource aussi rare.

L’américium 241 est lui aussi issu du recyclage du combustible nucléaire usé. Sa demi-vie dépasse 430 ans, ce qui offre une grande stabilité, et sa densité énergétique est élevée.

C’est là qu’intervient Orano. Le 24 septembre 2025, les deux entreprises ont annoncé un accord stratégique : Orano fournira de l’américium 241 extrait des combustibles usés traités à son usine de La Hague (Normandie). Les deux sociétés collaborent sur le sujet depuis 2022, avec des études de faisabilité pour une production industrielle.

Zeno investit plusieurs millions de dollars pour obtenir un accès prioritaire à cette matière. Pour Orano, le bénéfice est double : créer une filière nouvelle et valoriser un sous-produit qui finissait jusqu’ici vitrifié comme déchet. La devise reprise dans leur communication résume l’idée : « ce n’est un déchet que si on le gaspille ».

Côté Zeno, les batteries à l’américium doivent alimenter de petits rovers, des atterrisseurs et des infrastructures lunaires dans le cadre des programmes Artemis et Moon to Mars de la NASA. Un avantage décisif sur la Lune : elles fonctionnent pendant la nuit lunaire et dans les cratères en ombre permanente, là où le solaire est inutile. La NASA a d’ailleurs sélectionné Zeno en 2023 pour 15 millions de dollars afin de développer un RPS à l’américium.

Les batteries nucléaires, une idée ancienne

Zeno n’invente pas le concept. La NASA l’utilise depuis des décennies, et les Américains ont aussi alimenté des bouées lumineuses et des stations météo marines avec des sources au strontium entre les années 1960 et 1980. Ces systèmes anciens étaient en revanche lourds et encombrants. Zeno revendique un meilleur rendement avec des systèmes moins coûteux, plus compacts et modulaires.

Un projet encore en développement

Il faut garder la tête froide. Selon les informations de septembre 2026, le programme maritime n’a pas atteint le stade des essais en conditions réelles : Zeno remet en état des « cellules chaudes » (enceintes blindées pour manipuler les matières radioactives) à Vallecitos, en Californie.

Calendrier annoncé par l’entreprise :

• premiers systèmes livrés au gouvernement américain à partir de 2027 ;
• passage à l’échelle industrielle en 2028 ;
• début de la production pour l’espace en 2032.

Ces dates sont des objectifs, pas des garanties. Les calendriers du spatial et du nucléaire dérapent souvent.

Reste aussi la question de la sûreté. Le strontium 90 est dangereux s’il est ingéré : il se fixe comme le calcium dans les os. Ce risque explique les contraintes de blindage, de transport et de manipulation, et justifie le sérieux du cadre réglementaire.

Ce que ça change pour nous

Pour le grand public, rien à court terme : personne n’aura de batterie nucléaire dans sa poche. Mais le projet illustre trois tendances :

• L’économie circulaire du nucléaire : certains déchets deviennent des ressources.
• La course aux énergies autonomes : surveillance des océans, exploration lunaire, infrastructures critiques.
• Un débouché industriel européen : si les projets du même type se confirment, la France pourrait devenir un fournisseur d’isotopes.

Reste à voir si ces batteries tiendront leurs promesses de coût et de fiabilité. Et vous, l’idée d’alimenter des machines sous l’océan avec d’anciens déchets nucléaires vous paraît-elle une bonne façon de les valoriser, ou un pari risqué ? Dites-le-nous en commentaire.

FAQ

Une batterie nucléaire est-elle dangereuse ?
Les isotopes utilisés émettent surtout de la chaleur et sont enfermés dans des enveloppes blindées. Le strontium 90 reste toxique en cas d’ingestion. Ces systèmes sont donc réservés à des usages encadrés, pas au grand public.

Quelle est la différence avec un réacteur nucléaire ?
Un réacteur provoque une réaction en chaîne contrôlée. Une batterie nucléaire exploite seulement la désintégration naturelle d’un isotope, sans réaction en chaîne.

Pourquoi ne pas utiliser le plutonium 238 ?
Sa production a été interrompue pendant longtemps et les stocks mondiaux diminuent, ce qui empêche un usage à grande échelle. D’où le recours à l’américium 241 et au strontium 90.

Combien de temps dure une batterie nucléaire ?
Zeno parle de plusieurs années pour le maritime. Pour l’espace, la demi-vie de l’américium 241 (plus de 430 ans) laisse une marge très large, la durée réelle dépendant du système.

Quelle puissance fournissent-elles ?
Entre 1 et 100 watts pour les premiers systèmes annoncés, soit de quoi alimenter des capteurs ou recharger lentement des drones.

Quand seront-elles disponibles ?
Les premières livraisons au gouvernement américain sont annoncées pour 2027, l’industrialisation pour 2028 et la production spatiale pour 2032.

Source : Ecoticias