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La pile Zoé

Publié le 2 février 2017

Zéro énergie, Oxyde d’uranium, Eau lourde… ZOÉ

Début 1947, il est décidé de construire une pile de faible puissance alimentée à l’oxyde d’uranium et modérée à l’eau lourde. Ce choix s’impose car la France ne dispose ni d’uranium enrichi comme combustible, ni de graphite de pureté nucléaire. En revanche, elle dispose d’un stock d’oxyde d’uranium caché pendant la guerre et les accords passés avec la Norvège avant-guerre concernant l’eau lourde sont toujours valables.

Dans une France en reconstruction, le moindre approvisionnement de fourniture pose problème. Pourtant, il ne faudra que15 mois et demi et 400 ingénieurs et techniciens pour aboutir à la première divergence de Zoé. (Quand la réaction en chaîne est amorcée, on dit que la pile diverge, à cause de la forme que prend la courbe d’émission de neutrons.)
Vue extérieure de la pile Zoé


Première divergence

Le 15 décembre 1948, après une nuit de travail tendue pour l’équipe de chercheurs, ingénieurs et techniciens menée par Frédéric Joliot-Curie, l’auto-amorçage de Zoé est observé à 12 heures 12 minutes. La réaction en chaîne a pu s’établir. La première pile expérimentale française vient de diverger sur le site CEA de Fontenay-aux-Roses. Cette pile, les chercheurs la nomment Zoé : « Z » en raison de sa puissance voisine de zéro ; « O » pour désigner son combustible, l’oxyde d’uranium ; « E » indiquant le choix du modérateur, à savoir l’eau lourde.

« L’atmosphère était analogue à celle qui règne dans une salle d’accouchement auprès d’un être que l’on aime », commentera Frédéric Joliot.

Pupitre de la pile Zoé
Crédit : Archives/CEA
​Avec Zoé se forme toute une génération de physiciens, de chimistes, d’ingénieurs : les premières équipes du CEA. D’une stabilité très supérieure à celle d’une pile plus puissante, Zoé devient également un incomparable instrument pour l’étalonnage des détecteurs et des appareils de mesure et permet la production des radio-isotopes indispensables aux études biologiques et médicales. Jusqu’à son arrêt en 1976, Zoé va permettre les mesures et les expériences indispensables à la conception des futurs réacteurs nucléaires français.

 

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