Le Département de l'Énergie des États-Unis sélectionne SHINE Technologies pour le programme Genesis : l'IA au service de l'optimisation du retraitement de 95 000 tonnes de combustible usé

Le Département de l'Énergie des États-Unis a sélectionné SHINE Technologies pour participer à la mission “Genesis”, afin de promouvoir l'application de l'intelligence artificielle dans l'industrie nucléaire. L'objectif central de ce projet est de développer pour les ingénieurs un système de conception assistée par IA, destiné à planifier des installations de retraitement du combustible usé plus efficaces. Les États-Unis accumulent actuellement environ 95 000 tonnes de combustible nucléaire usé, confrontés principalement à des pressions de stockage à long terme et d'élimination. La nouvelle approche tente de réduire le volume des déchets et d'améliorer le taux d'utilisation des ressources en récupérant les composants encore valorisables.

La clé de ce projet réside dans la transformation des méthodes d'ingénierie traditionnelles. Auparavant, dans les procédés de retraitement du combustible nucléaire, des indicateurs tels que la capacité de production, la qualité du produit final et le volume des déchets étaient souvent évalués séparément, ce qui rendait difficile leur optimisation simultanée sous des contraintes complexes. Avec l'introduction d'algorithmes, le système peut comparer des centaines de combinaisons de procédés en un temps relativement court, intégrant l'efficacité de séparation chimique, la configuration de l'usine, les coûts d'exploitation et la quantité de déchets générés dans un modèle unifié, offrant ainsi aux futures installations commerciales une trajectoire de conception se rapprochant davantage de la solution optimale.

La base technique provient de deux outils développés par le Laboratoire national d'Argonne : l'un pour simuler les processus de séparation chimique, l'autre pour simuler la configuration de l'usine complète. SHINE, en collaboration avec le Laboratoire d'Argonne, ajoutera des modules d'IA à ces outils afin d'élargir le champ de recherche de solutions. Le projet utilisera également les données de Chrysalis, l'installation commerciale d'isotopes médicaux de SHINE, qui a déjà obtenu l'ensemble des autorisations réglementaires ; son expérience technique servira de référence pour les futures usines de retraitement du combustible usé.

SHINE rejoindra également le consortium Prometheus, dirigé par le Laboratoire national de l'Idaho, pour développer conjointement avec plusieurs laboratoires nationaux et entreprises privées des outils d'IA destinés à l'industrie nucléaire. Grâce à cette collaboration, SHINE pourra non seulement fournir ses propres données de procédés et d'exploitation, mais aussi accéder plus tôt aux nouveaux modèles et logiciels développés par le consortium. Cela signifie que l'IA ne se limitera pas à la conception d'une installation unique, mais pourrait progressivement s'étendre à davantage de maillons, tels que le traitement des matières nucléaires, l'exploitation des installations, l'évaluation de la sûreté et la gestion de la chaîne industrielle.

Le budget de la mission “Genesis” dépasse 50 milliards de dollars et vise à accélérer les découvertes scientifiques et l'innovation technologique énergétique en combinant le calcul intensif, les systèmes quantiques et l'intelligence artificielle. Greg Piefer, PDG de SHINE, estime qu'il existe un lien étroit entre l'énergie et l'IA : le calcul avancé nécessite une énergie abordable et stable, tandis que l'IA peut contribuer à concevoir des systèmes énergétiques plus efficaces. Si ce projet pilote s'avère concluant, les États-Unis pourraient à l'avenir étendre des méthodes similaires à d'autres étapes du traitement des déchets nucléaires et offrir une nouvelle voie technologique pour le développement durable de l'industrie nucléaire.