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Le silicium dopé : le quoi, le pourquoi et le comment
Le silicium dopé : le quoi, le pourquoi et le comment

La technologie nucléaire assure le transport harmonieux de l'électricité dans les éoliennes, les panneaux solaires, les trains à grande vitesse, etc.

La technologie nucléaire essentielle à la construction d'éoliennes... Vraiment ?
Vous n'avez jamais entendu parler du silicium ? C'est plus que probable, et pourtant tout le monde le connaît. La Silicon Valley, par exemple, porte son nom (Silicon est le terme anglais désignant le silicium). Mais il y a mieux : après l'oxygène, le silicium est l'élément le plus commun dans la croûte terrestre. Sous sa forme pure, le silicium n'est pas présent dans la nature, mais on peut le trouver dans de nombreux composants, comme le quartz, le silex, l'argile et de nombreux minéraux. Le silicium est un semi-conducteur idéal, d'où le grand intérêt du monde électronique et industriel.

L'informatique, les éoliennes, les panneaux solaires, les trains à grande vitesse, les voitures hybrides : tous utilisent du silicium dans leurs circuits électroniques. Le silicium est le système de transport idéal pour les applications à forte puissance électrique : il permet un transport efficace de l'électricité sur de très longues distances. C'est précisément pour cette raison qu'on le trouve dans les panneaux solaires, les éoliennes, les trains à grande vitesse et les véhicules hybrides.

Pour faire du silicium un semi-conducteur idéal, il faut que celui-ci « dopé ». Et pour cela, vous avez besoin d'un réacteur nucléaire, comme le réacteur de recherche BR2 du SCK•CEN (Centre belge de recherche nucléaire) à Mol. En d'autres termes : sans la technologie nucléaire, il n'y a pas de semi-conducteurs, et sans semi-conducteurs, il n'y a pas de moulins à vent, de panneaux solaires, de trains à grande vitesse ou de voitures hybrides.

Le silicium pur est un isolant qui ne peut laisser passer aucun courant électrique en raison de l'absence d'électrons libres. Le silicium, cependant, devient un semi-conducteur lorsque de très petites quantités d'« impuretés » sont ajoutées (en l'occurrence du phosphore) à sa forme pure. C’est ce que nous appelons le processus de dopage. Le phosphore peut être formé à partir du silicium par une réaction dans un réacteur nucléaire : lorsqu'il est irradié, le silicium absorbe les neutrons, créant du phosphore. Grâce au silicium dopé, la technologie nucléaire joue un rôle important dans l'amélioration de nombreuses technologies innovantes et efficaces qui nous rendent moins dépendants des combustibles fossiles.

Saviez-vous que...

... le SCK•CEN produit chaque année environ 20 tonnes de silicium dopé, avant tout pour la Chine et le Japon ? La Belgique représente environ 20 % de la production mondiale et la demande continue d'augmenter.

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