Nucléaire : la révolution promise par les petits réacteurs
Posté : 26 mai 2021 18:42
Les petits réacteurs nucléaires modulaires pourraient être de très bons candidats au remplacement des centrales à charbon et au gaz, indispensable pour tenir les objectifs de la transition énergétique. Dans ce vaste marché mondial, qui pourrait éclore dès 2030, la France entend tirer son épingle du jeu grâce à son projet Nuward, face au Canada, aux Etats-Unis, au Royaume-Uni et à la Chine, dont les travaux sont pourtant plus avancés. Si son savoir-faire technologique peut faire la différence, les défis économiques restent, eux, énormes.
Les industriels du nucléaire en sont certains. A l'horizon 2030, un nouveau marché va éclore puis décoller à travers le monde : celui des SMR, pour small modular reactors, ou petits réacteurs modulaires en français. Ces nouveaux réacteurs de petite dimension, en rupture totale avec la philosophie nucléaire des précédentes années où la course à la taille primait, sont présentés par leurs artisans comme un élément clé de la décarbonation du système énergétique mondial.
La France espère s'imposer dans cette compétition (72 projets identifiés dans le monde) grâce à son projet Nuward (abréviation de Nuclear Forward, soit « en avant le nucléaire ! » en français), spécifiquement pensé pour remplacer les centrales à charbon.
Mais cette révolution promise ne pourra avoir lieu que si les SMR démontrent leur compétitivité vis-à-vis des réacteurs de grande puissance, grâce à des volumes de ventes conséquents, et par rapport aux énergies fossiles. Une équation économique loin d'être gagnée et qui repose, non seulement, sur des efforts d'harmonisation à l'échelle internationale, mais aussi sur un prix du CO2 significatif.
Ce qui les caractérise, c'est d'abord leur taille. Ce sont des réacteurs de petite taille dont la puissance est inférieure à 600 mégawatts électriques (MWe). « La plupart affiche une puissance située entre 50 et 200 MWe par unité », précise Jean-Michel Ruggieri, responsable du programme SMR au CEA. A titre d'exemple, Nuward, le projet de SMR tricolore, permet d'obtenir 170 MWe. « C'est environ un neuvième de la puissance d'un EPR », indique Renaud Crassous, directeur du projet SMR chez EDF. Grosso modo, il faudrait donc dix SMR de type Nuward pour atteindre la puissance d'un EPR.
« C'est une philosophie de conception en rupture avec ce qui se fait habituellement dans le nucléaire, où l'on cherche à atteindre des puissances toujours plus grandes par unité pour augmenter la rentabilité », pointe Jean-Michel Ruggieri.
Mais en contrepartie de cette petite taille, les SMR sont plus simples. Ils s'appuient notamment sur des systèmes de sûreté passive, qui reposent sur des phénomènes naturels, (Nuward doit, par exemple, être capable de se refroidir sans intervention humaine pendant plusieurs jours) et non sur des systèmes coûteux et complexes dont sont dotés les grands réacteurs.
Cette petite puissance donne donc la possibilité de simplifier son design et de le fabriquer par modules, en séries, dans des usines. Comme des legos, ces modules doivent ensuite être directement assemblés sur le site.
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