Alors que le marché du nucléaire est reparti de l’avant ces dernières années, une nouvelle catégorie de réacteurs voit le jour progressivement et pourrait à terme démultiplier les opportunités de développement de la filière. Les petits réacteurs modulaires (ou SMR pour “small modular reactor”) compris entre 30 à 300 MW, devraient offrir dans l’avenir une alternative moins coûteuse et mieux adaptée aux sites isolés ou aux collectivités aux besoins électriques limités. Un premier prototype du groupe énergétique NuScale vient de passer une étape importante pour sa certification aux Etats-Unis. Explications.

Des petits réacteurs modulaires plus flexibles

Si l’énergie nucléaire est souvent opposée aux énergies renouvelables sur le marché de la production électrique, elle est aussi leur meilleure alliée dans la course à la décarbonisation de nos systèmes énergétiques. L’abandon progressif des combustibles fossiles (charbon et pétrole en tête) au profit des énergies “propres” demande en effet à l’ensemble des Etats de se tourner vers des énergies d’avenir capables d’assurer une production d’électricité efficiente et durable, et l’atome constitue dans ce cadre une alternative de choix.

La construction de nouvelles centrales, à la fois coûteuse et complexe d’un point de vue technologique, est toutefois difficile, voire inaccessible pour certains pays en développement aux besoins croissants (mais dotés d’un réseau électrique loin des standards occidentaux), et peu adapté aux collectivités qui n’ont pas nécessairement besoin d’un gigawatt ou plus d’électricité. Pour remédier à ce décalage entre l’offre et la demande, une nouvelle catégorie de réacteurs à la fois plus petits, plus flexibles et mieux adaptés à des besoins ciblés pourrait voir le jour dans la prochaine décennie. Ces petits réacteurs modulaires (ou SMR pour « small modular reactor ») affichent une puissance comprise entre 30 à 300 MW (à comparer aux réacteurs de taille classique compris entre 1000 et 1650 MW pour les réacteurs dernière génération de type EPR), et offriraient une réponse adéquate au vide laissé par la fermeture des centrales thermiques.

Un premier réacteur modulaire certifié aux Etats-Unis

Si ces petits réacteurs modulaires sont encore pour beaucoup à un stade expérimental, un premier prototype vient d’être certifié outre-Atlantique. L’américain NuScale Power a en effet annoncé avoir franchi le 30 avril 2018 auprès du régulateur nucléaire (Nuclear Regulatory Commission) la première grande étape pour homologuer le design de son petit réacteur modulaire nucléaire. « Cette étape majeure rapproche NuScale de la mise sur le marché du premier SMR, positionnant les Etats-Unis pour battre les concurrents comme la Russie et la Chine », s’est félicitée l’entreprise, qui espère mettre en service ses premiers exemplaires (douze assemblés ensemble) en 2026, dans l’Utah.

D’un point de vue technique, ce réacteur affiche une puissance 50 de MW, et sera livré avec suffisamment de combustible pour fonctionner une année entière. Le réacteur peut être construit et alimenté en combustible dans une usine, expédié par train ou camion, puis réexpédié pour être ravitaillé en combustible, explique le groupe énergétique de l’Oregon. Le premier réacteur de ce type devrait être construit dans l’Idaho à partir de 2020 et servira de démonstrateur avant une éventuelle commercialisation.

Les SMR au coeur de la recherche mondiale

Les Etats-Unis ne sont toutefois pas les seuls à travailler sur le sujet et de nombreuses puissances nucléaires se sont engagées dans ce type de recherche ces dernières années tant les atouts des petits réacteurs modulaires semblent évidents. Le gouvernement de Justin Trudeau au Canada par exemple, a annoncé en début d’année son ambition de mettre au point de petits réacteurs modulaires pouvant être déployés de manière autonome et présentant de nombreux avantages en termes de coûts et de flexibilité. Ces modèles, en cours de recherche et développement, ne dépasseront pas les 300 MW de puissance, mais présenteront « un atout non négligeable pour équiper les sites isolés, les régions et pays en développement qui ne disposent pas de réseaux électriques de grosses capacités ».

En Russie, une première centrale flottante équipée de deux réacteurs de 35 MW, vient tout juste d’être mise en service, et l’agence Rosatom travaillerait en parallèle sur une version terrestre de ce type de réacteur. La Chine et les compagnies CGN et CNNC sont également sur les rangs, cherchant à développer des unités de production polyvalentes qui permettent de produire chaleur, électricité et désalinisation de l’eau. En France enfin, le développement de réacteurs de 150 à 170 mégawatts plus flexibles est également en cours. Une première phase de réflexion, dotée d’un budget de 20 millions d’euros, dont la moitié financée par l’Etat, a été lancée par EDF, Technicatome, Naval Group et le CEA, et doit durer jusqu’à l’été 2019. « Nous sommes dans la phase amont de démarrage des réflexions et des études, pour étudier les aspects techniques et économiques de ce que pourrait représenter un tel projet », explique dans Les Echos Bernard Salha, directeur de la R&D chez EDF.

Crédits photo : Idaho National Lab