Les petits réacteurs modulaires ou Small Modular Reactor en anglais (SMR) sont des réacteurs nucléaires de faible ou de moyenne puissance. Véritable révolution dans le monde de l’atome, ils permettent de répondre à la problématique de la production d’électricité. Cette technologie suscite un intérêt grandissant à travers le monde, car elle permet de répondre de manière souple aux besoins de tout un secteur. Elle pourrait même, à terme, remplacer les centrales à combustibles fossiles vieillissantes. Les SMR ont l’avantage de pouvoir être déployés sous forme de modules uniques ou de systèmes multimodulaires, permettant de coupler le nucléaire à d’autres sources d’énergie comme les énergies renouvelables.
Qu’est-ce qu’un petit réacteur modulaire ? Quels sont les objectifs de cette technologie ? Qui sont les acteurs majeurs du secteur ? Quelle est la place de la France dans la production de SMR ? Cette technologie est-elle suffisamment avancée dans son développement pour répondre à l’urgence climatique ? C’est ce que nous allons voir dans la suite de l’article.
Un petit réacteur modulaire : qu’est-ce que c’est ?
Un petit réacteur modulaire ou Small Modular Reactor en anglais est une famille de réacteurs nucléaires bien particulière. Technologie assez récente, ces réacteurs sont réalisés en usine sous forme de modules industrialisés. Ils sont produits de telle sorte à pouvoir être directement installés sur site. Leur puissance est généralement inférieure à 300 MWe. La moyenne de puissance constatée tourne autour de 100 MWe. Les SMR ont l’avantage d’être combinés pour fournir une gamme de puissance électrique répondant à une demande évolutive. Enfin, ils utilisent la fission de l’uranium (235, 238) ou du thorium (232).
Les petits réacteurs modulaires peuvent être branchés les uns aux autres pour augmenter leur capacité de production d’électricité. Ils peuvent aussi être immergés ou enterrés. Source : Reporterre.
En plus de pouvoir être produits en série, de par leur petite taille, les SMR embarquent aussi des technologies beaucoup plus basiques. En comparaison des réacteurs nucléaires de grande taille, ils reposent sur des systèmes de sûreté passive, qui s’appuient sur des phénomènes naturels, notamment pour assurer leur refroidissement.
Enfin, le temps et les coûts de production sont aussi grandement revus à la baisse. Il faut compter entre 3 et 4 ans pour concevoir un petit réacteur modulaire. Grâce au fait qu’il soit possible de les produire en série, les experts pensent pouvoir faire baisser leurs coûts de fabrication. Ainsi, le coût d’un SMR pourrait s’élever à 1 milliard d’euros.
Quels sont les objectifs de cette nouvelle technologie nucléaire, les SMR ?
Cette technologie cristallise les rêves de nombreux industriels du secteur du nucléaire, mais également des gouvernements du monde entier. En effet, avec leur démocratisation, il serait possible de considérablement abaisser le poids du financement de l’électronucléaire en volume et en délai. Aujourd’hui, celui des centrales nucléaires de grande puissance détourne les investissements privés. Par exemple, le coût du projet de l’EPR de Flamanville est passé de 3 à 10 milliards en 10 ans de construction.
Ce nouveau type de réacteur pourrait aussi permettre de décentraliser les sites de productions d’énergie nucléaire et ouvrir de nouveaux marchés de fourniture d’électricité dans des régions isolées et aux petits réseaux de distribution. Grâce à leur taille réduite, il est envisageable de les transporter sur des îles ou dans le Grand Nord.
À terme, les SMR pourraient remplacer les anciennes centrales à charbon très polluantes.
Comme énoncé un peu plus haut, les SMR peuvent aussi être couplés à des sources d’énergie renouvelables comme le solaire ou l’éolien. Permettant ainsi d’apporter un soutien à ce type de sources d’énergie intermittente. Toujours dans le développement des énergies renouvelables, les petits réacteurs modulaires sont aussi capables de remplacer les centrales de moyenne puissance qui utilisent des combustibles fossiles. On pense tout particulièrement aux centrales à charbon des États-Unis.
Enfin, le dernier objectif et avantages des SMR est qu’ils peuvent produire de la chaleur. Cette dernière peut être utilisée pour plusieurs usages : chauffage urbain, raffinage des hydrocarbures, production d’hydrogène, propulsion navale, etc.
Les acteurs majeurs développant des petits réacteurs modulaires et la place de la France dans ce secteur
L’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) recense une cinquantaine de projets de SMR. Sur ce total, seulement 3 sont opérationnels. Le premier est installé en Sibérie sur la barge flottante Akademik Momonosov, la première centrale nucléaire flottante. Les deux autres petits réacteurs modulaires sont établis en Inde et en Chine. Enfin, 5 autres sont actuellement en construction.
Le reste des SMR, plus de 80%, sont encore en développement ou au stade de recherche en laboratoire. Ces projets sont sous l’étroit contrôle des États, aussi bien pour leur financement que pour la livraison des combustibles. En effet, cette dernière étant strictement régulée par des lois antiprolifération.
Carte des différents pays développant des petits réacteurs modulaires. Source : L’Usine Nouvelle.
Parmi les principaux pays qui sont actuellement en plein dans le développement de SMR, on compte les États-Unis et la Russie. Ils ont chacun à leur actif 18 projets en cours. Arrivent ensuite le Japon et la Chine avec 4 SMR en développement. L’Europe ferme la marche avec 3 projets. La France est d’ailleurs en train de développer son propre petit réacteur modulaire. Connu sous le nom de code Nuward, il est développé par le CEA, EDF, TechnicAtome et Naval Group. Il est actuellement en phase de design industriel. L’objectif est de lancer la mise sur le marché dans la décennie 2030.
Un plan en contradiction avec l’urgence climatique
Les pro-nucléaires vendent les SMR comme étant une réponse au phénomène du changement climatique et aux émissions de gaz à effet de serre. S’il est vrai qu’ils se conjuguent parfaitement avec une demande d’électricité décarbonée en forte croissance, une problématique majeure persiste : le temps de développement de tels projets.
Le World Nuclear Industry Status Report dresse le bilan de l’année 2020 du secteur du nucléaire.
Comme le précise le consultant en énergie Mycle Schneider, qui coordonne chaque année le World Nuclear Industry Status Report, le temps est compté et il faut agir maintenant pour réduire les émissions de gaz à effet de serre induites par le secteur de l’énergie. « On ne peut pas dépenser un euro deux fois, donc il faut le dépenser pour réduire un maximum d’émissions de gaz à effet de serre au plus vite. Or si les premiers prototypes de SMR voyaient le jour en 2030, cela signifierait qu’ils ne seraient pas produits en série avant 2040. On nous parle d’urgence climatique et on essaie de nous vendre des technologies qui ne seraient pas commercialisées avant 2040 ! » Il est vrai qu’un consensus fait maintenant foi dans la communauté scientifique : le changement climatique est déjà là et il faut agir maintenant pour tenter de freiner le plus possible ses effets dévastateurs qui attendent l’humanité.
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