Petits réacteurs modulaires : susciter de grands changements dans l’énergie nucléaire

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  Prévision quantique
• 31 mai 2024

Résumé des informations

Les petits réacteurs modulaires (SMR) offrent une alternative plus petite et plus adaptable aux réacteurs nucléaires traditionnels, avec la capacité d'améliorer la sécurité énergétique et de réduire les émissions de carbone à l'échelle mondiale. Leur conception permet un assemblage en usine et un transport facile vers les sites d'installation, ce qui les rend idéaux pour les sites éloignés et contribuent à des projets de construction plus rapides et moins coûteux. Les caractéristiques de sécurité, l'efficacité énergétique et le potentiel d'électrification rurale et d'alimentation électrique de secours de cette technologie marquent un changement important dans la façon dont les pays abordent la production d'énergie propre, l'adaptation des réglementations et la chaîne d'approvisionnement nucléaire.

Contexte des petits réacteurs modulaires

Contrairement à leurs homologues plus grands, les SMR ont une capacité de puissance allant jusqu'à 300 mégawatts d'électricité (MW(e)) par unité, soit environ un tiers de la capacité de production des réacteurs nucléaires conventionnels. Leur conception permet aux composants et aux systèmes d'être assemblés en usine et transportés vers le site d'installation sous forme d'unité. Cette modularité et cette portabilité rendent les SMR adaptables à des emplacements inappropriés pour des réacteurs plus grands, améliorant ainsi leur faisabilité et réduisant les délais et les coûts de construction.

L’un des aspects les plus intéressants des PRM est leur potentiel à fournir de l’électricité à faible émission de carbone dans des zones aux infrastructures limitées ou dans des endroits éloignés. Leur production plus modeste s’intègre bien dans les réseaux existants ou dans les emplacements hors réseau, ce qui les rend particulièrement adaptés à l’électrification rurale et constituent une source d’énergie fiable en cas d’urgence. Les microréacteurs, un sous-ensemble de SMR dotés d'une capacité de production d'électricité allant généralement jusqu'à 10 MW(e), sont particulièrement adaptés aux petites communautés ou aux industries éloignées.

Les caractéristiques de sécurité et le rendement énergétique des SMR les distinguent davantage des réacteurs traditionnels. Leurs conceptions s'appuient souvent davantage sur des systèmes de sécurité passive qui ne nécessitent aucune intervention humaine, minimisant ainsi le risque de rejet radioactif en cas d'accident. De plus, les SMR peuvent nécessiter un ravitaillement moins fréquent, certains modèles fonctionnant jusqu'à 30 ans sans nouveau carburant. 

Impact perturbateur

Les pays du monde entier recherchent activement la technologie SMR pour améliorer leur sécurité énergétique, réduire les émissions de carbone et favoriser la croissance économique. La Russie a mis en service la première centrale nucléaire flottante au monde, démontrant la polyvalence des PRM, tandis que le Canada se concentre sur des efforts collaboratifs de recherche et de développement pour intégrer les PRM dans sa stratégie d'énergie propre. Aux États-Unis, le soutien fédéral et les avancées réglementaires facilitent des projets tels que la conception SMR de NuScale Power pour diversifier les possibilités d'application telles que la production d'électricité et les processus industriels. De plus, l’Argentine, la Chine, la Corée du Sud et le Royaume-Uni explorent la technologie SMR pour atteindre leurs objectifs environnementaux et leurs besoins énergétiques. 

Les organismes de réglementation doivent adapter les cadres actuels pour tenir compte des caractéristiques uniques des PRM, telles que leur construction modulaire et le potentiel de flexibilité en matière de choix d'emplacement. Ces cadres peuvent impliquer l'élaboration de nouvelles normes de sécurité, de procédures d'autorisation et de mécanismes de surveillance adaptés aux caractéristiques spécifiques des PRM. De plus, la collaboration internationale en matière de recherche, de développement et de normalisation des technologies SMR peut accélérer leur déploiement et leur intégration dans le système énergétique mondial.

Les entreprises impliquées dans la chaîne d’approvisionnement nucléaire pourraient connaître une demande accrue de composants modulaires, qui peuvent être produits plus efficacement en usine, puis transportés vers les sites d’assemblage. Cette approche modulaire peut conduire à des délais de construction plus courts et à des coûts d'investissement inférieurs, rendant les projets d'énergie nucléaire plus attractifs financièrement pour les investisseurs et les sociétés de services publics. En outre, les industries qui ont besoin d'une source fiable de chaleur de traitement, comme les usines de dessalement et la fabrication de produits chimiques, pourraient bénéficier de la production à haute température de conceptions SMR spécifiques, ouvrant ainsi de nouvelles voies en matière d'efficacité industrielle et de durabilité environnementale.

Implications des petits réacteurs modulaires

Les implications plus larges des SMR peuvent inclure : 

• Amélioration de la stabilité du réseau dans les zones reculées et rurales, réduisant la dépendance aux générateurs diesel et promouvant l’équité énergétique.
• Une évolution des opportunités d’emploi vers la fabrication de haute technologie et les opérations nucléaires, nécessitant de nouveaux ensembles de compétences et de nouveaux programmes de formation.
• Abaissement des barrières à l’entrée pour les pays souhaitant adopter l’énergie nucléaire, démocratisant ainsi l’accès aux technologies énergétiques propres.
• Opposition locale accrue aux projets nucléaires en raison de problèmes de sécurité et de gestion des déchets, nécessitant un engagement communautaire et une communication transparente.
• Des systèmes énergétiques plus flexibles qui peuvent facilement intégrer des sources renouvelables, conduisant à une infrastructure énergétique plus résiliente.
• Les gouvernements révisent leurs politiques énergétiques pour intégrer des stratégies de déploiement des PRM, en mettant l’accent sur les sources d’énergie à faibles émissions de carbone.
• Changements dans les modes d'utilisation des terres, les PRM nécessitant moins d'espace que les centrales électriques traditionnelles ou les grandes installations renouvelables.
• De nouveaux modèles de financement pour les projets énergétiques, tirés par la réduction des coûts d’investissement et l’évolutivité des SMR.
• Augmentation de la recherche et du développement dans les technologies nucléaires avancées, stimulées par les expériences opérationnelles et les données collectées lors des déploiements de SMR.

Questions à considérer

• Comment les PRM pourraient-ils répondre aux préoccupations en matière de sécurité et de gestion des déchets associées à l’énergie nucléaire ?
• Quel rôle les individus peuvent-ils jouer dans l’élaboration des politiques publiques et de l’opinion publique sur l’énergie nucléaire et le déploiement des PRM ?