OPINION. Les petites centrales nucléaires, également connues sous le nom de réacteurs modulaires de petite taille (Small Modular Reactors ou SMR en anglais), sont des installations nucléaires de production d'électricité de taille réduite par rapport aux réacteurs conventionnels. Ils sont conçus pour être plus compacts et plus modulaires, ce qui les rend plus facilement transportables et déployables dans différentes applications et environnements. Par Xavier Dalloz, consultant spécialisé dans les nouvelles technologies.
Les SMR sont encore en phase de développement et d'évaluation, et différentes approches et conceptions sont explorées par les concepteurs et les fabricants pour répondre aux besoins spécifiques de chaque projet.
Le marché des petits réacteurs modulaires (SMR) devrait connaître une croissance significative dans les années à venir. Les SMR sont plus petits, à la fois en termes de puissance et de taille physique, que les réacteurs nucléaires conventionnels à l'échelle du gigawatt. En règle générale, les SMR ont une puissance de sortie inférieure à 300 mégawatts électriques (MWe), certains pouvant atteindre 1 à 10 MWe.
La technologie SMR en est encore à ses premiers stades de développement, mais elle a le potentiel de révolutionner l'industrie de l'énergie nucléaire. Les SMR offrent un certain nombre d'avantages par rapport aux réacteurs nucléaires traditionnels, notamment :
Le marché mondial des SMR devrait atteindre 18,8 milliards de dollars d'ici 2030, avec une croissance annuelle composée (TCAC) de 15,8 %.
Voici quelques caractéristiques et avantages associés aux petites centrales nucléaires :
Taille et modularité :
Les SMR sont conçus pour être de taille réduite, ce qui facilite leur fabrication en usine et leur transport vers le site d'installation. Leur modularité permet d'ajouter ou de retirer des modules en fonction des besoins de la demande en électricité, offrant une certaine flexibilité.
Coûts de construction réduits :
Étant donné leur taille plus petite et leur construction modulaire, les SMR peuvent potentiellement réduire les coûts de construction comparativement aux réacteurs de grande taille. Les économies d'échelle peuvent être réalisées grâce à la production en série des modules.
Flexibilité d'utilisation :
Les petites centrales nucléaires peuvent être utilisées dans différents contextes, tels que la fourniture d'électricité à des communautés éloignées, des industries spécifiques, des zones côtières, ou pour des applications de désalinisation de l'eau. Elles peuvent également être utilisées comme sources d'énergie pour des projets miniers, des plates-formes offshore ou des missions spatiales.
Sécurité et gestion des déchets :
Les SMR sont conçus avec des mesures de sûreté intégrées pour minimiser les risques liés à la sûreté nucléaire. Certains SMR utilisent des conceptions passives qui ne nécessitent pas d'intervention humaine ou de sources d'alimentation externes pour assurer le refroidissement du réacteur en cas d'incident. De plus, les SMR peuvent être équipés de systèmes de gestion des déchets intégrés pour minimiser l'accumulation de déchets radioactifs.
Durabilité et émissions réduites :
Les SMR peuvent contribuer à la transition énergétique en fournissant une source d'énergie bas-carbone et en réduisant les émissions de gaz à effet de serre par rapport aux centrales à combustibles fossiles. Ils peuvent être intégrés aux réseaux électriques existants ou utilisés pour fournir une énergie décentralisée et résiliente.
Déploiement dans des environnements divers :
Les SMR sont conçus pour être déployés dans différents environnements, tels que des communautés éloignées, des zones côtières, des sites industriels, des plates-formes offshore ou des installations militaires. Leur taille réduite et leur modularité permettent une plus grande adaptabilité aux conditions locales et une meilleure intégration dans des infrastructures existantes.
Gestion des déchets :
Certains modèles de SMR sont conçus pour réduire la production de déchets nucléaires grâce à une meilleure utilisation du combustible ou à des cycles de retraitement. Ils peuvent également intégrer des systèmes de gestion des déchets avancés pour minimiser les risques liés aux déchets radioactifs et améliorer la sécurité à long terme.
Les SMR sont conçus pour être de taille réduite, ce qui facilite leur fabrication en usine et leur transport vers le site d'installation. Leur modularité permet d'ajouter ou de retirer des modules en fonction des besoins de la demande en électricité, offrant une certaine flexibilité.
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Étant donné leur taille plus petite et leur construction modulaire, les SMR peuvent potentiellement réduire les coûts de construction comparativement aux réacteurs de grande taille. Les économies d'échelle peuvent être réalisées grâce à la production en série des modules.
Les petites centrales nucléaires peuvent être utilisées dans différents contextes, tels que la fourniture d'électricité à des communautés éloignées, des industries spécifiques, des zones côtières, ou pour des applications de désalinisation de l'eau. Elles peuvent également être utilisées comme sources d'énergie pour des projets miniers, des plates-formes offshore ou des missions spatiales.
Les SMR sont conçus avec des mesures de sûreté intégrées pour minimiser les risques liés à la sûreté nucléaire. Certains SMR utilisent des conceptions passives qui ne nécessitent pas d'intervention humaine ou de sources d'alimentation externes pour assurer le refroidissement du réacteur en cas d'incident. De plus, les SMR peuvent être équipés de systèmes de gestion des déchets intégrés pour minimiser l'accumulation de déchets radioactifs.
Les SMR peuvent contribuer à la transition énergétique en fournissant une source d'énergie bas-carbone et en réduisant les émissions de gaz à effet de serre par rapport aux centrales à combustibles fossiles. Ils peuvent être intégrés aux réseaux électriques existants ou utilisés pour fournir une énergie décentralisée et résiliente.
Les SMR sont conçus pour être déployés dans différents environnements, tels que des communautés éloignées, des zones côtières, des sites industriels, des plates-formes offshore ou des installations militaires. Leur taille réduite et leur modularité permettent une plus grande adaptabilité aux conditions locales et une meilleure intégration dans des infrastructures existantes.
Certains modèles de SMR sont conçus pour réduire la production de déchets nucléaires grâce à une meilleure utilisation du combustible ou à des cycles de retraitement. Ils peuvent également intégrer des systèmes de gestion des déchets avancés pour minimiser les risques liés aux déchets radioactifs et améliorer la sécurité à long terme.
Voici quelques-uns des principaux acteurs du marché SMR :
NuScale Power (États-Unis)
GE Hitachi Nuclear Energy (États-Unis/Japon)
X-énergie (États-Unis)
Natrium (États-Unis)
TerraPower (États-Unis)
Moltex Énergie (Canada)
Oklo (États-Unis)
Rolls-Royce (Royaume-Uni)
CNNC (Chine)
Rosatom (Russie)
Parmi les projets les plus intéressants, il y a le XAMR® de NAAREA est un micro générateur nucléaire de 4e génération à sels fondus et neutrons rapides où se produit une réaction de fission intrinsèquement régulée. De petite taille et produits en série dans des usines industrielles, ces SMR seront transportables pour assurer une production décentralisée d'électricité et de chaleur.
Ces entreprises développent diverses technologies SMR, chacune présentant ses propres avantages et inconvénients. Il est probable que plusieurs technologies SMR seront commercialisées dans les années à venir et que le marché finira par se contenter de quelques conceptions dominantes.
