Génie de Conception

En Vedette Énergie
Demain le nucléaire

Le nucléaire et la transition énergétique.


12 octobre 2020
Par Pierre Deschamps

En septembre dernier, le président russe Vladimir Poutine a promis de renforcer le potentiel nucléaire russe pour « pour répondre dignement aux défis technologiques et géopolitiques du 21e siècle ». Selon Sputnicknews, une agence de presse multimédia internationale lancée officiellement par le gouvernement russe en 2014, tout « en se félicitant de l’apport de l’industrie nucléaire au développement de la médecine, de l’énergie et d’autres domaines aux niveaux national et international, il a particulièrement mis en valeur les nouvelles conceptions visant à renforcer le “bouclier nucléaire” russe ».

Si tel s’avère le cas, on peut facilement prévoir que d’autres nations emboiteront le pas et accentueront leurs investissements dans le nucléaire militaire. Avec les risques immenses qui s’ensuivraient. En la matière, la récente fanfaronnade nord-coréenne relative à son plus récent missile balistique intercontinental (ICBM) géant constitue un exemple des plus consternants.

Il n’en reste pas moins que le nucléaire civil, même russe, semble avoir un bel avenir devant lui. Ainsi en est-il de la première centrale nucléaire flottante au monde fabriquée par Rosatom, une entreprise publique russe spécialisée dans le secteur de l’énergie nucléaire. Dénommée Akademik Lomonossov, cette centrale, après un périple en mer de quelque 5 000 kilomètres, entre Mourmansk et Pevek, principal port russe de la mer de Sibérie orientale, est venue remplacer, depuis la fin de l’automne 2019, deux antiques centrales, nucléaire et à charbon.

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Aux États-Unis, la Commission de réglementation nucléaire américaine (NRC) a récemment donné à la société NuScale, installée en Oregon, le feu vert pour exploiter commercialement son réacteur à fission compact d’une puissance de 60 MW, soit une puissance environ quinze fois moins qu’une centrale nucléaire classique. L’image en tête de cet article est une esquisse d’artiste d’un potentiel site abritant un réacteur NuScale.

Au dire de l’entreprise : « Avec jusqu’à 60 MW (bruts), le NuScale Power Module est le plus petit des SMR (petits réacteurs modulaires) à eau légère, élargissant sa portée de marché et son application aux marchés qui nécessitent des tailles plus petites et pour les clients qui souhaitent faire de plus petits investissements dans l’énergie nucléaire ».

Par ailleurs, le projet SPARC, la première expérience de fusion contrôlée par énergie nette qui associe le MIT Plasma Science & Fusion Center (PSFC) à l’industrie privée, a pour objectif à terme « la construction et l’exploitation de SPARC, qui serait le premier réseau mondial- expérience de fusion d’énergie ». Le projet a été rendu possible par l’arrivée d’une technologie de rupture : les supraconducteurs à haute température, qui ouvre sur une solution « plus petite, plus rapide et moins chère ».

Selon certains observateurs, la construction du SPARC devrait être lancée au printemps 2022, et les premiers tests grandeur nature de l’installation devrait être réalisés d’ici trois ou quatre ans.

Aux États-Unis toujours, la société TerraPower, lancée par Bill Gates en 2006 en partenariat avec GE Hitachi Nuclear Energy, pense avoir trouvé un moyen de rendre l’énergie nucléaire plus souple et plus abordable. 

Pour preuve, le nouveau prototype révélé par TerraPower, en août dernier, qui associe un réacteur rapide refroidi au sodium, soit une sorte de petit réacteur dans lequel le sodium liquide est utilisé comme réfrigérant, et un système de stockage de l’énergie. Alors que le réacteur pourrait produire 345 MW de manière indéfinie, le système de stockage qui lui est associé retiendrait la chaleur sous forme de sel fondu et pourrait décharger la chaleur en cas de besoin, ce qui porterait la puissance totale de la centrale à près de 500 MW pendant plus de cinq heures et demie. 

« Cela permet une conception nucléaire qui suit les évolutions quotidiennes de la charge électrique et aide les clients à capitaliser sur les opportunités induites par les fluctuations des énergies renouvelables ».

Selon Chris Levesque, président et directeur général de TerraPower : « Le prototype, baptisé Natrium, d’après le nom latin du sodium, sera disponible à la fin des années 2020 ».

En France, où le gouvernement vient d’allouer sept milliards d’euros au développement de la filière industrielle de production d’hydrogène décarboné, le nucléaire pourrait jouer un rôle dans l’émergence de cette filière.

Dans une tribune qu’a récemment signé Julien Aubert, sur le site web de l’Opinion, celui-ci souligne que : « Il ne faut donc pas aborder l’hydrogène comme une énergie autonome, mais réfléchir sérieusement à quel type de production électrique le coupler et pour quel usage ».

D’emblée, Julien Aubert écarte tout couplage hydrogène – énergie renouvelable, trop risqué et coûteux à ses yeux. Il prône plutôt l’utilisation du nucléaire. Une technologie adaptée, soutient-il « aux trois procédés les plus prometteurs pour la production d’hydrogène décarboné, à savoir l’électrolyse à température ambiante, l’électrolyse à haute température et enfin la thermolyse dont une variante spécifique serait de loin la plus sûre, productive et logiquement hautement stratégique ».

À des fins de production d’hydrogène vert, il estime que « l’idée la plus logique et prometteuse serait de développer le projet Antares, projet de réacteur à neutrons thermiques à haute température, porté par le CEA et ORANO, en créant des réacteurs de petite taille et de petite puissance de l’ordre de 60 MW. L’avantage des petits réacteurs vient essentiellement de la baisse des coûts d’investissement et des coûts de génie civil du fait de leur dimension. De plus, la sûreté nucléaire est aussi assurée en partie grâce à la modestie de la taille, car elle implique celle de la quantité du combustible ».

Enfin, lors de la Conférence générale de l’Agence Internationale de l’Énergie Atomique, qui s’est tenue à Vienne (Autriche), le CEA, associé pour l’occasion à EDF, au Naval Group et à TechnicAtome, a dévoilé Nuward, un projet de développement conjoint de petit réacteur modulaire. Comme l’affirme le communiqué publié à cette occasion : « Cette solution, basée sur la technologie des réacteurs à eau pressurisée (REP), est destinée à répondre aux besoins croissants du marché de l’électricité décarbonée, sûre et compétitive, dans le monde entier, sur le segment de puissance de 300 à 400 MW ».
https://fr.sputniknews.com
https://rosatom.ru/en/
https://www.nrc.gov
https://www.nuscalepower.com
https://www.psfc.mit.edu/sparc
https://www.terrapower.com
https://www.lopinion.fr
https://www.iaea.org/fr
https://www.cea.fr