Les petits réacteurs modulaires (ou Small Modular Reactors, SMR en anglais) sont des réacteurs nucléaires à fission, de taille et de puissance inférieures à celles des réacteurs conventionnels. Leur puissance varie entre 10 et 300 MW, contre 900 et 1600 MW pour les réacteurs classiques. Si l’on prend l’exemple du Nuward, projet conjoint entre le CEA, EDF, TechnicAtome et Naval Group, on parle d’un type de réacteur “10 fois moins puissant qu’un EPR et de l’ordre de quatre fois plus qu’un réacteur de propulsion nucléaire navale” (Loïc Rocard dans La Tribune) Les réacteurs modulaires suscitent d’autant plus l’intérêt qu’ils apportent différents avantages spécifiques : Leur modularité : les SMR peuvent être déployés en tant que modules uniques ou sous forme de systèmes multi-modulaires standardisés. Les petits réacteurs modulaires étant conçus en sous-ensembles, il devient possible de les fabriquer en usine avant de les acheminer et de les assembler sur place, à l’opposé d’une centrale de taille plus imposante, pour laquelle toutes les pièces sont montées directement sur le site. Cette modularité permet aussi d’associer le nucléaire à d’autres sources d’énergie, y compris renouvelables, et d’assurer une modulation de la production en fonction des besoins du réseau. Une plus forte visibilité sur les commandes grâce à une vraie maîtrise des coûts et délais de production. Les SMR sont rapides à monter et fiables en termes de planning et de dépose. Des capacités élevées de fiabilisation et sécurité : les SMR sont dotés d’un système de sûreté passif intrinsèquement sûr, qui arrête automatiquement l’installation en cas de dysfonctionnement. Certains d’entre eux sont conçus pour être immergés : le petit réacteur est confiné et l’eau est déjà là, ce qui offre un niveau de sécurité passive bien plus élevé que celui qui existe aujourd’hui sur les réacteurs. Dans le cas du projet français NUWARD par exemple, il est prévu une autarcie complète de 3 jours minimum ; Ci-dessous, plus d’informations sur l’avancée et les enjeux de NUWARD : Une taille compacte qui permet d’équiper des sites isolés ou encore des navires ; Un effet de série industriel qui permet d’abaisser les coûts, tout en se substituant à la recherche d’économies d’échelle dans le cas des grandes centrales nucléaires. Grâce à des investissements initiaux bien inférieurs à ceux d’un EPR de série, la technologie des SMR pourra donner accès au nucléaire à plusieurs pays primo-accédants et répondre aux besoins de pays dont le réseau est peu maillé (ou encore lorsque les centrales ne sont pas raccordées entre elles). Les caractéristiques des petits réacteurs modulaires permettent donc d’une part de renforcer la sûreté des installations, mais aussi de réduire les travaux sur site puisque ces derniers sont produits en usine puis assemblés sur place. Ils apparaissent donc comme un complément idéal aux réacteurs nucléaires “classiques”. Moins onéreux et plus rapides à déployer, ils permettent de décarbonner l’électricité là où sa production est encore assurée par des centrales à combustibles fossiles vieillissantes et polluantes. On peut par exemple citer le cas des centrales à charbon de moyenne puissance aux Etats-Unis. Le développement de tels réacteurs ouvre de nouvelles perspectives de marchés et va permettre de répondre à différentes demandes spécifiques du marché de l’électricité à travers le monde. Le groupe Ametra est un partenaire historique de TechnicAtome en dimensionnement mécanique, et a entre autres été amené à travailler sur différents sujets dans le cadre de la R&D et de l’Avant-Projet Sommaire du projet conjoint de petit réacteur modulaire : calculs mécaniques et dimensionnements, travaux sur les problématiques thermo mécaniques et thermiques d’un générateur de vapeur, sûreté… Le travail sur ce projet s’inscrit sur le long terme, puisque Ametra est engagé depuis 8 ans sur ce sujet et a renouvelé la collaboration pour encore 4 ans. Sûreté renforcée, maîtrise des coûts et des délais, capacité à être produits en plus petite série et modularité : les petits réacteurs modulaires répondent donc à des besoins précis de manière particulièrement adaptée et permettent de renforcer le mix énergétique. Pour en savoir plus sur le groupe Ametra et ses expertises, rendez-vous sur notre site officiel. N’oubliez pas non plus de nous rejoindre sur LinkedIn pour ne rien manquer des actualités du secteur ! © TechnicAtome – image principale
Le nucléaire : meilleure énergie verte ?
C’est l’un des sujets qui diverge le plus entre la France et l’Allemagne, à l’heure où la Commission Européenne doit décider si le nucléaire est une énergie verte : “Réunis à Bruxelles, les 21 et 22 octobre, les chefs d’Etat et de gouvernement européens ont pressé la Commission de décider, d’ici à la fin novembre, du sort qui serait réservé au nucléaire et au gaz dans la taxonomie, ce classement des activités économiques en fonction de leurs émissions de CO2 et de leurs conséquences sur l’environnement.” (source : Le Monde) L’Allemagne doit sortir du nucléaire d’ici la fin de l’année prochaine. Mais comme le rappelle cet article, nos voisins doivent encore utiliser le charbon pour produire plus de 30% de son électricité. La France pour sa part s’en tient à une vision pragmatique visant à souligner que le nucléaire est une énergie décarbonée, fiable et abordable. Au-delà des approches très différentes retenues par les deux pays, en quoi peut-on considérer que malgré des débats souvent tendus, le nucléaire puisse bel et bien être la meilleure énergie verte disponible aujourd’hui ? Quelques arguments particulièrement forts appuient cette vision : L’énergie nucléaire est décarbonée et pollue bien moins l’atmosphère que d’autres sources d’énergie Si l’on compare le bilan carbone des différentes sources d’électricité telles qu’analysées par le GIEC, le nucléaire rejette à peu près la même quantité médiane de CO2 par kWh que les énergies traditionnellement classées comme renouvelables (soit entre 10 et 50g / kWh, contre plus de 800 pour le charbon et près de 500 pour le gaz). Dans la mesure où la réduction des émissions de gaz à effet de serre sont l’une des priorités en matière environnementale à travers le monde, le nucléaire se positionne comme l’une des meilleures énergies vertes pour y parvenir. Cela ne signifie pas que ce type d’énergie ne pollue absolument pas, mais bien que son bilan carbone est remarquablement bon en comparaison des autres options disponibles. Ses rejets sont limités (et encadrés) Les rejets des installations nucléaires sont de différentes natures : thermiques, radioactifs et chimiques. Le SFEN relève à cet égard plusieurs points qui soulignent leur impact maîtrisé sur l’environnement et la santé : “Dans la pratique, les rejets [radioactifs ndlr] des centrales sont très largement inférieurs aux seuils réglementaires (…)”. De plus, “Les études menées depuis plusieurs dizaines d’année en France montrent que les effets des rejets thermiques sur la flore et la faune sont négligeables et que l’équilibre de l’écosystème aquatique à proximité des centrales n’est pas modifié. “ La question des déchets nucléaires n’est pas “toute noire ou toute blanche” La question des déchets radioactifs est souvent pointée du doigt. Il est important de rappeler à cet égard que tous les modes de production d’électricité sont des producteurs importants de déchets. Les combustibles fossiles produisent des gaz à effet de serre. Certes, l’idée d’enterrer des déchets nucléaires “solides” sur un site comme Bure peut faire peur, mais un déchet gazeux qui s’échappe librement dans l’atmosphère est loin, très loin d’être idéal tant pour la santé humaine que l’environnement. Les énergies renouvelables posent aussi des questions environnementales Si des options comme les éoliennes et les panneaux solaires sont souvent présentées comme les moyens les plus verts de générer de l’énergie, elles n’en posent pas moins d’autres soucis environnementaux, comme le besoin de terres rares. Jean-Marc Jancovici le soulignait déjà en 2002 : “les énergies renouvelables ne sont pas uniquement vertueuses, ne serait-ce que parce qu’elles requièrent souvent une très grande occupation des sols pour fournir des quantités significatives d’énergie. Par exemple, remplacer une centrale nucléaire par de l’hydroélectricité (renouvelable) impose de noyer une vallée (le potentiel de ce que l’on appelle les « micro-centrales » est très faible). Est-ce souhaitable ?” Au final, le nucléaire reste, malgré tous les débats qui l’entourent, une source d’énergie verte performante. Si elle n’est pas parfaite, il est important de la comparer avec ses alternatives actuelles (fossiles, etc.) et celles considérées comme propres (photovoltaïque, éoliennes…) malgré leurs limitations.
Les nouveaux sous-marins nucléaires lanceurs d’engins SNLE 3G par NavalGroup et TechnicAtome
Les SNLE 3G (c’est-à-dire de 3e génération) désignent les sous-marins nucléaires lanceurs d’engins destinés à remplacer la génération actuelle (à l’image du contre-torpilleur Le Triomphant). SNLE 3G est un programme régalien. Il s’inscrit dans le cadre des grands programmes d’armement dont la Direction Générale de l’Armement (DGA) assure la maîtrise d’œuvre depuis sa création il y a 60 ans, et notamment dans le programme Cœlacanthe (en charge notamment du renouvellement de la composante nucléaire océanique de la dissuasion) . Florence Parly a annoncé en février 2021 la notification du marché de conception d’une durée de 5 ans. La construction du premier sous-marin débutera en 2023 à Cherbourg. Les sous-marins nucléaires lanceurs d’engins visent notamment à renforcer la capacité de dissuasion de la Force océanique stratégique (FOST) et donc à préserver les intérêts vitaux de la nation. A l’heure actuelle, cette mission est effectuée par quatre SNLE 2G, des sous-marins de deuxième génération. Les SNLE 3G viendront prendre leur relève pour les 50 années à venir et embarqueront les déclinaisons futures du missile stratégique M51. La loi de programmation militaire 2019-2025 prévoit que la nouvelle génération remplacera les actuels SNLE au fur et à mesure de leur retrait de service, et ce à partir de 2035. Un programme d’envergure pour l’industrie française Le programme SNLE 3G fait l’objet d’un accord cadre avec l’industrie pour le développement, l’industrialisation, la logistique et la production des quatre sous-marins. La maîtrise d’ouvrage revient à la DGA et au CEA pour la propulsion nucléaire. C’est dans ce contexte que Naval Group et TechnicAtome apportent leurs expertises respectives. Le 1er gère la maîtrise d’œuvre de l’ensemble de la fabrication, en cotraitance avec TechnicAtome pour la réalisation des chaufferies nucléaires. L’une des spécificités des technologies de simulation utilisées est qu’elles permettent de réduire de 50% les essais en bassin ou en mer. De manière plus large, le programme va mobiliser 200 entreprises et 3000 personnes pendant plusieurs décennies (près de 90 % de la valeur ajoutée du programme SNLE 3G sera produite en France). “Dans le cadre de la construction des quatre futurs SNLE 3G, Naval Group a signé ses premiers contrats d’approvisionnement avec différents fournisseurs impliqués, comme Framatome, Aubert et Duval, CNIM ou Industeel. Naval Group coordonnera les contributions de 200 entreprises françaises partenaires, établies dans l’ensemble de l’hexagone.” (source : Naval Group). Du côté de TechnicAtome, le travail sur les chaudières se présente ainsi : Développement de la chaufferie du sous-marin : études de conception et de dimensionnement, aménagement des installations, définition et qualification des équipements et des systèmes de la chaufferie, définition et qualification des combustibles nucléaires Études de sûreté et de production de la documentation réglementaire permettant d’obtenir les autorisations d’exploitation$ Réalisation des chaufferies des 4 sous-marins : approvisionnement des équipements, montage des chaufferies, réalisation du contrôle-commande et déroulement des essais de démarrage Développement et réalisation du système de soutien comprenant en particulier les outillages de chargement et déchargement du cœur ainsi que les plateformes d’entraînement pour la formation des personnels de la Marine Nationale Les SNLE 3G, fleurons de la technologie française Les nouveaux sous-marins seront plus rapides, plus silencieux et plus gros (d’une longueur de 150 mètres environ et pour un équipage de plus de 100 marins capables d’y vivre près de 3 mois) que la génération précédente. Chacun d’entre eux embarquera une version améliorée du missile balistique M51, ainsi qu’un sonar dont le développement a été confié au groupe Thales. Invulnérabilité, discrétion, furtivité : les SNLE visent à relever des défis de taille. Rappelons qu’il s’agit de sous-marins aux technologies les plus avancées au monde, puisqu’ils combinent une plateforme de lancement de fusées, une chaufferie nucléaire embarquée et des équipements avancés de détection, d’autodéfense, d’armement et de communication (environ 100 000 appareils doivent y être intégrés). C’est donc toute l’expertise de la filière technologique et industrielle française qui entre en compte dans leur conception et leur production, ce à quoi peuvent prétendre très peu de pays à travers le monde à l’heure actuelle. Cet article vous a intéressé ? Découvrez tout l’univers du groupe Ametra sur notre site officiel et n’oubliez pas de nous rejoindre sur LinkedIn! © Naval Group – image principale
