La propulsion nucléaire navale consiste à équiper des navires de surface et sous-marins avec des réacteurs nucléaires. Ce ou ces dernier(s) produisent “de la chaleur transformée en vapeur pour activer une turbine ou un ensemble électrique”.

De nouveaux réacteurs expérimentaux voient le jour ou font l’objet d’expérimentations et de tests. Les technologies issues de ces recherches pourront par exemple être utilisées dans les nouveaux sous-marins de 3è génération, destinés à remplacer les lanceurs d’engins actuels. 

Aujourd’hui, il existe très peu de bâtiments à propulsion nucléaire à travers le monde, tout comme il existe peu de porte-avions ou de sous-marins d’attaque de ce type.

Au-delà des réacteurs eux-mêmes, la propulsion nucléaire maritime implique le développement d’un grand nombre de matériels annexes : outillages, machines de chargement et de rechargement, éléments secondaires liés aux chaudières notamment…

Comme les réacteurs expérimentaux (exemple du RES en France) sont régulièrement modifiés pour tester de nouveaux éléments et systèmes de contrôles, calculs, mécanique et études sont indispensables.

La propulsion nucléaire a de sérieux atouts pour elle : l’énergie générée en ayant recours à l’uranium est considérable et offre des possibilités d’autonomie inatteignables par d’autres biais. Pour de longues missions sous l’eau, c’est l’approche la plus efficace. Un autre intérêt majeur du nucléaire est qu’il ne nécessite pas d’oxygène pour fabriquer de l’énergie.

Dans le cas d’un sous-marin nucléaire par exemple, l’apport en énergie est tel qu’il est même possible de fabriquer de l’oxygène pour l’équipage (alimentation en air) en plus d’assurer la propulsion. Au final, avec ces éléments en tête, seuls la quantité de nourriture et le moral humain font que les missions doivent encore être limitées dans le temps ! Pour utiliser une comparaison imagée, un réacteur de propulsion nucléaire revient à faire le plein d’une voiture pour une quinzaine d’années… les cycles de vie et d’évolutions atteignent donc des proportions qui s’éloignent de ce que l’on peut connaître ailleurs.

La propulsion nucléaire a ses spécificités propres, tels qu’une temporalité des projets beaucoup plus longue que dans d’autres secteurs ou encore un travail permanent sur la sûreté (en particulier pour éviter qu’un accident externe ne soit “sur-accidentogène”).

Pourquoi, dès lors, l’intégralité de la flotte n’est-elle pas équipée de cette technologie ?

La propulsion nucléaire : de sérieux atouts… en fonction des besoins réels

Plusieurs facteurs peuvent l’expliquer, parmi lesquels la dimension politique du nucléaire (au sens notamment de la perception que peut en avoir la population), ainsi qu’un rapport coût/intérêt parfois peu intéressant pour des petits bâtiments de surface qui peuvent faire le plein assez rapidement.

Pour un porte-avions en revanche, l’intérêt du nucléaire est bien plus marqué sur le plan du rapport poids / puissance. Les réserves de carburant que vous n’avez pas à mettre pour propulser le navire peuvent être utilisées pour les avions. C’est aussi une source de place, ce qui fait une vraie différence sur un porte-avions, véritable ville flottante.

Il y a donc un arbitrage stratégico-économique, ce qui n’est pas toujours en faveur des navires de surface :

D’un côté, la compacité de la technologie permet (comparativement aux énergies fossiles) de dégager énormément d’espace dans le volume contraint qu’est celui d’un sous-marin, pour une durée opérationnelle énergétique de plusieurs années. Ce qui permet d’augmenter les espaces de vie, le stockage de vivres, etc… et par conséquent les durées des missions !

De l’autre côté, le « carburant nucléaire » alimentant le navire doit subir des opérations de raffinage, dont les coûts augmentent exponentiellement à mesure que l’on améliore la « pureté » du combustible. Pour illustration, les technologies des États-Unis, de la Grande-Bretagne ou de la Russie peuvent atteindre un raffinage dépassant 90 %.

La France pour sa part est totalement indépendante sur cette technologie, et ce, sur la totalité de la chaine. Son parti pris a été de développer un type de réacteur (K15, RES, K’) utilisant un combustible beaucoup moins enrichi (environ 6%), ce qui est plus proche des enrichissements des réacteurs civils.

Il faut donc être un pays solide financièrement et doté d’une volonté politique forte allant dans ce sens.

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image principale : L’USS Enterprise et le Charles de Gaulle croisant en Méditerranée ©US Navy/Mate Airman Doug Pearlman

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