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.

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© TechnicAtome – image principale

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