Les SMR. Deux exemples : NuScale et NUWARD

, par   Bernard Laponche, Jean-Luc Thierry

SYNTHÈSE

Depuis quelques années, un nouveau type des réacteurs équipant des centrales nucléaires productrices de chaleur et, ou d’électricité, est apparu sur la scène mondiale : le SMR, « Small Modular Reactor », « Petit réacteur modulaire » en français.

Historiquement, nombre de « petits réacteurs » de filières très différentes ont fonctionné, petits par leur puissance par rapport aux réacteurs des centrales électronucléaires actuellement en fonctionnement dans le monde, notamment pour des usages de propulsion de navires, par exemple les sous-marins atomiques de la filière à uranium enrichi à eau sous pression.

La qualité « modulaire » d’un SMR est obtenue par sa fabrication en série dans une usine dédiée. Il serait ensuite transporté sur site d’exploitation où il serait connecté au système de production de chaleur ou d’électricité afin de constituer un « module » puis une « centrale », dits « SMR ». C’est sur le gain espéré sur le coût unitaire du réacteur par l’effet de série que repose l’espoir des promoteurs des SMR, conscients à juste titre du coût beaucoup trop élevé d’un modèle construit sur site. 

Actuellement, d’après l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA), il existe près d’une centaine de projets « candidats » au titre de SMR, certains basés sur des prototypes existants (« small » mais non « modular »), la plus grande partie n’existant que sur le papier, de puissances diverses, depuis les réacteurs à uranium enrichi et eau sous pression, filière connue, jusqu’à des réacteurs à neutrons rapides au plutonium, des réacteurs au thorium ou à sels fondus, etc. Il n’existe pas aujourd’hui dans le monde de réacteur SMR.

Outre une présentation générale de la problématique SMR et la sélection de projets de l’AIEA, ce rapport étudie deux projets de réacteurs « candidats SMR » de la filière à uranium enrichi et eau sous pression : NuScale aux États-Unis et NUWARD en France.

De nombreuses questions relatives à la sûreté restent en suspens sur le modèle NuSCale et le Dossier d’options de sûreté (DOS) du réacteur NUWARD, étudié par les autorités de sûreté française, tchèque et finlandaise n’est pour l’instant pas accessible. Les défis techniques à relever pour garantir la sûreté des SMR ne sont pas qualitativement différents de ceux des grands réacteurs. À ces défis, des incertitudes s’ajoutent, dues aux caractéristiques amenées par le modèle « compact » inédit du réacteur qui contient dans une même enceinte le cœur du réacteur (lieu de la réaction de fission nucléaire), les barres de contrôle, le ou les générateurs de vapeur, le pressuriseur.

Le pari SMR n’est pas seulement risqué en termes de facture, mais également en termes d’agenda climatique, de technique et de sûreté, en plus de comporter les externalités négatives des installations nucléaires telles que les risques d’accidents nucléaires et la production de déchets que nous reléguons aux générations futures, au moins pour les 100 000 prochaines années. D’autres risques apparaissent avec ces réacteurs, dont les risques de prolifération.

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