SMR : les David du nucléaire
petits mais puissants
Par Corentin Loirs (P19),
Ingénieur Thermo-hydraulique chez Jimmy
L’Agence pour l’Énergie Nucléaire (AEN) dénombre plus de 120 projets de “petits” réacteurs nucléaires dans le monde. À contre-pied du modèle historique de grand réacteur à eau électrogène, les SMR portent de nouvelles propositions de valeur : peu puissants, passifs, compacts, préfabriqués à la chaîne en usine, aux combustibles et caloporteurs parfois exotiques… En comptant parfois des dizaines de projets par pays, il y a de quoi s’y perdre !

Sous le terme SMR, pour Small Modular Reactor (ou PRM pour Petit Réacteur Modulaire dans la langue de Molière), se cachent un ensemble de réacteurs (ou projets de réacteurs) aux concepts, designs et choix technologiques bien distincts. Un point commun rassemble cependant tous les porteurs de projets de SMR : tous pensent pouvoir créer, ou pénétrer dans, des nouveaux marchés via une nouvelle proposition de valeur pour le nucléaire civil.

 

Une définition compliquée

 

La définition précise du terme SMR dépend de l’interlocuteur et de son pays d’origine. Accordons-nous dans un premier temps d’en choisir une, et ainsi de mieux explorer le sujet. L’on peut commencer par décortiquer le sigle “SMR” (en partant de sa fin, grammaire anglaise oblige) en suivant la définition proposée par le laboratoire IRESNE du Commissariat à l’Énergie Atomique :

    • Reactor : Le système est un réacteur nucléaire, c’est-à-dire qu’il a pour fonction principale d’assurer, de manière sûre, la production d’énergie via la fission d’atomes (qu’ils soient naturellement fissiles ou non).
  • Modular : Ce réacteur est construit de manière “modulaire”. Ce terme est lui-même protéiforme : le réacteur peut être construit à partir de modules préfabriqués ou alors être conçu comme un ensemble de “modules réacteurs” pouvant fonctionner en tandem. Le concept de SMR NuScale proposait par exemple des configurations de 6 à 12 “modules nucléaires” produisant 77 MWe chacun.
  • Small : Ce réacteur modulaire est moins puissant que les “grands” réacteurs historiquement construits. Le CEA retient une limite de 500MWe. Étant donné que tous les SMR ne sont pas destinés à produire de l’électricité (certains proposent une fonction purement calogène), on retiendra une limite de puissance thermique de 1500MWth.

Des variations de cette définition sont proposées : XSMR (eXtra Small Modular Reactor) ou MMR (Micro Modular Reactor) pour les réacteurs de très petite puissance, AMR (Advanced Modular Reactor) pour les SMR reposant sur un concept de 4e génération (voir encadré).

Cette définition technique semble simple et robuste : un SMR est un réacteur nucléaire, envisagé pour être construit en série, de moins de 500MWe. Mais une application un peu trop zélée conduit vite à une impasse ! Prenons, par hasard, le réacteur Beznau-11 : il s’agit d’un réacteur nucléaire à eau pressurisée (REP) de 360MWe, construit en série avec son jumeau Beznau-2. Beznau-1 serait donc un SMR… mais c’est aussi le plus vieux REP encore en service dans le monde, puisqu’il a divergé en 1969 ! Les SMR ne seraient-ils donc que du réchauffé ?

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