Depuis le début de l’invasion russe de l’Ukraine il y a plus d’un an, l’un des grands objectifs du Kremlin a été l’infrastructure énergétique du pays dirigé par Volodimir Zelensky. Les attaques avec des missiles, des drones suicides et de nombreuses cyberattaques ont eu pour cible principale les centrales thermiques, électriques et nucléaires ukrainiennes, comme Zaporijia, qui a été sur le point de souffrir à plusieurs reprises une catastrophe équivalente à celle de Tchernobyl en son temps.
Pour renouveler son système énergétique détérioré, Kiev a jeté son dévolu sur les petits réacteurs modulaires, ou SMR. L’intention d’Herman Haluschenko, ministre de l’Énergie du gouvernement ukrainien, est de construire 20 de ces réacteurs, qui peuvent changer le paysage énergétique mondial. « C’est la meilleure option pour remplacer la production thermique. Nous allons entrer dans la transition verte avec la meilleure technologie, celle des réacteurs SMR », a-t-il déclaré cette semaine.
Energoatom elle-même, la société d’État qui gère les centrales nucléaires en Ukraine, a même décidé deux emplacements possibles pour la construction de ces dispositifs énergétiques une fois la guerre terminée : Odessa, sur les rives de la mer Noire, et Chyhyryn, à l’est du pays, une petite ville très proche du fleuve Dniepr. Ainsi, les 15 centrales nucléaires ukrainiennes, en plus des deux nouvelles tranches en cours de construction à la centrale de Khmelnitski, bénéficieraient d’un soutien important qui pourrait être déterminant pour l’avenir du pays.
nouveaux réacteurs
Ce n’est pas le seul passer de l’Ukraine sur son intérêt croissant pour les SMR. Le 20 mars, le président d’Energoatom, Petro Kotin, et la directrice des relations clients de Rolls-Royce SMR, Sophie McFarlane-Smith, ont signé un protocole d’accord pour travailler ensemble au déploiement de ces petits réacteurs modulaires construits par la filiale nucléaire du constructeur automobile de luxe.
Ces merveilles d’ingénierie, qui pourraient également jouer un rôle décisif dans l’exploration spatiale, seraient capables de générer suffisamment d’électricité pour approvisionner un million de foyers depuis plus de 60 ansselon les données de la société britannique elle-même.
L’un des modèles de la centrale nucléaire Rolls-Royce SMR Rolls-Royce SMR Omicrono
« Grâce à la technologie nucléaire souveraine du Royaume-Uni, nous pouvons potentiellement aider le peuple ukrainien à reconstruire rapidement et restaurer leur sécurité et leur indépendance énergétique« , a souligné Tom Samson, PDG de Rolls-Royce SMR.
Kotine, pour sa part, a souligné l’importance pour l’Ukraine de pouvoir « devenir l’un des premiers pays au monde à attirer les technologies prometteuses des petits réacteurs modulaires à cet effet ». Outre Rolls-Royce SMR, l’entreprise estonienne Fermi Energia et l’ukrainien Eco-Optima ont signé il y a quelques mois un accord collaboration pour développer la technologie SMR.
Un des modèles SMR proposé par Fermi Energia Hitachi Omicrono
À ce jour, la conception SMR la plus avancée est réalisée par la société américaine NuScale Power, qui a reçu en janvier de cette année le première approbation d’une conception de petit réacteur modulaire par la Commission de réglementation nucléaire (NRC) des États-Unis. Ainsi, toute entreprise qui souhaite construire et exploiter ce réacteur dispose déjà des autorisations nécessaires pour concrétiser cette centrale à eau légère capable de générer jusqu’à 600 MW.
Ce modèle appelé VOYGR, composé de différents modules SMR, possède tout le nécessaire pour fonctionner par lui-même grâce à la système de génération de vapeur et la réfrigération qui est responsable de l’échange de chaleur pour générer de l’énergie.
Centrale nucléaire NuScale Power à 6 modules
NuScale Power a dispositions prédéfinies de 4, 6 et 12 modules afin de répondre aux différents besoins de chaque site. Quelle que soit la configuration choisie, la centrale comprend : des turbines à vapeur industrielles, des générateurs refroidis par air, un condenseur, des équipements d’eau d’alimentation et de condensation disponibles dans le commerce, une sous-station électrique et des transformateurs.
Chacun des réacteurs —modules— a une longueur de 20 mètres sur 2,7 mètres de diamètre et est placé verticalement. Le schéma de génération conçu par NuScale Power établit que les modules doivent être immergé dans une grande piscine creusée sous terre qui agit comme un liquide de refroidissement.
[Una mini central nuclear en cada ciudad: la fórmula barata de EEUU contra la dependencia del gas]
Le fonctionnement interne de chaque module repose sur un système en circuit fermé d’eau légère qui se réchauffe à l’intérieur de la cuve grâce au combustible nucléaire, monte naturellement du fait de la montée en pression et enfin déplace une turbine qui produit de l’électricité. Un parcours très similaire à celui effectué dans une centrale nucléaire conventionnelle.
La prochaine étape est la réfrigération pour quoi les pompes ne sont pas utilisées, mais la physique du fluide lui-même qui se densifie en refroidissant et retombe. C’est un terme sur lequel NuScale insiste car, de par sa conception, il ne nécessite pas de système dédié pour effectuer les fonctions de refroidissement. Quelque chose qui rend l’usine beaucoup plus sûre.
Haut d’un module d’alimentation NuScale
Dans la configuration de base —avec 4 modules— il aurait assez de puissance pour alimenter une usine de dessalement d’eau pour une ville comme Cape Town (Afrique du Sud) avec 4,6 millions d’habitants. Le schéma de 6 modules pourraient satisfaire la consommation énergétique d’environ 152 000 foyerscorrespondant approximativement à une ville moyenne d’Espagne comme Logroño ou Badajoz.
Risques SMR
Malgré les avancées de NuScale Power et d’autres sociétés telles que Terrapower, financée par Bill Gates, les réacteurs SMR ont encore un long chemin à parcourir pour devenir aussi fiables et rentables que les grandes centrales nucléaires. L’un des objectifs est de les rendre plus sûrs, car, comme le dit Mycle Schneider, auteur principal du rapport sur l’état de l’industrie nucléaire mondiale, « aucune centrale nucléaire au monde n’a été conçue pour fonctionner dans des conditions de guerre« .
Centrale nucléaire de Zaporijia en Ukraine, reprise par les Russes l’an dernier. EFE
Et c’est que les ingénieurs atomiques ont pris en compte les conditions défavorables pour les rendre résistantes aux tempêtes, aux tremblements de terre et aux accidents d’avion, mais pas aux attaques comme celles subies par la centrale électrique de Zaporijia, où il y a eu des coupures sporadiques d’électricité et d’eau. La solution SMR permettrait d’atténuer les problèmes d’approvisionnement, mais aussi augmenterait le nombre de cibles vulnérables et potentiellement dangereuses par le dégagement de radioactivité.
« En théorie, on parle de milliers d’unités qu’il faudrait installer qu’elles aient un impact sur les marchés de l’électricité ou sur le changement climatique », a elle-même souligné Schneider dans une interview avec Bloomberg. « Mais si vous multipliez les unités, vous multipliez également les cibles potentielles. »
Simulation de l’apparence extérieure d’une centrale nucléaire NuScale Power
« Plus le quota nucléaire est élevé, plus plus il sera difficile d’arrêter tous les réacteurs par mesure de précaution en cas de guerre», indique le rapport sur la sûreté nucléaire qui porte sa signature, préparé grâce au financement de la Fondation MacArthur américaine et de la Fondation allemande Heinrich Boell. « La physique ne change pas dans des conditions de guerre. Si une fusion est déclenchée par l’impact d’armes sur le bâtiment du réacteur, plus de radioactivité est susceptible de s’échapper car une enceinte de réacteur endommagée ne peut pas remplir son rôle de confinement prévu. »
Le département américain de la Défense a déjà pris des mesures à ce sujet et étudie la faisabilité de SMR de la taille d’un tracteur, renforcés pour résister et être déployés dans les zones de combat. Les sociétés BWX Technologies, X-Energy et Westinghouse ont déjà reçu des fonds pour développer ce type de réacteur, ce qui pourrait signifier un avant et un après lorsqu’il s’agit de rétablir l’approvisionnement en électricité dans des guerres comme celle menée par la Russie et l’Ukraine.
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