Les petits réacteurs modulaires, l’avenir de l’énergie nucléaire?

Le gouvernement du Canada dévoilait, à la fin de 2020, son plan d’action pour implanter les petits réacteurs modulaires (PRM) au pays. Ces réacteurs nucléaires de faible puissance promettent des designs sécuritaires, une énergie carboneutre abordable et pourraient répondre aux besoins en énergie des communautés isolées ou des sites miniers. Il n’est toutefois pas dit que le concept passera bel et bien de la table à dessin à la réalité.

Bruno Cournoyer-Paquin
Francopresse

Les petits réacteurs modulaires se distinguent des réacteurs nucléaires traditionnels d’abord par leur puissance réduite: alors que les réacteurs traditionnels ont une puissance située entre 600 et 1000 mégawatts, les PRM génèrent entre 1 et 300 mégawatts.
Les concepts de PRM se situent dans trois grandes catégories, explique Ali Siddiqui, gestionnaire principal à la division des carburants avancés aux Laboratoires nucléaires canadiens (LNC).

Les PRM les plus puissants (entre 150 et 300 mégawatts) s’inscriraient dans les réseaux électriques urbains. Les PRM de puissance moyenne (entre 10 et 150 mégawatts) pourraient fournir de l’énergie aux mines et aux sites industriels isolés, alors que les PRM de plus faible puissance (moins de 10 mégawatts) pourraient répondre aux besoins en électricité et en chauffage des communautés isolées.

Ces réacteurs auraient aussi une petite empreinte dans l’espace physique.

«Un réacteur [de 30 mégawatts] va être un édifice de la grosseur d’un magasin à rayons, d’une épicerie grande surface, et ça inclut tout l’équipement, turbines et ainsi de suite», illustre le professeur François Caron, professeur à l’École de l’environnement de l’Université Laurentienne, à Sudbury, en Ontario.

L’industrie nucléaire cherche à remplacer les turbines au diésel dans les endroits isolés parce qu’elles «ne sont pas les plus propres d’un point de vue environnemental et sont relativement coûteuses, et parce qu’il faut y acheminer du diésel par voie terrestre, maritime ou aérienne», selon Ali Siddiqui.

Les coûts de l’énergie produite par les PRM seraient comparables à ceux de l’énergie produite par une nouvelle centrale hydroélectrique pour une empreinte carbone similaire, selon Guy Marleau, professeur au Département de génie physique de Polytechnique Montréal et directeur de l’Institut de génie nucléaire.

M.V. Ramana, professeur à l’École de politiques publiques et d’affaires mondiales de l’Université de Colombie-Britannique, exprime des doutes quant à la rentabilité économique des petits réacteurs modulaires.

Selon une analyse économique qu’il a réalisée avec des collègues, le coût de l’énergie produite par des PRM serait 10 fois celui du diésel ou d’une combinaison de diésel et d’énergies renouvelables.

«Personne ne voudra en acheter», craint-il.

Financement

La question du financement pour la recherche, le développement et, éventuellement, la commercialisation des PRM est évidemment au coeur des débats.

Certains craignent que les gouvernement y engloutissent des millions de dollars sans obtenir de résultat.

Pour le moment, au Canada, la seule injection de financement fédéral dans les PRM est venue en octobre 2020, lorsque le ministère de l’Innovation, des Sciences et du Développement économique a accordé une subvention de 20 millions $ à l’entreprise ontarienne Terrestrial pour qu’elle continue de développer son concept de petit réacteur à sels fondus, avance M.V. Ramana.

«C’est assez d’argent pour faire travailler quelques scientifiques et ingénieurs pendant quelques années, mais ils ne seront jamais vraiment capables de construire ce réacteur. Certainement pas sans dépenser quelque chose de l’ordre de milliards de dollars», estime le professeur de l’Université de Colombie-Britannique.

Il indique à titre de comparaison que la firme américaine NuScale, qui vient de recevoir l’approbation de la Nuclear Regulatory Commission pour son concept de PRM à l’eau pressurisée, a reçu près d’un milliard de dollars du secteur privé et du gouvernement américain, sans pour autant être parvenue au stade de la construction du réacteur.

La logique derrière les fonds du fédéral

M.V. Ramana, professeur à l’École de politiques publiques et d’affaires mondiales de l’Université de Colombie-Britannique, croit que la seule logique derrière le plan d’action est de démontrer que le gouvernement fait quelque chose pour lutter contre les changements climatiques.

«Ce qu’ils disent, essentiellement, c’est “nous allons faire tout ce qu’on peut pour aider avec le climat et nous refusons de choisir les gagnants. On veut que tout le monde soit heureux.” Donc ils donnent un peu d’argent à l’industrie nucléaire, un peu à l’industrie pétrolière, un peu pour développer l’hydrogène, sans véritable stratégie», soutient le professeur Ramana.

 

Une forme d’énergie sécuritaire?

Même s’ils produisent des déchets nucléaires au même titre que les réacteurs traditionnels, la conception des PRM fait en sorte qu’ils sont plus sécuritaires.

«Le refroidissement se fait naturellement. Le design du réacteur est fait de telle façon que peu importe l’accident, il s’éteint, et qu’une fois éteint, il continue à se refroidir, sans qu’il y ait fusion du cœur ou qu’aucun produit de fission ne soit émis», explique le professeur de génie physique Guy Marleau.

«Le design des réacteurs spécifie qu’ils doivent être capables d’arrêter par eux-mêmes, selon François Caron, de l’Université Laurentienne. Ce ne sera pas comme Fukushima. À Fukushima, les pompes pour refroidir le réacteur avaient besoin d’être alimentées. Avec le raz de marée, l’alimentation de ces pompes a été compromise, et à ce moment-là on ne pouvait pas faire le refroidissement du réacteur.»

Pour le professeur Ramana, de l’Université de la Colombie-Britannique, la question de la sécurité est difficile à évaluer, d’abord parce qu’elle englobe plusieurs aspects qui peuvent être en tensions les uns avec les autres et ensuite parce que la sécurité n’est jamais la seule considération dans la production d’un système.

«Il est vrai qu’un petit réacteur est plus sécuritaire parce qu’il y a une plus petite quantité de matière radioactive et que la quantité d’énergie à dissiper sera plus petite dans l’éventualité d’un accident», admet le professeur Ramana.

Mais parce qu’il est plus petit, il est aussi moins rentable, ce qui incite les entreprises à les vendre en grappes: la compagnie américaine NuScale planifie vendre son réacteur de 60 mégawatts en groupe de 12.

«Si tu as de multiples réacteurs sur un site, ça soulève différentes sortes d’enjeux de sécurité […] Ce qui arrive à un réacteur affecte tous les autres dans le même groupe», souligne M.V. Ramana.

Dans le cas de Fukushima, un accident dans un réacteur a contaminé le site avec des débris radioactifs, ce qui a empêché les travailleurs de pouvoir intervenir sur les autres réacteurs.

Les concepteurs peuvent aussi utiliser l’argument de la sécurité intrinsèque du réacteur pour se dispenser d’autres mesures de sécurité, comme la «zone de planification d’urgence», craint le professeur Ramana.

Pour le chercheur, les PRM seraient une façon pour l’industrie nucléaire d’améliorer son image de marque.

«Ils peuvent dire “les nouveaux réacteurs sont petits, racés, etc.” et si vous regardez les modèles sur ordinateur, ils ont l’air très attrayants. Ils veulent qu’ils paraissent aussi différents que possible d’un réacteur traditionnel.»

 

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