Bulletin Fix the Planet : La petite énergie nucléaire peut-elle devenir grande ?

Par Adam Vaughan

Bonjour et bienvenue dans Fix the Planet de cette semaine, le bulletin hebdomadaire sur le changement climatique qui vous rappelle qu’il y a des raisons d’espérer dans la science et la technologie dans le monde. Pour recevoir cette newsletter mensuelle gratuite dans votre boîte de réception, inscrivez-vous ici.

Je viens de récupérer de la Sommet COP26 à Glasgow, où 196 pays ont convenu d’intensifier leur action contre le changement climatique. Alors que l’énergie éolienne et solaire est souvent très présente lors des sommets de l’ONU sur le climat, le nucléaire a historiquement été peu présent, bien qu’il offre un approvisionnement constant en énergie à faible émission de carbone.

Exceptionnellement, l’énergie nucléaire a été présentée à Glasgow, lors d’événements officiels de la conférence, des affaires en marge et surgi comme un sujet lors des points de presse.

Une nouvelle technologie est apparue à quelques reprises : les petits réacteurs modulaires (SMR), des mini-centrales nucléaires qui seraient construites dans une usine et transportées sur un site pour assemblage. Un consortium britannique dirigé par Rolls-Royce veut construire une flotte dans le pays pour exporter dans le monde entier en complément à faible émission de carbone des énergies renouvelables. Lors de la COP26, le consortium a reçu 210 millions de livres sterling du gouvernement britannique. Davantage d’investissements privés sont attendus prochainement.

Pourtant, les questions abondent. Pourquoi cette technologie devrait-elle réussir là où les grandes centrales nucléaires n’ont pas réussi à décoller ces dernières années, au-delà de la Chine ? S’ils sont petits, réduiront-ils suffisamment les émissions ? Et arriveront-ils à temps pour faire la différence dans un monde qui se réchauffe rapidement ? Continuer à lire.

Quel est le pas ?

Les nouvelles grandes centrales nucléaires, telles que Olkiluoto 3 en Finlande et Hinkley Point C au Royaume-Uni, sont tristement célèbres pour avoir dépassé le calendrier et le budget. En supposant qu’Olkiluoto 3 atteigne sa pleine puissance l’année prochaine comme prévu, il aura 13 ans de retard. Et les énormes coûts initiaux – environ 23 milliards de livres sterling dans l’affaire Hinkley – signifie qu’il peut falloir beaucoup de temps pour obtenir une décision finale d’investissement sur de nouvelles usines, comme le montre le lents progrès dans le feu vert de l’autre côté du Royaume-Uni.

Les défenseurs des SMR soutiennent qu’ils résolvent ces problèmes, car les construire dans une usine et les assembler sur site sera plus rapide et moins cher. De plus, ils disent que la technologie sera plus flexible, une qualité importante dans les systèmes énergétiques de plus en plus dominés par la nature variable des énergies renouvelables. « La grande poussée ici est le rythme », déclare Alastair Evans à Rolls-Royce SMR. « Ce ne sont pas des projets nucléaires à grande échelle, nous ne construisons pas la plus grande turbine à vapeur du monde, la plus grande grue du monde, Le plus grand chantier d’Europe. « 

Qu’est-ce qui est prévu exactement ?

Les réacteurs que Rolls-Royce SMR veut construire sont en développement depuis six ans, avec leurs racines dans ceux que l’entreprise construisait auparavant pour les sous-marins nucléaires. Bien qu’il soit présenté comme petit, la nouvelle conception du réacteur est assez grande. Chacun aurait 470 mégawatts de capacité, bien plus que le 300 MW généralement considérés comme le plafond d’un SMR. Le consortium espère dans un premier temps construire quatre centrales sur des sites nucléaires existants au Royaume-Uni. En fin de compte, il veut une flotte de 16 , suffisamment pour remplacer la quantité de capacité nucléaire qui devrait être perdue au Royaume-Uni cette décennie à mesure que les centrales atomiques vieillissantes prennent leur retraite. Plus tard, les SMR pourraient également être exportés dans le monde entier.

Evans dit que le premier SMR coûterait environ 2,3 milliards de livres sterling et pourrait être opérationnel d’ici 2031. Les versions ultérieures pourraient tomber à 1,8 milliard de livres sterling, affirme-t-il. Cela peut sembler bon marché par rapport à Hinkley, mais un parc éolien offshore avec une capacité deux fois plus élevée coûte aujourd’hui environ 1 milliard de livres sterling, et ce chiffre sera encore plus bas dans une décennie.

Pourquoi le plan pourrait-il réussir?

« Je pense qu’il a beaucoup de potentiel », déclare Richard Howard des analystes d’Aurora Energy Research. D’une part, le coût de subvention attendu pour Rolls-Royce SMR est nettement inférieur à celui des moyens alternatifs évidents de fournir un approvisionnement continu en énergie à faible émission de carbone : des centrales nucléaires et à gaz à grande échelle équipées de captage et de stockage du carbone. Deuxièmement, il note que les SMR devraient être plus flexibles – capables d’augmenter et de réduire leur production selon les besoins – par rapport aux grandes centrales nucléaires, qui sont généralement toujours allumées. « Ce que les SMR fournissent est un très bon complément aux énergies renouvelables », déclare Howard.

Il pense qu’il y a deux raisons pour lesquelles la vision Rolls-Royce SMR peut devenir réalité. Le premier est que le secteur privé investit des sommes importantes pour le développement. L’autre est l’intérêt international croissant pour la technologie. Alors que la France s’est engagée à réduire la part du nucléaire dans son mix énergétique, au cours de la dernière année, son gouvernement a suscité un intérêt accru pour les SMR. Roumanie et Bulgarie accords récemment signés avec des développeurs SMR américains qui pourraient ouvrir la voie aux premiers SMR européens vers la fin de cette décennie. Le Canada et les États-Unis s’y intéressent depuis longtemps.

Qu’est-ce qui pourrait les faire trébucher ?

Les SMR sont en développement depuis des années mais ont fait peu de progrès à ce jour. Le gouvernement britannique en a parlé pendant une grande partie de la dernière décennie, sans rien montrer. Les progrès ailleurs dans le monde ont également été lents. En dehors de la Russie, aucun SMR commercial n’est connecté aux réseaux électriques. Même la Chine, l’un des rares pays à avoir construit de nouvelles centrales nucléaires ces dernières années, n’a commencé la construction d’un SMR de démonstration plus tôt cette année, quatre ans de retard. Ce n’est que l’année dernière que la grande entreprise américaine NuScale avait sa conception sous licence par les autorités américaines.

Paul Dorfman, du Nuclear Consulting Group à but non lucratif, un groupe d’universitaires critiques à l’égard de l’énergie nucléaire, affirme que l’industrie nucléaire a toujours soutenu que les économies d’échelle réduiraient les coûts, il est donc difficile de voir pourquoi une petite taille fonctionnera. Il dit que la modularisation – la fabrication des réacteurs dans les usines – ne fera baisser les coûts que si ces usines ont un carnet de commandes plein, ce qui peut ne pas se matérialiser. « C’est du poulet et des œufs dans la chaîne d’approvisionnement », dit-il. Il note également que les usines continueront de créer des déchets radioactifs (quelque chose qu’une autre technologie nucléaire potentielle de prochaine génération, la fusion, ne). Et il craint que les sites nucléaires près des côtes et des rivières ne soient de plus en plus vulnérables aux impacts du changement climatique, tels que les ondes de tempête à mesure que la mer monte.

Et après?

Le groupe Rolls-Royce SMR a soumis ce mois-ci la conception de son réacteur pour approbation par le régulateur nucléaire britannique, un processus qui pourrait prendre environ cinq ans. Il doit maintenant choisir trois emplacements pour les usines et commencer à les construire. Le groupe doit également remporter un contrat pour la différence du gouvernement britannique, un prix plancher garanti pour l’électricité produite par les SMR. Compte tenu du soutien du gouvernement à la technologie jusqu’à présent, cela ne semble pas être un énorme obstacle.

La technologie est également encore jeune et peut avoir des ratés. Les économies de coûts tant vantées grâce à la modularisation pourraient ne pas se matérialiser. Le processus de planification peut soulever des problèmes. Néanmoins, déclare Howard : « Bien qu’il y ait des défis, je pense qu’ils sont surmontables. »

Reste à savoir si les SMR jouent un rôle important pour aider les énergies renouvelables à décarboner les réseaux électriques, mais les observateurs pensent qu’ils auront un rôle à jouer. « Mon résumé est que nous ne pouvons pas atteindre le zéro net sur la seule base des énergies renouvelables. Les SMR sur papier semblent offrir une proposition attrayante », déclare Howard.

PLUS DE CORRECTIONS

• Dans quelle mesure la COP26 a-t-elle changé le cours du réchauffement de ce siècle ? Une analyse lors du sommet les promesses de dons suggérées pour Glasgow mettent le monde sur la bonne voie pour 2,4°C. Mais un document Publié dans Nature Changement Climatique lundi dit que nous devons arrêter de rechercher de tels niveaux de précision et qu’une plage de 2,2 °C à 2,9 °C est une meilleure façon de considérer le résultat.
• En parlant de Glasgow, un parc éolien près de la ville doit offrir à un nouveau voisin un électrolyseur pour utiliser l’eau et l’électricité renouvelable des turbines pour produire de l’« hydrogène vert ». En savoir plus sur l’hydrogène dans cette Nouveau scientifique article.
• L’eau de pluie pourrait être utilisée pour aider les micro-organismes à produire de l’électricité avec une pile à combustible microbienne, a montré une équipe de chercheurs. Tous les détails dans Science ouverte de la Royal Society hier.
• L’énergie éolienne et solaire règne en maître dans les énergies renouvelables au Royaume-Uni, mais l’énergie marémotrice devrait être stimulée par le gouvernement britannique annonçant hier 20 millions de livres sterling de subventions pour des projets.
• Le nombre de pays et d’entreprises avec un engagement net zéro a considérablement augmenté – mais une mise à jour par le groupe de réflexion ECIU aujourd’huimontre qu’environ la moitié des entreprises n’ont pas été claires sur leurs plans de idée controversée des compensations carbone.

Ailleurs dans le Nouveau scientifique univers, vous pourriez être intéressé par cette histoire sur ce que l’effondrement de la société énergétique britannique Bulb signifie pour la révolution des énergies renouvelables, et savoir Discovery Tours a un nouveau tour de la faune au Sri Lanka.