Sept questions sur la première demande d’autorisation d’un mini-réacteur nucléaire en France

La start-up française Jimmy a pour objectif de fournir suffisamment de chauffage à un complexe industriel, grâce à l’énergie atomique. Le développement de ces petits réacteurs de quatrième génération est en plein essor.

Les grandes usines françaises disposeront-elles bientôt de leur propre centrale nucléaire ? La start-up française Jimmy a officiellement déposé lundi 29 avril une demande d’autorisation pour son petit réacteur modulaire. L’objectif est d’alimenter en chaleur le complexe industriel du groupe sucrier Cristal Union/Cristanol, qui produit de l’alcool et du bioéthanol à Bazancourt (Marne). . Ces nouveaux acteurs profitent des incitations gouvernementales pour développer la filière, dans le cadre du programme France 2030.

1 Comment fonctionne ce petit réacteur nucléaire ?

Le rôle de ce petit réacteur modulaire (PRM) sera de fournir de la chaleur sous forme de vapeur, autour de 450°C, en remplacement des brûleurs actuels de la centrale, qui fonctionnent au gaz. Ce PRM est notamment composé d’un réacteur haute température, dans lequel a lieu la fission nucléaire. « Il s’agit d’une technologie complètement différente des réacteurs du parc actuel »explique Sébastien Israel, chef du département nouveau réacteur à l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN). « Le combustible est constitué de particules dites ‘triso’ : de l’oxyde d’uranium recouvert de trois couches de matériau, qui constituent des billes de l’ordre du millimètre. » Ceux-ci sont placés dans des blocs de graphite. L’hélium présent dans les circulateurs conduit la chaleur vers un échangeur auquel l’installation est reliée.

Ce cube de 20 mètres de haut sera installé directement sur le site du client industriel. Le groupe Jimmy assure que ses équipements ont une durée de vie de vingt ans, nécessitant une recharge au bout de dix ans, et que chacun des réacteurs permet d’éviter de rejeter jusqu’à 350 000 tonnes de CO2 dans l’atmosphère. Dans le cas de la centrale Cristanol de Bazancourt, la puissance du PRM serait de 10 mégawatts, soit 430 fois inférieure à la puissance attendue pour l’EPR de Flamanville.

2 Que sait-on de la start-up française Jimmy ?

Jimmy Energy est une jeune start-up fondée en 2020 par un polytechnicien, Antoine Guyot, et une diplômée d’HEC, Mathilde Grivet. Il fait partie des onze projets de « réacteur nucléaire innovant » ayant bénéficié d’une aide de l’État dans le cadre du programme France 2030. A ce titre, Jimmy avait bénéficié de 32 millions d’euros, sur les 130 millions alloués dans ce volet. Il a également attiré une vingtaine de millions d’euros d’investissements privés. Ces modules doivent être assemblés sur le site du Creusot (Saône-et-Loire), où se situe la plateforme industrielle du groupe. Jimmy a déposé le mois dernier une demande d’autorisation pour y construire son futur atelier d’assemblage.

3 En quoi ces réacteurs représentent-ils un défi technologique ?

Le carburant représente toujours un enjeu industriel. « Les grands réacteurs utilisent des crayons combustibles à l’uranium enrichi à 3 ou 4 %, pour lequel il existe de nombreux producteurs, dont le français Orano » (anciennement Areva), note Ludovic Dupin, directeur de l’information de la Société française de l’énergie nucléaire (Sfen). « Mais ici, il s’agit de produire des carburants plus enrichis, à 20%, et sous différentes formes ». Ce qui nécessitera la création future de chaînes d’approvisionnement.

L’IRSN interviendra notamment sur l’expertise technique du rapport préliminaire de sûreté, le calendrier réglementaire prévoyant jusqu’à trois ans pour l’autorisation de création. « Il va falloir avoir des garanties sur le carburant, qui n’est pas utilisé actuellement en France », explique Sébastien Israel, de l’IRSN. Ces particules « triso » ont déjà été fabriquées dans le pays, mais uniquement à des fins de recherche et développement. « Nous soulignerons sa qualité et la bonne tenue de ce combustible, qui est l’une des pierres angulaires de la démonstration de sûreté de ce type de réacteur, y compris en cas d’accident »souligne le cadre de l’IRSN.

4 Que deviendront les déchets produits par ces réacteurs nucléaires ?

Selon Ludovic Dupin, ces réacteurs de quatrième génération visent à réduire la quantité de déchets nucléaires, en récupérant plus de matière que les technologies actuelles. Ces déchets suivront en tout cas le circuit classique : stockage géologique pour les déchets de haute activité et stockage en surface pour les déchets de faible activité. Reste à savoir comment ces petites unités seront surveillées au quotidien, concède le membre de la Société française de l’énergie nucléaire. « La question de la téléopérabilité des petits réacteurs est une question qui devra être abordée dans les années à venir. »

5 Quel est l’intérêt de ces petits réacteurs pour l’industrie française ?

Quand on pense nucléaire, on pense immédiatement à la production d’électricité. Mais ces petits réacteurs apporteront « de nouveaux usages pour décarboner l’économieveut croire Ludovic Dupin. On parle peu de production de chaleur, alors qu’il s’agit d’un enjeu majeur de transition énergétique pour l’industrie. » Chimie, acier, verre, ciment… Le gouvernement a signé l’an dernier des contrats avec la cinquantaine de sites industriels les plus émetteurs de CO2, afin qu’ils réduisent leurs émissions de gaz à effet de serre de 45 % d’ici 2030.

6 Quand ce mini-réacteur pourrait-il démarrer ?

Le dossier a été transmis lundi au ministère de la Transition écologique, qui devra ensuite saisir l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN). Contacté par l’AFP, le ministère a confirmé avoir reçu cette demande. « L’Autorité de sûreté est en attente de saisine du ministère », a répondu l’ASN, dont les travaux d’enquête pourraient durer au moins trois ans. Jimmy, de son côté, ambitionne de livrer un premier réacteur en 2026. Tout en concédant que « ce calendrier est jugé ambitieux par l’ASN »elle déclare que « Les délais confirmés par les fournisseurs et les récents progrès dans le lancement de l’instruction rendent cela réalisable. »

7 D’autres entreprises envisagent-elles de construire des mini-réacteurs ?

Jusqu’à présent, rappelle l’AFP, l’Autorité de sûreté nucléaire ne traitait qu’avec quatre exploitants historiques : EDF, Orano, Framatome et l’Andra, l’agence des déchets. Mais de plus en plus d’acteurs se positionnent sur le créneau PMR. L’ASN suit actuellement dix projets. Elle estime que les plus matures sont les réacteurs à eau légère, et notamment le prototype Nuward, porté par le groupe EDF, ou la chaudière Calogena. Les réacteurs à sodium, puis les réacteurs à haute température – comme Jimmy – en sont à un stade intermédiaire.

« Tous les acteurs n’ont pas le même niveau de ressources et les mêmes moyens, ils ne sont pas tous au même stade de développement », souligne Sébastien Israel, du côté de l’IRSN. Ludovic Dupin préfère souligner le sérieux des projets à l’étude. « Cela ne veut pas dire que le passage à l’échelle industrielle fonctionnera pour tous, mais cela repose sur des données scientifiques solides. »