Thread by @TristanKamin

Au hasard de twitter, j'ai vu partagée un lien vers cette conférence, ce « webinar » comme dit la start-up nation, organisé par l'European Nuclear Society, sur les développements russes en matières de SMR.

J'me suis chauffé, ça durait que 20 minutes... Et c'est l'occasion d'un #thread sur ces projets du nouveau #nucléaire.
On va faire un bref récap sur ce que sont les SMR pour ceux qui ne seraient pas au jus, puis je vous résumerai ce que j'ai retenu de la conférence.

De l'Historie, d'abord : ça fait 60 ans qu'on fait des réacteurs nucléaires de plus en plus puissants. Parce que ça prend pas beaucoup plus de place, mais que par contre, ça coûte cher à développer et construire.
Donc plus c'est puissant, plus ça produit, mieux ça s'amortit.

⬆️Ça, c'est la théorie. La pratique est moins conciliante. Certes, on est passé de quelques MW de puissance électrique à plus d'1 GW, de quoi développer des parcs entiers capables de produire pour pas trop cher une grosse partie de l'électricité de tas de pays.

Mais plus ça va... Plus on doit se rendre à l'évidence que les coûts ne réduisent pas comme on l'aurait souhaité avec la montée en puissance. Et d'autres contraintes s'ajoutant, les gains de puissance ne compensent pas et les coûts vont plutôt en montant.

D'où une proposition de changement de paradigme, de « new nuclear » un peu à l'instar du « new space » (SpaceX, Virgin, Blue Origin, etc., ces entreprises qui chamboulent les règles).

L'idée serait de revenir à des réacteurs de petites dimensions, faible puissance (de 1 à 300 MW de puissance électrique, à comparer au parc français de 900 à 1600 MW par réacteur), mais qui seraient en contrepartie plus simples à concevoir (et donc potentiellement plus sûrs),

et surtout plus simples à construire : au lieu d'avoir une chaudière constituée d'une cuve, de générateurs de vapeurs, de pompes dans tous les sens, et piquages divers... fabriquée sur place à quelques composants près, on ferait tout en usine.

Soit toute la chaudière en usine et acheminée sur place, soit des modules fabriqués en usine et facile à assembler sur place.
SMR : Small Modular Reactors.

Et on espère ainsi tirer le coût vers le bas.

En particulier le coût d'investissement : quand on doit sortir l'argent pour un SMR de 300 MW à N milliards d'euros, on est moins frileux que pour un EPR de 1500 MW à 5xN milliards !

Et un outil industriel moins gourmand en capital, ça veut dire que les financiers seront moins exigeants en garanties, délais de retour sur investissement, etc... Ce qui peut énormément jouer sur le prix du MWh.

Exemple, les EPR d'Hinkley Point C : deux tiers du coût du futur MWh sont imputables au seul coût du capital !

Bref : les SMR sont plein de promesses en termes économiques et financiers, d'où un intérêt croissant pour ceux-ci.

Ils ont par ailleurs d'autres avantages possibles : ils peuvent être consacrés à autre chose qu'à produire de l'électricité. Chaleur urbaine, chaleur industrielle, hydrogène, désalinisation d'eau de mer, flexibilité élevée pour compléter l'intermittence des EnR...

Plein de promesses, mais quid de la faisabilité technique ?
Et bien en fait on est plutôt confiants sur cette faisabilité : des petits réacteurs de quelques dizaines ou centaines de MW, très sûrs et très flexibles, on en a plein... Les sous-marins et les porte-avions.

Alors ça demande quelques efforts pour être transposé dans le civil, comme ne pas recourir à de l'uranium excessivement enrichi, mais la faisabilité, elle est démontrée. Reste à savoir si les promesses seront tenues, c'est autre chose.

Et du coup, les russes, où en sont-ils ? On en arrive à la conférence.

Je ne ferais par la suite probablement que la résumer. Mes propos seront à considérer ainsi, et pas comme quelque chose que j'aurais vérifié ou analysé.

Déjà, il faut rappeler que les russes ont déjà sorti la propulsion navale du seul domaine militaire, avec des brise-glace (20 réacteurs dans dix navires civils).
Avec plusieurs générations de petits réacteurs qui se sont succédées.

Mais surtout, ils sont les premiers (et seuls à ce jour) à avoir mis en service des SMR. La fameuse « centrale nucléaire flottante » dont vous avez déjà forcément entendu parler, mise en service l'an dernier aux confins de la Sibérie Orientale.

Il s'agit d'une barge tractée (elle est dépourvue de motorisation) dans laquelle sont installés deux réacteurs KLT-40S (300 MW de chaleur, jusqu'à 77 MW d'électricité à eux deux).

Cette centrale fonctionnant en cogénération électricité/chaleur, l'Akademik Lomonosov, est connectée à une installation côtière de distribution de la chaleur et de l'électricité à la région.

Elle y restera une douzaine d'années avant de retourner à Murmansk pour rénovation ou démantèlement : aucune installation nucléaire n'est à construire ou démanteler sur place tout se fait dans un port dédié.

Cette centrale est un prototype, un "proof of concept" des SMR flottants.
Mais pour aller plus loin, Rosatom a développé un nouveau SMR, le RITM-200, décliné en deux versions : pour centrale nucléaire flottante, et pour installation classique au sol.

Une centrale flottante munie de 2 RITM-200 (au lieu des KLT-40S de l'Akademik Lomonosov) serait 20% moins longue, 15% moins large, 45% moins massive et 30% plus puissante que ce prototype, avec 100 MW d'électricité et 330 MW de chaleur.

Les applications envisagées sont l'alimentation en électricité / chaleur / eau désalée de terres reculées, d'îles ou archipels, ou d'installations industrielles offshore.

Le RITM-200 sera aussi, disais-je, décliné en version terrestre.
Une centrale de 6 Ha accueillerait deux de ces SMR, avec une puissance électrique montant à 114 MW avec une disponibilité annoncée par Rosatom à 90%.

Bien entendu côté sûreté, on annonce un niveau comparable aux réacteurs traditionnels de génération 3+, avec un mix de systèmes de sûreté actifs et passifs, l'habituelle défense en profondeur sur le plan matériel et organisationnel, le dimensionnement à des agressions extrêmes.

Six de ces RITM-200 sont déjà installées dans trois brise-glace en chantier. Le 1er d'entre eux, l'Arktika, entrera en service dans les mois qui viennent. Le Sibir et l'Ural sont prévus pour 2020 et 2021. 81 000 chevaux à la propulsion, capable de découper 3m de glace.

Pour ce qui est d'une application dans une nouvelle centrale nucléaire flottante, ils n'ont pas annoncé de projet. Je pense que ça ne les intéresse pas davantage sur leur marché intérieur et cherche à exporter leurs machines.

Quant à une centrale terrestre à base de SMR, ils feront d'abord une installation en Russie comme "proof of concept" avant de chercher à exporter.
3 sites potentiels sont identifiés.

Choix prévu en 2020, obtention de licence pour exploiter le site site espérée en 2023, licence pour construction et début des travaux en 2024, et mise en service (connexion au réseau) visée en 2027.

Voilà ce qu'ils ont eu à raconter sur le RITM-200.

Sinon, dans l'absolu, c'est un réacteur à eau pressurisée ultra-compact, pas de rupture technologique sur les principes de base (coeur, modérateur, caloporteur, point de fonctionnement...).

Pour l'anecdote : mon anglais audio est rouillé, donc je me suis fait aider par le sous-titrage automatique de Youtube.
En PLS pour comprendre "Rosatom", y'a eu quelques perles.

« of Rosatom » est devenu « over Sodom », et c'était un grand moment.
Et « hermetically sealed envelope » est devenu « her magical sealed envelope ».

Moi qui me tue à dire qu'on joue pas aux apprentis sorciers quand on fait de la sûreté nucléaire 😆