L’avenir énergétique repose-t-il sur les micro-réacteurs nucléaires ?

Selon un nouveau rapport émanant des chercheurs du Laboratoire national de l’Idaho (INL), les développeurs qui cherchent à déployer des réacteurs nucléaires avancés peuvent trouver un fort potentiel de marché dans les États ayant des industries énergivores, des lois favorables au nucléaire et une acceptation sociale généralisée.

Intitulé « Applications de micro-réacteurs sur les marchés américains », le rapport évalue les implications juridiques, réglementaires, économiques et technologiques à l’échelle des États pour les applications de micro-réacteurs aux États-Unis. L’Alaska et le Wyoming sont mis en avant comme étant les premiers États à adopter des réacteurs nucléaires avancés.

« L’Alaska et le Wyoming ont leurs propres marchés de niche, mais ils ont en commun l’éloignement des applications, les utilisations mobiles des microréacteurs dans l’exploitation minière et l’utilisation de l’énergie pour les produits raffinés dérivés des sources exploitées« , explique David Shropshire, économiste en énergie nucléaire à l’INL.

Les micro-réacteurs, qui produisent une puissance approximative de un à plusieurs dizaines de mégawatts électriques (MWe), sont adaptés aux applications industrielles éloignées, comme la transformation des produits de la mer en Alaska et l’exploitation minière du minéral trona au Wyoming. La majorité de ces conceptions de micro-réacteurs seraient construites en usine et pourraient être facilement expédiées.

Le rapport de 172 pages résume une analyse du Programme de micro-réacteurs du Département de l’énergie (DOE) sur les opportunités de marché pour les micro-réacteurs. Il a évalué plusieurs solutions énergétiques pour chaque marché cible, jetant les bases de la compréhension de la manière dont différents éléments se combinent pour fournir des solutions informées par la valeur, tenant compte des dimensions sociales, environnementales, économiques et techniques. Ce rapport fait suite à l’analyse du marché mondial des microréacteurs de 2021.

Par exemple, les conditions favorables aux microréacteurs sont les suivantes :

• Des marchés compétitifs en termes de coût de l’électricité et de la chaleur, comparables (voire meilleurs) aux sources diesel dans les régions éloignées, et disposant de sources à faible teneur en carbone, notamment éoliennes, solaires, géothermiques et de stockage de l’énergie.

• Des conceptions modulaires qui permettent le transport vers des lieux éloignés par route, par barge ou par des pistes d’atterrissage sommaires.

• Remplacement des mines de charbon par des infrastructures en place.

• Les zones où les coûts de transport sont très élevés et où l’accès est limité pendant une partie de l’année en raison des conditions météorologiques.

L’équipe d’Analyse du marché de l’énergie a examiné le climat réglementaire de chacun des 50 États en termes d’ouverture à l’énergie nucléaire, l’évaluation économique des marchés de la chaleur qui pourraient être importants pour l’adoption de micro-réacteurs, et les préférences potentielles pour les conceptions de micro-réacteurs.

La plupart des États ont soit levé les obstacles à la mise en œuvre des micro-réacteurs, soit établi des objectifs de réduction du carbone qui rendent les technologies nucléaires avancées attractives. Cependant, des défis subsistent, comme les perceptions publiques concernant les incertitudes des micro-réacteurs en termes de coûts, de gestion des déchets et du combustible. Le rapport suggère que l’industrie nucléaire et les laboratoires nationaux intensifient la communication sur la technologie et établissent une distinction claire entre les micro-réacteurs, les réacteurs modulaires de petite taille et les grands réacteurs.

Le Programme de Micro-réacteurs du DOE mène des recherches et du développement pour réduire l’incertitude et le risque dans la conception et le déploiement de micro-réacteurs, facilitant ainsi leur commercialisation.

« Les micro-réacteurs sont une technologie nouvelle pour de nombreux sites potentiels de déploiement, il est donc important de promouvoir une compréhension commune des obstacles à l’entrée sur le marché pour les développeurs de la technologie ainsi que pour les utilisateurs finaux« , déclare John Jackson, directeur technique national du Programme de Micro-réacteurs du Bureau de l’Énergie Nucléaire du DOE. « Les programmes du DOE soutiennent une large disponibilité de solutions énergétiques pour répondre aux besoins individuels, et la caractérisation de ces besoins est très précieuse. »

Les micro-réacteurs représentent donc une perspective technologique prometteuse, non seulement pour les États-Unis, mais aussi pour le reste du monde. Leur déploiement pourrait transformer les marchés énergétiques, surtout dans les régions éloignées et les industries gourmandes en énergie. Cependant, malgré les perspectives positives, il reste des défis à surmonter, notamment en termes de perception publique, de réglementation et de logistique. La réussite future de cette technologie dépendra donc en grande partie de la manière dont ces défis seront relevés.

Ont contribué à ce rapport Kathleen Araújo et Cassie Koerner, Energy Policy Institute et Boise State University ; Christi Bell, Gretchen Fauske et Richelle Johnson, University of Alaska Anchorage ; John Parsons, MIT Sloan School of Management ; et Selena Gerace, Eugene Holubynak et Tara Righetti, University of Wyoming.

À propos de l’Idaho National Laboratory
Battelle Energy Alliance gère l’INL pour le compte de l’Office de l’énergie nucléaire du ministère américain de l’énergie. L’INL est le centre national de recherche et de développement en matière d’énergie nucléaire et effectue également des recherches dans chacun des domaines stratégiques du DOE : l’énergie, la sécurité nationale, la science et l’environnement.