Avec les grandes centrales, le nucléaire est efficace pour décarboner la production d’électricité à l’échelle d’un pays. Mais l’émergence de réacteurs miniatures pourrait permettre à des industries extrêmement consommatrices de chasser, une bonne fois pour toutes, leur dépendance aux énergies fossiles. Plusieurs usines sont d’ores et déjà intéressées.

De l’avis de nombreux experts, décarboner rimerait avec électrifier. Oui, mais certaines industries peinent à envisager des solutions d’électrification pour leurs process. Les industries de la métallurgie, de la chimie, de la papeterie ou encore de l’agroalimentaire. D’ici 2050, le monde pourrait avoir à produire, à des fins de décarbonation de ces industries-là, pas moins de 30 000 TWh d’énergie bas-carbone. C’est tout de même plus de 60 fois la consommation d’électricité actuelle de la France. Un déploiement, même massif, d’énergies renouvelables, pourrait ne pas être à la hauteur de ces besoins. Ainsi, c’est peut-être dans ce domaine-là que celui que l’on surnomme le « petit nucléaire » aura le plus à apporter.

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Du petit nucléaire pour décarboner l’industrie lourde

Certains industriels l’envisagent déjà comme un allié précieux de leur transition — d’autant qu’il se présente avec des promesses de coûts raisonnables et maîtrisés, de sûreté renforcée et de gestion simplifiée des déchets. C’est le cas de Nucor Corporation (États-Unis). Le géant de l’acier vient de signer un protocole d’accord avec NuScale Power, l’entreprise américaine qui a développé le premier Small Modular Reactor (SMR) — un réacteur à eau pressurisée de 77 MWe, « e » pour électrique — à recevoir l’approbation de la US Nuclear Regulatory Commission. Objectif de l’accord : évaluer la faisabilité d’une alimentation des aciéries du groupe par de petits réacteurs nucléaires. Avec l’ambition de produire ainsi un nouvel acier « net zéro ». Un acier « propre » qui pourrait ensuite servir à fabriquer les futurs SMR de NuScale et les rendre encore un peu plus « propres » eux aussi.

En Indonésie, une collaboration d’entreprises vient d’annoncer sa volonté de lancer une étude sur les conditions opérationnelles et réglementaires de la construction d’une installation de production d’ammoniac à partir de petits réacteurs nucléaires à sels fondus au thorium. Si les conclusions de ces travaux qui devraient durer six mois confirment la faisabilité, c’est Copenhagen Atomics (Danemark) qui fournira pas moins de 25 SMR pour une puissance totale de 1 GW. L’installation pourrait ouvrir ses portes dès 2028 et mettre sur le marché 1 million de tonnes d’ammoniac très bas-carbone par an. Un ammoniac destiné à produire des engrais pour l’agriculture.

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La France sur les rangs de la décarbonation via les SMR

En France, à l’occasion d’une Demo Day organisé récemment par le CEA, plusieurs start-up du nucléaire ont évoqué de mêmes types de perspectives pour les concepts de petits réacteurs nucléaires qu’elles développent. Des dizaines de sites industriels qui pourraient profiter de ce type de technologies ont été identifiés sur notre territoire. Des sites qui pour l’instant s’alimentent à 100 % en énergies fossiles et dont les besoins en chaleur industrielle, par exemple, pourraient tout à fait correspondre aux capacités de production — de 20 à 200 MW d’une chaleur allant jusqu’à 150 °C — du petit réacteur nucléaire à eau légère développé par ARCHEOS.

Le SMR à haute température de Blue Capsule vise, quant à lui, très spécifiquement les secteurs qui ne peuvent pas être décarbonés par une simple électrification. Ceux qui font appel à de la chaleur à quelque 700 °C. Des producteurs de soude, d’ammoniac ou tout simplement d’hydrogène. Le projet en est encore à un stade très prospectif. Mais en Corée du Sud, l’idée de produire de l’hydrogène grâce au petit nucléaire a déjà fait un pas. La société privée GS Energy a en effet récemment signé un protocole d’accord pour envisager d’utiliser le SMR de NuScale Power pour alimenter, en électricité et en chaleur, un site dont la construction a commencé l’année dernière.

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Les responsables d’Hexana, une autre start-up essaimée du CEA qui travaille sur un modèle de SMR à neutrons rapides refroidi au sodium — de 400 MWt, « t » pour thermique —, confirment que « les opportunités de marché sont considérables ». Ils ciblent aussi de futurs producteurs de carburant de synthèse « dont nous aurons besoin pour décarboner l’aviation et le secteur maritime ». Ainsi que le dessalement de l’eau de mer ou même, le captage de CO₂.