Utiliser des déchets nucléaires pour alimenter les grands sites industriels ?

Impression 3D, jumeau numérique, fabrication en série. Pour accélérer le déploiement de moyens de production d’énergie à partir de déchets nucléaires, cette startup française veut faire rentrer le nucléaire dans une ère d’industrialisation. Mais les obstacles sont encore nombreux. 

Utiliser les déchets nucléaires pour alimenter les grands sites industriels. Voilà, en résumé, l’idée qui guide les avancées de Naaera depuis sa création, en 2020. La startup française travaille actuellement sur le développement d’un microréacteur à sel fondu qui permettrait de produire de l’énergie à partir des déchets nucléaires du parc français. Particulièrement compact, ce XAMR (eXtrasmall advanced modular reactor) est conçu pour développer une puissance électrique de 40 MW, et une puissance thermique de 80 MW. Selon l’entreprise, il permettrait de répondre à trois des principaux objectifs actuels en matière d’énergie, à savoir :

• Réduire les déchets nucléaires,
• Décentraliser la production électrique,
• Faire diminuer les émissions de CO2.

Le principe des réacteurs à sels fondus n’est pas nouveau, son concept est étudié depuis les années 60. Dans les grandes lignes, cette technologie consiste à intégrer le combustible nucléaire dans du sel fondu, à une température supérieure à 600 °C. Cette solution technique a de nombreux avantages. Contrairement aux réacteurs à eau pressurisée, le liquide est, ici, maintenu à une pression ambiante. En cas d’incident, le sel se solidifie naturellement en se refroidissant, piégeant ainsi le combustible nucléaire. En contrepartie, le sel fondu est chimiquement très agressif, et trouver des matériaux capables d’y résister constitue un véritable défi technique.

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Jumeau numérique et fabrication additive

Le recours à cette technologie fait sens pour décarboner des infrastructures particulièrement gourmandes en énergie comme les usines ou les centres de données. Mais un autre défi attend Naaera : fabriquer ces réacteurs à un prix compétitif. Aujourd’hui, la filière nucléaire est dominée par des projets de très grande envergure qui nécessitent de très gros investissements. À l’inverse, Naaera vise l’industrialisation de son réacteur pour la durée des projets ainsi que leurs coûts. Dans cette optique, l’entreprise a créé un jumeau numérique de son réacteur, qui a été achevé à l’été 2023. Elle vient également d’ouvrir un site industriel de 2 400 mètres carré pour prototyper certains composants et valider les systèmes numériques.

En parallèle, l’entreprise compte sur la fabrication additive pour la fabrication de certaines pièces métalliques complexes. Pour cela, elle va pouvoir compter sur Phoenix Manufacture, spécialiste française de la fabrication additive qui vient d’ouvrir une usine de production dans les Deux-Sèvres. Cette solution devrait notamment permettre une traçabilité numérique complète de chaque pièce.

L’entreprise intéresse de nombreuses entreprises désireuses de recourir à une énergie moins carbonée : une trentaine de partenariats ont été signés, dont un avec Eco Concept, une autre startup française qui veut produire de l’hydrogène grâce à ce réacteur.