Résumé :
La Tennessee Valley Authority (TVA) a reçu l'approbation des régulateurs fédéraux américains pour construire un petit réacteur modulaire BWRX-300 sur le site de la centrale nucléaire de Clinch River, près d'Oak Ridge, Tennessee. C'est la première fois qu'une société de services publics américaine reçoit l'approbation réglementaire pour construire le réacteur BWRX-300 conçu par GE Vernova Hitachi. Cela est également considéré comme une étape importante aux États-Unis pour relancer la commercialisation de petits réacteurs nucléaires modulaires.
La Commission américaine de réglementation nucléaire (NRC) a achevé l'examen pertinent en seulement 14 mois, soit environ 4 mois avant la date prévue. Cette approbation constitue un permis de construire, ce qui signifie que TVA peut désormais officiellement commencer la construction du réacteur, mais cela ne signifie pas que l'unité a reçu un permis d'exploitation. TVA doit également obtenir une licence d'exploitation distincte avant de charger du combustible nucléaire et de produire officiellement de l'électricité.
BWRX-300 est un petit réacteur à eau bouillante. Son itinéraire technique de base n'est pas un principe de réacteur nucléaire complètement nouveau, mais est basé sur une technologie de réacteur à eau bouillante qui a des décennies d'expérience en exploitation commerciale. Comme son nom l'indique, le réacteur utilise de l'eau comme liquide de refroidissement et entraîne le processus de refroidissement grâce à la circulation naturelle de l'eau.
La capacité nominale de production d'électricité d'un seul BWRX-300 est d'environ 300 mégawatts, soit environ un quart de la capacité actuelle d'un seul réacteur du dernier réacteur à grande échelle de la centrale nucléaire de Vogtle en Géorgie, aux États-Unis. Par rapport aux grands réacteurs nucléaires traditionnels, l'idée principale des petits réacteurs modulaires est de réduire l'échelle et la complexité d'un seul projet, puis de créer des effets d'échelle en construisant plusieurs unités standardisées.
Le BWRX-300 adopte également un certain nombre de conceptions de sécurité passive. En cas de conditions anormales, certains systèmes de sécurité peuvent utiliser la gravité, la pression et l'eau stockée pour compléter le refroidissement, plutôt que de compter entièrement sur des pompes électriques et d'autres équipements actifs. Cette conception peut réduire certains systèmes mécaniques et électriques, ce qui devrait réduire la complexité du système et améliorer la marge de sécurité en cas d'accident.
GE Vernova Hitachi et ses partenaires espèrent utiliser cette conception plus simplifiée pour réduire le nombre de pièces requises pour le réacteur et réduire la surface au sol de l'usine. Dans le même temps, un grand nombre de composants peuvent théoriquement être préfabriqués en usine puis transportés sur le site pour être assemblés, réduisant ainsi la charge de travail de construction sur site.
Le véritable avantage économique des petits réacteurs modulaires ne vient pas entièrement de la taille réduite d'une seule unité, mais du fait que plusieurs unités peuvent être construites en continu avec la même conception standardisée. Si les mêmes pièces, chaînes d’approvisionnement et processus de construction peuvent être utilisés en grandes quantités, les coûts et les délais de construction peuvent être progressivement réduits grâce aux achats en gros, à la production en usine et à l’accumulation d’expérience en construction.
TVA évalue actuellement la possibilité de construire à l'avenir jusqu'à quatre réacteurs BWRX-300 à Clinch River. Toutefois, TVA n’a pas annoncé d’heure précise de début ni divulgué le coût final du projet.
Les États-Unis ont renouvelé leur attention sur les petits réacteurs nucléaires ces dernières années, ce qui est étroitement lié à l'augmentation de la demande d'énergie provoquée par l'expansion rapide des centres de données d'intelligence artificielle. Les centres de données d’IA à grande échelle nécessitent une alimentation électrique continue, et l’ampleur de la consommation d’énergie pourrait encore augmenter à l’avenir. Pour les gestionnaires de réseau, les sources d’énergie capables de produire de l’électricité de manière fiable 24 heures sur 24 et indépendamment des conditions météorologiques revêtent une importance croissante.
En conséquence, l’énergie nucléaire est redevenue l’une des sources d’électricité qui a attiré l’attention lors de l’expansion des infrastructures d’IA aux États-Unis. Par rapport à l’énergie solaire et éolienne, la principale caractéristique de l’énergie nucléaire est qu’elle peut fournir une énergie de base stable pendant une longue période, et en même temps, elle ne produit pas directement d’émissions de dioxyde de carbone pendant son fonctionnement. Mais d’un autre côté, les nouvelles centrales nucléaires sont depuis longtemps confrontées à des problèmes tels que des cycles de construction longs, des investissements colossaux et des dépassements de coûts.
Les deux grands réacteurs nouvellement construits à la centrale nucléaire de Vogtle aux États-Unis constituent un cas typique. Le coût total final des deux unités est d'environ 35 milliards de dollars, et le projet a été mis en service plusieurs années plus tard que prévu initialement. Les entreprises qui soutiennent les petits réacteurs modulaires estiment que le BWRX-300 adopte une conception plus standardisée et peut augmenter la proportion de préfabrication en usine, ce qui permet d'éviter certains des problèmes rencontrés par les projets nucléaires traditionnels à grande échelle.
Cependant, cette théorie doit encore être prouvée par des projets concrets. Le projet Clinch River deviendra un cas important aux États-Unis pour tester la faisabilité commerciale du BWRX-300. Même si la conception du réacteur elle-même peut réduire la complexité de la construction, le processus de construction lui-même peut toujours être affecté par des facteurs tels que la chaîne d'approvisionnement, la supervision, le financement et la construction sur site.
Le Canada est devenu un autre terrain d'essai important dans le processus de commercialisation du BWRX-300. L'Ontario Power Company se prépare à construire un groupe de réacteurs BWRX-300 et a achevé la construction de base de la première unité. TVA et Ontario Power s'attendent à réaliser des économies d'échelle en matière d'approvisionnement, de fabrication et de construction en utilisant la même conception de réacteur.
Il existe également des entreprises au Texas, aux États-Unis, qui adoptent des idées similaires. Blue Energy a postulé pour construire le réacteur BWRX-300 et prévoit de l'utiliser pour alimenter des centres de données. Elle espère également réduire davantage les coûts grâce à la fabrication à grande échelle de composants de réacteurs.
Si les centres de données IA continuent de se développer au rythme actuel, l'infrastructure électrique deviendra l'un des facteurs importants limitant la construction de centres de données. Les énergies traditionnelles au gaz, au charbon, solaire et éolienne présentent toutes des problèmes de construction, d’émission ou de stabilité différents. L’énergie nucléaire peut fournir une énergie stable à long terme. Par conséquent, certaines sociétés de services publics et entreprises technologiques américaines ont commencé à réévaluer le rôle de l’énergie nucléaire dans le système électrique à l’ère de l’IA.
Cependant, il n'est toujours pas clair si le BWRX-300 peut réellement devenir une alimentation électrique économique pour les centres de données IA. TVA a seulement obtenu un permis de construire, le projet n'a pas encore commencé son exploitation commerciale et il n'y a pas de données finales sur les coûts. Par conséquent, la vitesse de construction future, le coût réel et le coût de production d'électricité détermineront directement si ce petit réacteur modulaire peut être promu à grande échelle.
Le CNRC a achevé l'examen et approuvé le projet de Clinch River plus tôt que prévu, ce qui signifie que le petit réacteur nucléaire modulaire américain est enfin passé de la phase de conception et d'approbation à la phase de construction proprement dite. Si TVA parvient à construire l'unité comme prévu et à contrôler les coûts de construction, le BWRX-300 devrait devenir l'une des solutions standardisées importantes pour la nouvelle génération de projets électronucléaires aux États-Unis. Cela pourrait également constituer une nouvelle solution d’énergie nucléaire pour répondre à la demande croissante d’énergie par tous temps des centres de données d’IA.
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