Small modular reactor (SMR). Traduction : petit réacteur nucléaire modulaire. Ces petites centrales nucléaires représentent une partie de l’avenir de la filière nucléaire. L’objectif de cet équipement : fabriquer des centrales nucléaires de façon plus industrielle, plus standardisée – donc moins coûteuse – mais aussi plus rapidement. Cette méthode doit permettre de « sécuriser les coûts de construction et (de) réduire les aléas tout en autorisant un apport d’électricité ou de chaleur décarbonée pour des usages très divers », analyse un rapport du cabinet de conseils EY. Cette dynamique « est en rupture avec la tendance historique consistant à construire des centrales de plus en plus grosses permettant de mutualiser des coûts fixes », ajoute le rapport, publié en mars 2024.
Les plus grands énergéticiens montent des projets de recherches et développement autour de cette technologie : EDF ; Rolls Royce ; General Electric Hitachi ; ou encore Westinghouse. Leurs technologies proposent des puissances de l’ordre de 100 à 300 MWe ; à titre de comparaison, les plus anciennes centrales nucléaires françaises développent 900 MW et Flamanville 3 proposera une puissance de 1 600 MWe. Des start-ups se positionnent également sur des SMR encore plus petit, de l’ordre d’une dizaine de MW, ciblant notamment le marché de la décarbonation industrielle. À Belfort, la start-up Neext Engineering réfléchit aussi aux potentialités des SMR dans son raisonnement autour de la construction future des centrales électriques (lire nos articles). Lors de son discours de Belfort, en février 2022, le président de la République Emmanuel Macron avait annoncé la relance de la filière nucléaire et un effort autour des SMR (lire notre article).
Les équipements principaux de l’îlot turbine
Arabelle solutions, racheté par le groupe EDF en 2024 (nos articles), conçoit, fabrique et installe des équipements de l’îlot turbine d’une centrale nucléaire : ce sont les éléments qui transforment l’énergie thermique générée par la fission nucléaire en énergie électrique. On trouve la turbine ou encore l’alternateur.
Arabelle solutions fournira justement une turbine SMR à vapeur nucléaire, un alternateur Topair® et les échangeurs de chaleur principaux au projet SMR BWRX-300 porté par GE Vernova Hitachi Nuclear Energy, à Darlington, au Canada, sur les rives du lac Ontario ; la centrale se situe au nord-est de Toronto, sur la rive opposée des chutes du Niagara. Cette centrale doit fournir de l’électricité à 300 000 foyers, annonce Arabelle solutions.
La ligne d’arbre retenue pour ce projet comprend une turbine à vapeur pleine vitesse, d’une longueur totale de près de 34 mètres de long ; la turbine à vapeur Arabelle, des centrales nucléaires classiques, fonctionne à demi-vitesse. La turbine est composée « d’un module haute pression à simple flux et de deux modules basse pression à double flux permettant d’améliorer l’efficacité du cycle », détaille Arabelle solutions.
Adapter les équipements aux SMR
« Forts de notre expertise mondiale en ingénierie, nous avon optimisé les modules de la turbine à vapeur et l’alternateur à l’environnement SMR, réaffirmant ainsi notre stratégie de proposer des solutions complètes d’îlot turbine pour tout type de réacteur », a déclaré Catherine Cornand, présidente d’Arabelle Solutions, citée dans le communiqué de presse. « Ce groupe turbo-alternateur de notre gamme 300 MWe a été spécifiquement étudié pour fonctionner dans les conditions de vapeur du SMR BWRX-300, dévoile Cédric Couffignal, directeur des constructions neuves chez Arabelle solutions. Nos équipes ont aussi optimisé la boucle eau-vapeur de l’îlot turbine afin d’améliorer l’efficacité globale de la centrale et ainsi maximiser la production électrique. »
« C’est toujours bien de se positionner sur des technologies d’avenir », salue Laurent Humbert, élu au comité social et économique (CSE), pour la CFE-CGC. Il n’en reste pas moins prudent et s’attend à un développement « compliqué ». Par contre, « c’est toujours bien de se positionner sur les premiers réacteurs qui vont sortir de terre, car tu te valorises pour la suite », convient-il. « Selon les prévisions, le marché des SMR garantit une charge [de travail] importante pour l’avenir ». ajoute encore Laurent Humbert. Pour les ingénieurs, les SMR implique de réaliser des équipements plus petits et plus modulaires, car l’objectif « est de réussir à industrialiser le processus et le produit pour que ce soit rentable », explique-t-il.
Selon le rapport d’EY, on estime le potentiel de marché à 40 SMR en 2035 et à 400 en 2050. Selon le scénario accéléré, ce potentiel pourrait être de 60 SMR dans 10 ans et 700 en 2050.
