Small Modular Reactors (SMR) – Panorama du marché des SMR dans le monde

Dans un cadre d’urgence climatique, l’un des enjeux majeurs des années à venir sera celui de la décarbonation. Le nucléaire est aujourd’hui la seule énergie permettant de produire de l’énergie dite « zéro carbone », en masse et sans intermittence. Face aux imposantes centrales nucléaires traditionnelles, un nouveau modèle voit le jour : les Small Modular Reactors (SMR). Que sont-ils ? Quels en sont les bénéfices ? Quelle place se font-ils dans le marché mondial ? Quel est le positionnement des acteurs de la filière française ? Notre dossier thématique sur les Small Modular Reactors donnera des clés pour répondre à ces questions d’actualité.

Les SMR répondent à une volonté mondiale de décarboner l’électricité. L’ancien PDG d’EDF, Jean-Bernard Lévy, a rappelé que « de nombreux pays, afin de relever le défi du changement climatique, envisagent de déclasser une quantité de centrales à charbon…, notamment les plus anciennes, les plus polluantes, généralement dans une gamme de capacité de 300-400 MWe équivalente à la puissance des SMR »¹. De plus, les SMR peuvent être un très bon complément au développement des énergies renouvelables grâce à leur flexibilité. Jean-Michel Ruggieri, chef du Programme SMR du CEA, explique que « au fur et à mesure que les pays vont fermer leurs centrales à charbon, ils vont devoir les remplacer par une énergie propre et fiable ». Les SMR peuvent compléter les énergies intermittentes telles que l’éolien ou le solaire grâce à une mise en route rapide lors des périodes creuses². Ainsi, le marché des SMR s’adresse à la fois aux pays développés et ceux en développement, marché qui a crû de 40% entre 2018 et 2020³.

Selon un rapport de 2020 de l’Agence Internationale de l’Energie Atomique (AIEA), 66 projets de SMR (et 6 MMR) sont en cours de développement dans 18 pays.

Source : Graphique BearingPoint, données AIEA 2020 (à l’exception des consortium IRIS et Thorcon)

Source : Graphique BearingPoint, données AIEA 2020

Aujourd’hui la grande majorité des SMR sont au stade du design. La Russie a une longueur d’avance grâce à de nombreuses années d’expériences acquises en propulsant ses brise-glaces avec des SMR. La Russie caracole donc en tête avec 17 projets en cours dont 1 SMR déjà en opération. Le groupe russe Rosatom exploite depuis mai 2020 la première centrale nucléaire flottante raccordée au réseau, Akademik Lomonosov, équipée de 2 SMR KLT-40S⁴. En 2022, la Russie a également terminé la construction de deux réacteurs RITM-200 destinés à un brise-glace. La première centrale SMR terrestre russe devrait suivre d’ici 2028, et sera équipée de deux réacteurs RITM-200⁵.

La Chine est également très bien positionnée à l’échelle mondiale en connectant au réseau la toute première centrale nucléaire SMR de 4ème génération de démonstration, Shidaowan, en décembre 2021, de type HTR-PM⁶. La Chine est également en très bonne voie pour finaliser son projet de démonstration du SMR Linglong One (ACP100) qui fut le premier SMR commercial à entrer en construction.

Bien que participant à beaucoup de projets SMR, les Etats-Unis n’avaient, jusqu’à présent, que des SMR en cours de développement. Ils rentrent désormais dans la course grâce à l’homologation de leur premier SMR, NuScale, le 29 juillet 2022⁷.

Environ la moitié des SMR se repose sur les technologies de Génération II, III et III+ tandis que les 50% restants correspondent à des réacteurs de Génération IV⁸. Notre article « Le nouveau Nucléaire Français – Quelle est la place de l’EPR dans le monde ? » rappelle la différence entre les générations de réacteurs nucléaires.

Source : Graphique BearingPoint, données AIEA 2020

Les SMR semblent être une technologie clé pour la filière nucléaire, en se positionnant comme une solution simple, décarbonée, accessible et sûre. Cependant, l’ensemble de ces projets demeurent au stade de développement et ces SMR ne seront commercialisés qu’à l’horizon 2030. Il s’agit désormais de passer de la théorie à la pratique et les SMR devront donc faire leurs preuves dans les années à venir. Les acteurs nucléaires se sont donc lancés dans une véritable course mondiale pour finaliser leurs projets et se positionner sur un marché international prometteur. Selon l’agence de l’énergie nucléaire de l’OCDE, les SMR pourraient couvrir jusqu’à 10% de la production nucléaire mondiale d’ici 2040⁹.

Auteurs :  
Marie-Anne Massardier, consultante 
Julien Bos, manager sénior