Les gouvernements du monde entier se lancent dans une course au développement des petits réacteurs modulaires (SMR) dans le cadre de leurs plans de renaissance du nucléaire, et des progrès significatifs ont été réalisés ces dernières années. Parmi eux, les États-Unis semblent mener la voie en matière de développement de microréacteurs nucléaires, à la suite d'un investissement majeur dans cette technologie récemment annoncé par l'armée américaine.

Les SMR sont des réacteurs nucléaires avancés d'une puissance allant jusqu'à 300 MW(e) par unité, soit environ un tiers de la capacité de production d'un réacteur nucléaire conventionnel. Comme ils sont bien plus petits que les centrales traditionnelles et de forme modulaire, ils peuvent être fabriqués en usine et transportés jusqu'à leur site de destination. Leur taille réduite permet de les installer sur des sites inadaptés aux réacteurs plus grands, et leur construction est considérablement moins coûteuse et plus rapide que celle des centrales nucléaires conventionnelles. Les SMR peuvent également être développés de manière progressive pour accompagner la croissance de la demande énergétique d'un site.

Un microréacteur est encore plus petit qu'un SMR. Toute une gamme de conceptions est actuellement en développement aux États-Unis, avec l'objectif de lancer les premières versions d'ici la prochaine décennie. Ces réacteurs nucléaires compacts seront suffisamment petits pour être transportés par camion, bateau ou avion et pourraient fournir d'importantes quantités d'énergie propre directement sur un site — une caractéristique particulièrement utile pour les zones rurales non raccordées au réseau électrique principal.

Comme les SMR, les microréacteurs seront produits et assemblés en usine avant d'être transportés vers une grande variété de sites, réduisant ainsi les coûts d'investissement et accélérant la production. Ils devraient présenter une conception simple et réactive leur permettant de s'autoréguler sans nécessiter de nombreux opérateurs spécialisés, et ils intégreront des systèmes de sécurité conçus pour prévenir la surchauffe ou la fusion du réacteur.

La plupart des conceptions de microréacteurs visent actuellement entre 1 MW et 20 MW d'énergie thermique, qui peut être utilisée directement pour le chauffage ou convertie en électricité propre. Ils fonctionneront avec une concentration en uranium-235 plus élevée que celle utilisée dans les réacteurs conventionnels et pourront être raccordés à des microréseaux aux côtés de sources d'énergie renouvelable. Les applications potentielles incluent la réponse d'urgence après des catastrophes naturelles. De plus, les microréacteurs devraient pouvoir fonctionner jusqu'à 10 ans sans ravitaillement en combustible et pourront être rapidement retirés des sites et remplacés par de nouvelles unités.

Aux États-Unis, le Département de l'Énergie (DoE) soutient une variété de conceptions de réacteurs avancés, en accord avec le soutien du président Trump à une renaissance du nucléaire. Trump s'est déclaré favorable à un large éventail de technologies nucléaires — des centrales nucléaires conventionnelles aux SMR et microréacteurs — avec l'objectif de quadrupler la production nucléaire américaine d'ici 2050. Cette poussée s'inscrit également dans le contexte d'une demande croissante d'électricité, l'expansion rapide des centres de données d'IA ayant intensifié l'intérêt pour des sources d'énergie propre stables et disponibles en continu, capables de compléter les énergies renouvelables intermittentes.

En juillet, Aalo, entreprise basée au Texas, a annoncé que son Critical Test Reactor (CTR) avait atteint la criticité — le point auquel un réacteur nucléaire est capable de maintenir une réaction en chaîne contrôlée et autonome. « Notre CTR est passé du premier coup de pioche à une réaction en chaîne soutenue en moins de huit mois — l'une des constructions de réacteurs les plus rapides en 80 ans — et notre entreprise est passée de sa fondation à la fission en moins de trois ans », a déclaré Aalo dans un communiqué. L'entreprise se concentre sur la production de réacteurs de 10 MWe destinés à être déployés dans des Aalo Pods de 50 MWe pour alimenter des centres de données d'IA.

Au-delà du développement du secteur privé, l'armée américaine a pris les devants ces dernières années en matière de développement de microréacteurs, à la suite du décret présidentiel 14299 de Trump — Deploying Advanced Nuclear Reactor Technologies for National Security — qui a fait de l'armée l'agence pilote pour les efforts d'énergie nucléaire militaire. La directive exigeait que l'armée crée un programme officiel avec une échéance au 30 septembre 2028 pour un réacteur opérationnel sur une installation militaire domestique. Cet effort s'appuie sur les travaux antérieurs du Département de la Défense dans ce domaine, notamment le programme de microréacteur Project Pele du Pentagone, et reflète la préoccupation de longue date de l'armée : de nombreuses bases dépendent du réseau civil, laissant des installations critiques exposées aux pannes.

En août, l'armée américaine a annoncé son intention d'attribuer jusqu'à 2,2 milliards de dollars à cinq entreprises pour construire des microréacteurs de nouvelle génération sur des bases militaires à travers les États-Unis. Le déploiement de ces réacteurs sera soutenu par l'allègement fédéral de la réglementation pour les conceptions de réacteurs innovantes, dans le cadre d'une réforme plus large du cadre d'octroi de licences de la Nuclear Regulatory Commission pour les réacteurs avancés, destinée à raccourcir les délais d'approbation.

L'armée financera Antares Nuclear à Fort Bragg en Caroline du Nord ; BWX Technologies à Fort Campbell dans le Kentucky ; General Atomics à Fort Hood au Texas ; Radiant Industries à Fort Benning en Géorgie ; et Westinghouse Government Services à Fort Drum dans l'État de New York, avec l'objectif de déployer au moins un microréacteur d'ici le troisième trimestre 2028. Les entreprises sélectionnées devront lever des milliards de dollars d'investissements privés pour soutenir leurs efforts de développement.

Jeff Waksman, principal deputy assistant secretary de l'armée pour les installations, l'énergie et l'environnement, a déclaré : « Nous pensons que ce sera la pointe de la lance, non seulement pour les microréacteurs, mais pour tous les réacteurs avancés aux États-Unis… Beaucoup d'entreprises de microréacteurs ont fait récemment leur apparition, mais nous devons les aider à franchir le cap. »

Alors qu'une grande partie du débat public s'est concentrée sur le développement des SMR, les États-Unis investissent également massivement dans la construction de microréacteurs, avec l'objectif de lancer les premiers réacteurs d'ici deux ans. La capacité des cinq fournisseurs sélectionnés à respecter l'échéance de déploiement de 2028 — et la manière dont leurs performances sur les bases militaires influencera les licences commerciales ultérieures — sera suivie de près à mesure que le programme avancera. Le financement du DoE, combiné à des politiques et réglementations nationales favorables, devrait permettre de faire progresser rapidement le développement dans les années à venir.

Par Felicity Bradstock pour Oilprice.com