Standardisation plutôt que sur mesure: l’approche de Rolls-Royce en matière de SMR

Les petits réacteurs modulaires (SMR) occupent une place de plus en plus importante dans le débat énergétique et économique. Aux États-Unis, des entreprises technologiques de premier plan comme Google, Amazon ou Microsoft investissent massivement dans les SMR afin de couvrir les énormes besoins énergétiques de leurs centres de calcul dédiés à l’IA en produisant elles-mêmes une énergie en ruban sans émissions. En Europe, le projet SMR de Rolls-Royce à Wylfa est déjà bien avancé

Un SMR, qu’est-ce que c’est au juste?

Il s’agit d’une installation nucléaire constituée de petits modules préfabriqués en usine, puis transportés par camion, train ou bateau jusqu’à leur site, où ils sont assemblés. Des modules supplémentaires peuvent être ajoutés en cas d’augmentation des besoins en énergie. Même si, traditionnellement, un système de réacteur est considéré comme «petit» lorsque sa puissance électrique est inférieure à 300 MW, il existe désormais des projets SMR prévoyant une puissance nettement supérieure par module.

Les SMR actuellement en développement se répartissent en deux catégories:

• les SMR de troisième génération à eau légère, qui utilisent une technologie similaire à celle des grands réacteurs actuels, mais à plus petite échelle;

• les réacteurs modulaires avancés (AMR) de quatrième génération, qui reposent sur des systèmes derefroidissement ou des combustibles innovants.

Les projets les plus proches de la commercialisation sont les SMR de troisième génération à eau sous pression ou à eau bouillante.
Selon l’Agence pour l’énergie nucléaire (AEN), on dénombre actuellement 129 concepts de SMR dans le monde, qui se trouvent à différents stades de conception, de planification ou de réalisation (état au 1er janvier 2026). D’après le tableau de bord SMR de l’AEN, sept installations – principalement des réacteurs à eau légère – sont en construction ou en exploitation en Argen
tine, en Chine, en Russie et aux États-Unis. Deux sont d’ores et déjà en service effectif: le démonstrateur HTR PM en Chine et la centrale nucléaire flottante Akademik Lomonosov en Russie.
En Europe, deux projets sont bien avancés: la construction du prototype français Nuward devrait débuter au cours de la prochaine décennie, et le premier SMR britannique pourrait être raccordé au réseau dès le milieu de celle-ci.

Le premier petit réacteur modulaire britanniquedevrait être construit par Rolls-Royce SMR

Au Royaume-Uni, Great British Energy – Nuclear (GBE-N) est l’autorité qui pilote le développement de la filière nucléaire. Elle coordonne les projets, en particulier les SMR, encourage les investissements, mène la recherche de sites et soutient le gouvernement dans la mise en œuvre du programme nucléaire à long terme visant la neutralité carbone.
Dans le cadre d’un appel d’offres en plusieurs étapes, GBE-N a sélectionné Rolls-Royce SMR comme fournis seur technologique privilégié pour le premier projet SMR du pays. Celui-ci prévoit la construction de trois tranches
à eau sous pression, totalisant jusqu’à 1500 MW, sur le site nucléaire historique de Wylfa, sur l’île d’Anglesey, dans le nord du pays de Galles. Ce site offre une surface suffisante, un soutien politique et régional, et dispose déjà d’infrastructures adaptées. À terme, il pourrait accueillir jusqu’à huit tranches.

Chacune des trois tranches SMR en projet offre une puis sance électrique de 470 MW, soit de quoi alimenter un million de ménages en électricité propre. Leur conception comprend plusieurs niveaux de sûreté, de redondance et de systèmes de secours. Elle est actuellement soumise au Generic Design Assessment (GDA), la procédure d’éva luation des nouvelles conceptions de réacteurs mise en place par l’autorité de sûreté britannique. Interrogé sur les prochaines étapes, Tuomo Hut tunen, Head of Business Development – Nordics chez Rolls- Royce SMR, explique: «Le prochain jalon clé au Royaume-Uni est la signature formelle du contrat avec GBE-N. Ensuite, nous pourrons lancer les travaux préparatoires sur le site de Wylfa et les procédures d’autorisation spécifiques au site.» Parallèlement, Rolls-Royce SMR continue de développer sa chaîne d’approvisionnement et de travailler sur son dossier dans le cadre dans d'une procédure volontaire de GDA, dont deux des trois étapes ont déjà été franchies.

Quelles sont les conditions de la réussite desprojets SMR (en Europe)?

Pour que les projets SMR soient économiquement viables, les développeurs misent sur les économies d’échelle. Rolls-Royce SMR souhaite convaincre non
pas par une «nouvelle physique des réacteurs spectaculaire», mais grâce à une technologie éprouvée et à faible risque – les réacteurs à eau sous pression – ainsi qu’à une méthode de déploiement innovante consistant à
fournir l’installation sous forme de modules standardisés, fabriqués en usine.

Pour produire en grandes séries, certaines conditions doivent être réunies. L’une d’elles est l’existence d’un cadre réglementaire harmonisé au niveau international. Les tranches SMR doivent être – pour l’essentiel – identiques d’un site à l’autre et d’un pays à l’autre, sans spécificités nationales, afin de permettre la production en série et l’exploitation standardisée. C’est pourquoi
Rolls-Royce a choisi une puissance de 470 MW par tranche: il s’agit de la puissance maximale possible sans compromettre la modularité, indique M. Huttunen.
Toujours selon M. Huttunen, cette approche offre également une perspective à long terme aux fournisseurs, qui pourront produire des composants pour l’ensemble de la flotte mondiale. Il s’agit là aussi d’une condition essentielle, car les développeurs de SMR dépendent de nombreux partenaires – allant des fabricants de tur bines à vapeur et de générateurs de vapeur aux fournis
seurs de combustible, en passant par les entreprises d’approvisionnement en énergie. M. Huttunen souligne ainsi que la mise en place d’une chaîne d’approvisionnement robuste et crédible est «absolument indispen sable», en mentionnant des partenaires européens tels que le fabricant d’équipements électriques et énergétiques Siemens Energy ou le fabricant tchèque d’équipe ments et de technologies nucléaires Skoda JS.
À la question de savoir si les développeurs européens de SMR bénéficient d’un soutien suffisant, M. Huttunen répond: «Nous observons un fort soutien du gouvernement américain pour les programmes nucléaires aussi bien domestiques qu’à visée exportatrice. Les responsables politiques européens doivent donc rester vigilants et veiller à ce que l’Europe atteigne un degré d’autonomie et de fiabilité de la chaîne d’approvisionnement qui permette à l’industrie européenne de déployer des centrales nucléaires commerciales, y compris des SMR, sur notre continent. L’alliance industrielle européenne pour les SMR illustre la collaboration nécessaire pour atteindre cet objectif et exploiter pleinement le potentiel des SMR en Europe.

Les objectifs de Rolls-Royce SMR

Avec son projet SMR, Rolls-Royce s’est donné pour objectif de résoudre deux problèmes majeurs de l’industrie nucléaire: «les fréquents dépassements de budget et de délais», indique M. Huttunen. Selon lui, «la modularité et la fabrication en usine sont la clé pour passer de projets uniques en leur genre à des produits standardisés, fabriqués en usine et assemblés sur site, un peu comme des LEGO».