L’énergie nucléaire avancée peut-elle nous aider à résoudre le changement climatique ?

IDAHO FALLS, Idaho— À l'intérieur du Transient Reactor Test Facility, un imposant bloc gris sans fenêtre entouré de barbelés, les chercheurs sont sur le point de se lancer dans une mission visant à résoudre l'un des plus grands problèmes de l'humanité avec un petit appareil.

L'année prochaine, ils commenceront la construction du réacteur MARVEL. MARVEL signifie Microreactor Applications Research Validation and EvaLuation. Il s'agit du premier générateur nucléaire en son genre, refroidi avec du métal liquide et produisant 100 kilowatts d'énergie. D'ici 2024, les chercheurs s'attendent à ce que MARVEL soit le moteur zéro émission du premier micro-réseau nucléaire au monde, ici à l'Idaho National Laboratory (INL).

« Micro » et « minuscule » sont bien sûr relatifs. MARVEL mesure 15 pieds de haut, pèse 2 000 livres et peut tenir dans la remorque d'un semi-remorque. Mais comparé aux centrales nucléaires conventionnelles, qui s'étendent sur plusieurs hectares, produisent des gigawatts d'électricité pour alimenter des États entiers et dont la construction peut prendre plus d'une décennie, c'est minuscule.

Pour l'INL, où les scientifiques ont testé des dizaines de réacteurs au fil des décennies sur une superficie représentant les trois quarts de la taille du Rhode Island, il s'agit d'une réinvention radicale de la technologie. Cette conception de réacteur pourrait aider à surmonter les plus grands obstacles à l’énergie nucléaire : la sécurité, l’efficacité, l’échelle, le coût et la concurrence. MARVEL est une expérience visant à voir comment toutes ces pièces pourraient s'assembler dans le monde réel.

"Il s'agit d'un réacteur de test d'applications où nous allons essayer de comprendre comment extraire la chaleur et l'énergie d'un réacteur nucléaire et les appliquer - et les combiner avec l'énergie éolienne, solaire et d'autres sources d'énergie", a déclaré Yasser Arafat, chef du Programme MARVEL.

Le projet intervient cependant à un moment où l’énergie nucléaire est entraînée dans des directions très différentes.

L'Allemagne vient de fermer ses derniers réacteurs nucléaires. Les États-Unis viennent de mettre en service leur premier nouveau réacteur depuis 30 ans. La France, pays avec la plus grande part d'énergie nucléaire sur son réseau, a vu l'année dernière sa production d'énergie nucléaire tomber à son plus bas niveau depuis 1988. Dans le monde, 60 réacteurs nucléaires sont actuellement en construction, dont 22 rien qu'en Chine.

Mais le monde a plus que jamais faim d’énergie. La demande globale d'électricité est en croissance : les besoins mondiaux en électricité augmenteront de près de 70 % d'ici 2050 par rapport à la consommation actuelle, selon l'Energy Information Administration. Dans le même temps, les contraintes se renforcent. La plupart des pays du monde, y compris les États-Unis, se sont désormais engagés à réduire à zéro leur impact net sur le climat d’ici le milieu du siècle.

Pour répondre à cette demande énergétique sans aggraver le changement climatique, le rapport du Département américain de l'énergie sur l'énergie nucléaire avancée publié en mars indique que « les États-Unis auront besoin d'environ 550 à 770 [gigawatts] de capacité propre et ferme supplémentaire pour atteindre le zéro net ; L’énergie nucléaire est l’une des rares options éprouvées qui pourraient permettre d’atteindre cet objectif à grande échelle.

Le gouvernement américain renouvelle désormais son pari sur l’énergie nucléaire pour produire un flux constant d’électricité sans émettre de gaz à effet de serre. La loi bipartite sur les infrastructures prévoyait 6 milliards de dollars pour maintenir les centrales nucléaires existantes en fonctionnement. L'Inflation Reduction Act, le plus grand investissement du gouvernement américain à ce jour dans la lutte contre le changement climatique, comprend un certain nombre de dispositions en faveur de l'énergie nucléaire, notamment des crédits d'impôt pour l'énergie à zéro émission.

«Cela change la donne», a déclaré John Wagner, directeur de l'INL.

Le secteur technologique s’y met également. En 2021, les sociétés de capital-risque ont investi 3,4 milliards de dollars dans des startups du secteur de l’énergie nucléaire. Ils investissent également de l’argent dans des projets encore plus ambitieux, comme l’énergie de fusion nucléaire. L’opinion publique a également commencé à bouger. Un sondage Gallup d'avril a révélé que 55 pour cent des Américains sont favorables à l'utilisation de l'énergie nucléaire et 44 pour cent s'y opposent, soit le niveau de soutien le plus élevé depuis 10 ans.

Mais l’énergie nucléaire reste confrontée à des difficultés de longue date. C'est la seule source d'énergie dont les coûts d'exploitation ont en fait augmenté avec le temps. Les efforts de construction récents ont pris des années de retard et ont dépassé le budget de plusieurs milliards de dollars. La plupart des réacteurs dépendent encore de l’uranium enrichi, un combustible coûteux à extraire et à traiter. Trouver un endroit pour stocker les déchets nucléaires reste un problème. La main-d’œuvre nécessaire à la construction et à l’exploitation des centrales a diminué en raison des décennies qui s’écoulent entre les constructions de réacteurs. Et aujourd’hui, avec la hausse des taux d’intérêt, il devient plus coûteux de financer des projets énergétiques ambitieux.