Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Le nucléaire
France 1 , cette vision du RTHT a été revue par la suite en fonction des perspectives de
fourniture de chaleur industrielle. Le RTHT reprend les acquis des prototypes des
réacteurs à haute température (850-950 °C) ayant fonctionné aux États-Unis et en
Europe dans les années 1960 à 1980. Sa réalisation suppose de lever des verrous
technologiques importants parmi lesquels : la mise au point de matériaux résistants à
très haute température (> 950 °C) pour le circuit primaire et ses composants, le
développement du combustible, les procédés de conversion associés aux différentes
applications (turbine à gaz pour la production d’électricité, électrolyse à haute
température pour la production d’hydrogène, fourniture de chaleur pour la production
de carburants de synthèse ou autres applications industrielles).
En France, la R & D sur ce système a principalement été menée jusqu’en 2006 dans le
cadre du programme ANTARES (AREVA New Technology based on Advanced gas
cooled Reactor for Energy Supply) lancé en 2004 par le groupe AREVA et consacré
aux réacteurs à haute température. La contribution d’AREVA au développement de
cette filière s’est déplacée vers les États-Unis en 2007, en prenant la forme d’une
participation au projet américain Next Generation Nuclear Plant (NGNP).
La question du déploiement industriel des RNR de génération IV se pose
différemment pour la France et pour les grands pays émergents
Des pays comme l’Inde ou la Chine, confrontés à une croissance très forte de la
demande d’électricité et conscients qu’ils ne pourront indéfiniment refuser de prendre
des engagements contraignants en matière de limitation de leurs émissions de gaz à
effet de serre, développeront d’importants programmes nucléaires au cours des
prochaines décennies. Soucieux à la fois de se prémunir contre les risques attachés à
leur approvisionnement en uranium et de disposer, à terme aussi rapproché que
possible, des technologies les plus modernes, ils affichent dès aujourd’hui de très
fortes ambitions en matière de développement à échelle industrielle de la filière RNR,
logiquement complémentaire de leurs programmes de réacteurs de troisième
génération. C’est ainsi que la Chine s’intéresse de très près à la technologie française
de traitement des combustibles usés dans la perspective de maîtriser en temps utile la
technologie des combustibles RNR.
Ces pays seront donc précurseurs dans le déploiement industriel des RNR de
quatrième génération dès que, vers 2030-2040, leur maturité technologique et
(1) Les études technico-économiques sur la production nucléaire d’hydrogène menées en France
ont rappelé que l’électrolyse alcaline était un procédé disponible à l’échelle industrielle, potentiellement
compétitif pendant les heures creuses (70 % du coût de l’hydrogène étant le coût de
l’électricité). Les recherches sur des procédés de production d’hydrogène potentiellement plus
performants se concentrent depuis 2007 sur l’électrolyse à haute température (800 °C). Cette
version avancée de l’électrolyse peut être mise en œuvre soit sans couplage thermique avec le
réacteur (régime auto-thermique) soit avec couplage (régime allo-thermique). Ces recherches sont
bien intégrées dans le cadre d’un programme européen global, et le couplage avec les réacteurs à
haute température, pour une production nucléaire d’hydrogène plus performante, ainsi que d’autres
applications potentielles des RTHT (carburants de synthèse, chaleur de procédé pour l’industrie,
etc.), ont conduit à l’émergence d’une initiative industrielle sur la cogénération (Nuclear
Cogeneration Industrial Initiative, NC2I) porteuse de projets de démonstrations technologiques, de
la même façon que l’initiative sur les réacteurs à neutrons rapides est porteuse de projets de
prototype (European Sustainable Nuclear Industrial Initiative, ESNII).
Centre d’analyse stratégique - 71 - Août 2012
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