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N° 1997 |
N° 217 |
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ASSEMBLÉE NATIONALE |
SÉNAT |
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CONSTITUTION DU 4 OCTOBRE 1958 SEIZIÈME LÉGISLATURE |
SESSION ORDINAIRE 2023 - 2024 |
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Enregistré à la présidence de l'Assemblée nationale |
Enregistré à la présidence du Sénat |
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le 14 décembre 2023 |
le 14 décembre 2023 |
RAPPORT
au nom de
L'OFFICE PARLEMENTAIRE D'ÉVALUATION
DES CHOIX SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES
sur
Le développement des réacteurs nucléaires innovants en France
Compte rendu de l'audition publique du 23 novembre 2023
et de la présentation des conclusions du 14 décembre 2023
par Mme Olga GIVERNET, députée, et
M.
Stéphane PIEDNOIR, sénateur,
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Déposé sur le Bureau de l'Assemblée nationale par M. Pierre HENRIET, Premier vice-président de l'Office |
Déposé sur le Bureau du Sénat par M. Stéphane PIEDNOIR Président de l'Office |
Composition de l'Office parlementaire
d'évaluation des choix scientifiques
et technologiques
Président
M. Stéphane PIEDNOIR, sénateur
Premier vice-président
M. Pierre HENRIET, député
Vice-présidents
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M. Jean-Luc FUGIT, député M. Victor HABERT-DASSAULT, député M. Gérard LESEUL député |
Mme Florence LASSARADE, sénatrice Mme Anne-Catherine LOISIER, sénatrice M. David ROS, sénateur |
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DÉPUTÉS |
SÉNATEURS |
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Mme Christine ARRIGHI M. Philippe BERTA M. Philippe BOLO Mme Maud BREGEON M. Hendrik DAVI Mme Olga GIVERNET M. Maxime LAISNEY M. Aurélien LOPEZ-LIGUORI M. Yannick NEUDER M. Jean-François PORTARRIEU Mme Mereana REID ARBELOT M. Alexandre SABATOU M. Jean-Philippe TANGUY Mme Huguette TIEGNA |
M. Arnaud BAZIN Mme Martine BERTHET Mme Alexandra BORCHIO FONTIMP M. Patrick CHAIZE M. André GUIOL M. Ludovic HAYE M. Olivier HENNO Mme Sonia de LA PROVÔTÉ M. Pierre MÉDEVIELLE Mme Corinne NARASSIGUIN M. Pierre OUZOULIAS M. Daniel SALMON M. Bruno SIDO M. Michaël WEBER |
CONCLUSIONS DE L'AUDITION PUBLIQUE DU 23 NOVEMBRE 2023 SUR LE DÉVELOPPEMENT DES RÉACTEURS NUCLÉAIRES INNOVANTS EN FRANCE
I. SYNTHÈSE DES RAPPORTEURS
L'audition du 23 novembre 2023 sur le développement des réacteurs nucléaires innovants en France s'inscrit dans le contexte de la relance de la filière nucléaire, initiée à Belfort en février 2022 par le Président de la République, après plus de 20 ans d'attentisme et de renoncements, l'un des derniers étant la décision, officialisée dans l'été 2019, d'arrêt (ou de suspension) du programme sur le réacteur à neutrons rapides Astrid.
Astrid était un projet de réacteur refroidi au sodium de 800 mégawatts électriques - préfigurant un réacteur de production dépassant 1 000 mégawatts - qui prenait la suite des réacteurs expérimentaux Rapsodie et Phénix, ainsi que du réacteur de puissance Superphénix, de 1 200 mégawatts électriques, qui a été arrêté en 1997, bien qu'il ait atteint, comme cela a été rappelé lors de l'audition, un taux de disponibilité de 96 % en 1996. Plusieurs réacteurs du même type sont exploités en Chine, en Inde et en Fédération de Russie, le plus puissant, le BN-800 russe, atteignant 800 mégawatts électriques.
L'annonce, fin 2021, du plan d'investissement « France 2030 » laissait déjà entrevoir un revirement sur l'énergie nucléaire, puisqu'il comportait un volet destiné à « faire émerger en France des réacteurs nucléaires de petite taille, innovants et avec une meilleure gestion des déchets. »
Cette ambition a commencé à se concrétiser par la proclamation, le 23 juin et le 27 novembre 2023, des lauréats de l'appel à projets « Réacteurs nucléaires innovants » de France 2030. Les deux premiers participaient d'ailleurs à l'audition.
À l'échelle européenne, après la création, en février 2023, à l'initiative de la France, de l'Alliance européenne pour le nucléaire, la Commission européenne a officiellement annoncé, le 7 novembre dernier, la prochaine mise en place d'une « alliance industrielle pour soutenir le déploiement des petits réacteurs nucléaires en Europe ».
Par ailleurs, l'audition du 23 novembre s'inscrivait pleinement dans la continuité des travaux de l'Office sur l'innovation dans le domaine de l'énergie. Elle a notamment permis de mesurer le chemin parcouru depuis la publication, en juillet 2021, du rapport sur « L'énergie nucléaire du futur et les conséquences de l'abandon du projet de réacteur nucléaire de 4e génération Astrid » dont Thomas Gassilloud, député, et Stéphane Piednoir, sénateur, sont les rapporteurs. Certaines des préconisations découlant de l'audition du 23 novembre 2023 étaient déjà, pour partie, mentionnées dans ce document.
Même si cela va de soi, il apparaît utile de souligner que l'audition du 23 novembre 2023 n'avait pas vocation à l'exhaustivité. Dans le temps limité d'une matinée, elle se concentrait sur l'innovation dans le domaine des réacteurs, qu'ils soient basés sur des technologies de rupture ou au contraire éprouvées, en mettant l'accent sur le rôle des start-up.
Certaines des questions soulevées par les membres de l'Office ou les participants seront approfondies à l'occasion de prochains travaux. Par exemple, celles touchant au stockage des déchets radioactifs seront traitées le 25 janvier 2024, dans le cadre d'une audition dédiée à l'évaluation du Plan national de gestion des matières et des déchets radioactifs (PNGMDR), dont les rapporteurs sont le député Hendrik Davi et le sénateur Bruno Sido.
L'audition du 23 novembre 2023 était structurée en deux tables rondes, consacrées à l'innovation dans le domaine des réacteurs avancés, innovation dans laquelle les start-up jouent un rôle de premier plan, et dans celui de la filière des réacteurs à eau pressurisée, à laquelle appartiennent les réacteurs du parc nucléaire actuel. Ces tables rondes étaient suivies d'une intervention coordonnée de l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) et de l'Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN) sur l'accompagnement de la certification des solutions technologiques innovantes.
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Pour la première table ronde, compte tenu du très grand nombre de projets de petits réacteurs modulaires, dits SMR (small modular reactor) en cours - de l'ordre de 80 dans le monde -, les rapporteurs ont restreint leur champ d'investigation aux réacteurs à neutrons rapides, capables de mettre en oeuvre une fermeture complète du cycle du combustible. En effet, dès l'origine du programme nucléaire civil, la France a fait le choix d'un cycle du combustible fermé, dont l'objectif ultime est d'assurer la complète indépendance du pays pour sa production d'électricité. C'est la raison pour laquelle la loi du 28 juin 2006 relative à la gestion durable des matières et déchets radioactifs prévoit, dans son article 3, la construction d'un réacteur de ce type. Par ailleurs, l'article 6 de cette même loi dispose que « La réduction de la quantité et de la nocivité des déchets radioactifs est recherchée notamment par le retraitement des combustibles usés », ce qui confirme sur le plan législatif l'orientation prise en faveur de la fermeture du cycle.
De plus, les rapporteurs n'ont retenu que des start-up françaises ou, pour l'une d'entre elles, européenne disposant d'un établissement en France.
Cette table ronde regroupait les deux premières start-up lauréates du premier appel à projets de France 2030 sur les « Réacteurs nucléaires innovants » : NAAREA et NEWCLEO, ainsi que deux start-up essaimées du Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) : HEXANA et STELLARIA.
Les débats ont mis en évidence la diversité des approches technologiques retenues pour concevoir des réacteurs nucléaires de nouvelle génération : NAAREA et STELLARIA misent sur des réacteurs à sels fondus, HEXANA se concentre sur les réacteurs refroidis au sodium, héritiers directs d'Astrid, tandis que NEWCLEO se tourne vers les réacteurs refroidis au plomb. Ces réacteurs se distinguent aussi par leur puissance, allant de 80 mégawatts thermiques à plusieurs centaines de mégawatts. Cette diversité reflète la recherche de solutions adaptées à différents besoins industriels : production, à plus ou moins grande échelle, d'électricité, de chaleur, d'hydrogène, désalinisation, etc.
Il est clairement apparu que la fermeture du cycle du combustible constituait une préoccupation commune à ces start-up. D'une part, la question de l'insertion des différents concepts de réacteurs dans le cycle existant a bien été prise en compte, même si elle reste à mettre en oeuvre : tous nécessitent, en effet, la production de nouveaux types de combustibles. D'autre part, ces nouveaux réacteurs permettraient un recyclage beaucoup plus abouti des matières valorisables issues de l'enrichissement de l'uranium et des combustibles nucléaires : uranium appauvri ou de retraitement, plutonium, voire thorium. Certains intervenants ont même évoqué le potentiel de transmutation des actinides mineurs, un aspect également mentionné dans la loi de 2006.
Afin d'atteindre ces objectifs ambitieux, notamment en termes de délais, les entreprises entendues mobilisent des investissements privés conséquents, prévoient des partenariats avec des acteurs de l'industrie ou des institutions de recherche et sollicitent le soutien des autorités pour accélérer le développement de leurs projets.
Un point mérite tout particulièrement d'être souligné : elles s'appuient toutes sur l'acquis scientifique et technologique des travaux de recherche et développement menés depuis plusieurs dizaines d'années en France, notamment sur les réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium, ou en Europe, en particulier en Italie, pour les réacteurs rapides refroidis au plomb.
À cet égard, ces start-up mobilisent les compétences et l'expérience de chercheurs, d'ingénieurs et de techniciens, français et européens, qui ont travaillé sur des installations telles que Phénix et Superphénix ou sur le projet Astrid. Elles assurent ainsi un rôle très important de préservation des connaissances, y compris en faisant appel à des personnels retraités, et de valorisation des investissements réalisés dans le passé, en France et en Europe, sur les réacteurs à neutrons rapides.
La seconde table ronde était consacrée à l'innovation sur les réacteurs à eau pressurisée, technologie sur laquelle est basé notre parc actuel.
Cette table ronde a mis en évidence le dynamisme de la filière nucléaire française. Les intervenants ont, en particulier, mis l'accent sur l'innovation, la collaboration entre les acteurs du secteur, et la contribution de la filière nucléaire à la transition énergétique ainsi qu'à la décarbonation de l'économie française.
Jean-François Debost, directeur général de Nuclear Valley, a souligné le rôle de ce pôle de compétitivité de plus de 430 adhérents, soutenu par plusieurs ministères et collectivités locales, dans la promotion de l'innovation nucléaire, en particulier auprès des PME et des start-up.
Olivier Bard, délégué général du Groupement des industriels français de l'énergie nucléaire (GIFEN), a présenté le rôle de cette organisation créée en 2018 qui fédère 500 entreprises de la filière nucléaire et oeuvre pour la mobilisation et la performance collective de la filière. À ce titre, elle couvre divers domaines, notamment les compétences, la formation, la sûreté, la qualité, et la transformation numérique.
Bernard Salha, directeur technique groupe et directeur de la R&D d'EDF, a mis en avant l'importance de l'innovation pour les réacteurs à eau pressurisée, y compris les réacteurs existants. Il a évoqué les nouvelles briques technologiques, comme l'intelligence artificielle et la fabrication additive, qui peuvent contribuer à améliorer la performance et la sûreté des réacteurs.
Enfin, Frédéric Hofmann, directeur du programme SMR France d'EDF, a présenté le réacteur de type SMR à eau pressurisée NUWARD, qui intègre des innovations telles que la construction modulaire, une chaudière intégrée, et la cogénération, offrant des avantages potentiels en termes de rapidité de construction, de sûreté, et de décarbonation de la chaleur industrielle.
La dernière partie de l'audition sur le développement des réacteurs nucléaires innovants en France était consacrée à l'accompagnement de la certification des solutions technologiques innovantes, avec des interventions conjointes d'Olivier Gupta, directeur général de l'ASN, et de Philippe Dupuy, responsable de la mission réacteurs innovants, ainsi que de Jean-Christophe Niel, directeur général de l'IRSN, et de Karine Herviou, directrice générale adjointe chargée de la sûreté nucléaire.
L'ASN a d'abord rappelé les trois principes fondamentaux qui s'appliquent à tous les réacteurs nucléaires, grands ou petits : la responsabilité première de l'exploitant dans la sûreté de son installation, l'exigence d'un haut niveau de protection des personnes et de l'environnement, et la transparence, avec des règles plus exigeantes que dans d'autres secteurs industriels.
Pour les porteurs de projets de petits réacteurs qui souhaitent que leurs réacteurs soient autorisés dans plusieurs pays, se pose la question de la standardisation et de l'harmonisation des règles de sûreté à l'échelle internationale. L'ASN et d'autres autorités de sûreté nucléaire travaillent sur des objectifs de sûreté harmonisés pour les petits réacteurs modulaires et cherchent des moyens de coopération internationale pour examiner les dossiers de sûreté simultanément dans plusieurs pays.
Les petits réacteurs nucléaires, qui seraient préférentiellement implantés près de zones industrielles ou densément peuplées, nécessitent des démonstrations de sûreté rigoureuses. En effet, même si les petits réacteurs sont de moindre puissance, ils peuvent contenir des quantités importantes de produits radioactifs. Les exigences de sûreté doivent donc permettre de limiter considérablement les conséquences des accidents potentiels. Il convient notamment de prouver que les rejets radioactifs restent négligeables en cas d'accident. Cela constitue un défi, en particulier en l'absence de retour d'expérience significatif sur certaines des technologies présentées.
L'IRSN a en effet indiqué que les projets de SMR présentent des maturités variables, avec un retour d'expérience limité pour certains concepts. La recherche et le développement sont donc essentiels pour soutenir à la fois la conception et la démonstration de sûreté de ces réacteurs. L'ASN et l'IRSN travaillent d'ores et déjà avec les concepteurs de réacteurs innovants sur ces questions.
Ces enjeux de sûreté concernent également le cycle du combustible associé aux réacteurs. De ce fait, la sûreté des installations de traitement du combustible doit être examinée conjointement avec celle du réacteur.
L'IRSN a souligné qu'il se tenait prêt à contribuer à la formation des start-up sur les questions de sûreté nucléaire et à partager ses outils, par exemple de modélisation des accidents graves.
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Les rapporteurs ont identifié cinq recommandations, qui prennent en compte un certain nombre des questions soulevées lors des débats particulièrement riches de cette audition.
La première recommandation porte sur les moyens alloués à l'ASN et à l'IRSN, indépendamment du projet de réforme de leur organisation. Les instances chargées de la sûreté et de la radioprotection doivent en effet disposer d'un effectif suffisant, en nombre et en qualité, pour accompagner les innovations technologiques, en France, mais aussi en lien avec les autres pays européens.
Leur capacité à répondre dans des délais raisonnablement courts, et surtout prévisibles, tout en ne dérogeant jamais à la rigueur de leur démarche en matière de sûreté et de radioprotection, constitue une condition indispensable à l'innovation dans le domaine des réacteurs, en particulier lorsqu'elle est portée par des start-up, qui doivent être en capacité d'afficher des calendriers clairs et resserrés pour parvenir à décrocher de nouveaux financements.
Aussi bien le directeur général de l'ASN que celui de l'IRSN ont confirmé, sans aucune ambiguïté, la nécessité d'un tel renfort. Pour l'ASN, il devrait intervenir à partir de 2025 et se poursuivre dans la durée. Pour l'IRSN, qui travaille en amont de l'ASN, cet accroissement des moyens apparaît indispensable dès aujourd'hui. Dans le cas contraire, l'IRSN devrait recourir à une solution dégradée, par redéploiement, ce qui se ferait au détriment d'autres dossiers.
Ce renforcement des moyens est une recommandation que l'Office avait déjà formulée dans son rapport du mois de juillet dernier sur l'organisation du contrôle de la sûreté et de la radioprotection, élaboré par Jean-Luc Fugit, député, et Stéphane Piednoir, sénateur, tout comme dans celui de juillet 2021 sur l'avenir de l'énergie nucléaire.
La deuxième recommandation rejoint les propos tenus par plusieurs intervenants de l'audition, aussi bien du côté des start-up, des autorités chargées de la sûreté que d'EDF, sur la nécessité d'un renforcement du soutien à la recherche et à l'innovation. Des progrès importants ont été accomplis ces dernières années, mais l'audition a bien mis en lumière que cet effort doit être poursuivi et sans doute amplifié. Il conviendrait par conséquent de revoir les moyens alloués dans ce domaine au CEA et à l'IRSN, mais aussi de remobiliser le CNRS et la recherche universitaire.
En lien avec ce besoin de montée en puissance de la recherche, la troisième recommandation concerne l'approfondissement de la coopération européenne, et au-delà internationale, sur la recherche et l'innovation dans le domaine nucléaire. Ainsi que l'a souligné Bernard Salha, « les enjeux d'innovation sont tellement importants qu'il serait opportun de les partager entre plusieurs pays européens et de fédérer des actions ».
De plus, avec la diversification des pistes technologiques et l'augmentation du coût des plateformes de recherche, la coopération à l'échelle européenne et internationale devient indispensable pour couvrir un champ suffisamment large, tout en modérant, ou du moins en optimisant les dépenses.
Il ne s'agit pas de contourner Euratom, mais il faut bien constater, après plus de 60 ans, que ce traité n'a pas contribué de façon suffisante à faire progresser sur notre continent les technologies nucléaires innovantes dans le domaine des réacteurs de fission.
Grâce à sa place dans les sciences et technologies de l'atome, la France a sans aucun doute un rôle de premier plan à jouer, au moins aussi important que dans le développement de l'aéronautique et du spatial en Europe.
Une initiative dans le domaine de la recherche et du développement serait d'ailleurs un prolongement naturel de la nouvelle Alliance européenne pour le nucléaire, qu'elle renforcerait, en ouvrant de nouvelles perspectives à nos partenaires.
C'est précisément ce que l'OPECST avait proposé dans son rapport de juillet 2021, tout comme l'ouverture d'une telle coopération à des pays proches, comme le Royaume Uni et l'Ukraine, ou plus éloignés, comme le Japon (à l'époque l'Australie, mais AUKUS est venu mettre à mal cette option).
La quatrième recommandation concerne l'adaptation - prudente - de la législation et de la réglementation aux besoins particuliers des technologies innovantes. En effet, la loi du 22 juin 2023 relative à l'accélération des procédures liées à la construction de nouvelles installations nucléaires à proximité de sites nucléaires existants et au fonctionnement des installations existantes ne prend pas spécifiquement en compte ces besoins, exprimés lors de l'audition.
Il conviendrait, en particulier, que le Gouvernement étudie de quelle façon la mise en place de dispositifs expérimentaux sur les sites de recherche nucléaire actuels pourrait être simplifiée ou leur construction anticipée, tout en respectant strictement les règles de protection de la population et de l'environnement.
La cinquième recommandation porte sur la prise en compte de l'impact des nouveaux réacteurs sur le cycle du combustible nucléaire, en anticipant sur les besoins de combustible de ces nouveaux projets, mais aussi en examinant comment ils peuvent permettre d'atteindre l'objectif de fermeture du cycle prévu par la loi, qui a été laissé de côté depuis la suspension du projet Astrid.
Enfin, les rapporteurs se sont interrogés sur le besoin, évoqué par plusieurs membres de l'OPECST, de sensibiliser la population à la possibilité que des installations nucléaires soient un jour implantées à proximité de zones industrielles ou densément peuplées. Après réflexion, il leur a semblé qu'une telle démarche d'installation serait prématurée, car il reste à ce jour trop d'inconnues sur les conditions dans lesquelles, en termes de sûreté nucléaire et de radioprotection, mais aussi de sécurité, ceci pourrait être envisagé.
Il conviendra que l'Office suive avec beaucoup d'attention le développement de ces technologies pour juger du moment le plus opportun pour initier une telle démarche. À cet égard, il serait utile que l'Office prolonge la mission confiée à la Commission nationale d'évaluation des recherches et études relatives à la gestion des matières et des déchets radioactifs (CNE2) sur le suivi des développements sur les réacteurs avancés et étudie comment celle-ci pourrait être à terme inscrite dans les textes.