Nucléaire de demain : 6 nouveaux lauréats du dispositif « Réacteurs nucléaires innovants » de France 2030

Ce contenu a été publié sous le gouvernement de la Première ministre, Élisabeth Borne.

Publié 27/11/2023 |Modifié 27/11/2023

A l'occasion du World Nuclear Exhibtion qui se tient du 28 au 30 novembre à Villepinte, la ministre de la Transition énergétique Agnès Pannier-Runacher a annoncé les six nouveaux lauréats de l'appel à projets "Réacteurs nucléaires innovants" à l’occasion de la Remise des prix du grand concours de l'attractivité des métiers du nucléaire.

Les actions de France 2030 pour le nucléaire présentent des enjeux forts de R&D, d’innovation et de formation, directement liés aux orientations décidées par le Gouvernement.
France 2030 investit environ 1 Md€ de fonds publics en soutien à l’innovation.

Accompagner le développement de réacteurs nucléaires innovants et l’émergence de nouveaux acteurs

Soutenir le développement d’un projet de petit réacteur modulaire (SMR) européen porté par la filière française

Cette action vise à soutenir le projet français de petit réacteur modulaire (SMR) NUWARD, avec l’objectif d’un premier béton d’une tête de série en France à l’horizon 2030. Ce nouveau concept compact, à puissance réduite et présentant des innovations notables en matière de sûreté pourrait être une solution compétitive, notamment grâce à un fort effet de « grande série ». Ce réacteur constitue pour le réseau électrique européen une option complémentaire de l’offre nucléaire de réacteurs de grandes puissances. Il vise à permettre notamment à de nombreux pays de remplacer leurs centrales électriques thermiques (charbon et gaz) de puissance comparable dans une logique de décarbonation des mix électriques.
Le 9 juin 2023 à Caen, le Gouvernement a annoncé un financement public significatif additionnel en soutien à la phase d’avant-projet détaillé (APD).
Cette phase se déroulera de 2023 à 2026 et sera suivie d’une phase d’études détaillées avec l’objectif d’engager la construction d’une première centrale de référence en 2030. A cet effet, le projet NUWARD travaille avec ses partenaires historiques, à savoir EDF, le CEA, TechnicAtome et Naval Group, ainsi que les nouveaux partenaires qui ont rejoint le projet en 2022, Framatome et Tractebel. Ce projet, de dimension européenne, a fait l’objet en 2023 d’une pré-évaluation de l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN), en collaboration avec les autorités de sûreté tchèque et finlandaise.

Soutenir de nouveaux concepts complets de réacteurs nucléaires innovants, dans les domaines de la fission et de la fusion nucléaires

Cette action vise à soutenir des concepts de réacteurs en rupture et enrichir l’écosystème nucléaire français. Ces nouveaux concepts de réacteurs nucléaires permettront d’introduire des innovations de rupture dans la R&D de la filière nucléaire française, qu’il s’agisse de développer la production combinée d’électricité, de chaleur et/ou d’hydrogène, de favoriser la fermeture du cycle du combustible nucléaire et d’améliorer la gestion des déchets radioactifs, en permettant la réduction de leurs volumes ou activités, ou d’améliorer la compétitivité de l’énergie produite, la sûreté ou la sécurité nucléaires.
Un dispositif en plusieurs étapes a été lancé pour soutenir des projets de réacteurs nucléaires innovants selon les phases du continuum d’innovation suivantes : maturation initiale, preuve de concept et prototypage. Le premier appel à projets « Réacteurs nucléaires innovants », opéré pour le compte par Bpifrance avec le soutien de l’Agence de programme de nucléaire innovation (APNI) du CEA, a été lancé le 2 mars 2022 et s’est clôturé le 28 juin 2023. Les modalités du programme d’appels à projets dans lequel il s’inscrit restent disponibles à l’adresse suivante : https ://www.bpifrance.fr/nos-appels-a-projets-concours/appel-a-projets-reacteurs-nucleaires-innovants.
6 nouveaux lauréats de l’appel à projets « Réacteurs nucléaires innovants »
Au regard de l’objectif du volet nucléaire de France 2030 de faire émerger en France des réacteurs nucléaires innovants, de petite taille et avec une meilleure gestion des déchets, le Gouvernement a lancé un programme qui permet de soutenir de nouveaux concepts complets de réacteurs nucléaires innovants, dans les domaines de la fission et de la fusion nucléaire et de créer un nouvel écosystème de start-ups nucléaires. Le processus vise à accompagner les projets à différents stades de maturité (le premier étant clos depuis le 28 juin).
Ces nouveaux concepts de réacteurs doivent ainsi permettre d’introduire des innovations de rupture dans la R&D de la filière nucléaire française, qu’il s’agisse de développer la production combinée d’électricité, de chaleur et/ou d’hydrogène, de favoriser la fermeture du cycle du combustible nucléaire , d’améliorer la gestion des déchets radioactifs, en permettant la réduction de leurs volumes ou activités, ou d’améliorer la compétitivité de l’énergie produite, la sûreté ou la sécurité nucléaires.
Avec ce programme, s’adressant notamment à des acteurs émergeants, les ingénieurs et scientifiques de tous horizons sont invités à se lancer dans cette aventure, ainsi que les grands acteurs de la filière, également incités à susciter l’innovation au sein de leurs équipes et à favoriser l’essaimage de leurs agents.
Dans le cadre de l’Appel à Projets (AAP) « Réacteurs nucléaires innovants » lancé du 2 mars 2022 et jusqu’au 28 juin 2023, quinze projets ont été déposés et deux premiers projets ont été désignés lauréats le 9 juin 2023 soutenus à hauteur de 24,9 millions d’euros par l’Etat :
  • Le projet « XAMR (eXtrasmall Advanced Modular Reactor) », porté par la start-up Naarea SA
  • Le projet « Newcleo - LFR-30 (Lead Fast Reactor 30 MWe) », porté par la start-up Newcleo SA, ont été désignés lauréats dès le 9 juin 2023.
XAMR (eXtrasmall Advanced Modular Reactor) | Naarea SA
Naarea SA (Nuclear Abundant Affordable Resourceful Energy for All) développe le projet « XAMR (eXtrasmall Advanced Modular Reactor) » de micro-générateur nucléaire de 4e génération, capable de produire de l’électricité et de la chaleur à partir de combustibles nucléaires usagés, provenant du parc nucléaire actuellement exploité. Ce projet de réacteur à neutrons rapides, utilisant des sels fondus comme fluide caloporteur, vise à permettre la fermeture complète du cycle du combustible nucléaire.
Au-delà de ses contrats ou partenariats avec plusieurs acteurs académiques (CNRS) ou industriels (Assystem, Dassault Systems, Orano), le projet XAMR bénéficiera d’un accompagnement du CEA.
Newcleo - LFR-30 | Newcleo SA
Newcleo ambitionne de développer, construire et opérer des réacteurs à neutrons rapides innovants de 4e génération utilisant le plomb comme fluide caloporteur (réacteur de type « Lead Fast Reactor (LFR) »).
Dans le cadre de son projet « LFR-30 », Newcleo s’est implanté en France pour mettre au point les technologies clés innovantes dans le cadre de programmes de recherche avec des organismes et des industriels français et européens. L’entreprise vise la mise en service en 2030 d’un démonstrateur LFR de 30 mégawatts électriques (MWe), en y associant la fabrication de combustible MOX sur des sites industriels nucléaires français. Plus globalement, Newcleo a pour objectif de concevoir et de mettre en œuvre une technologie contribuant à fermer le cycle du combustible nucléaire, à optimiser l’utilisation des ressources pour minimiser l’exploitation minière, à valoriser et réduire le volume et l’activité des matières radioactives résiduelles.
Au-delà de ses contrats ou partenariats envisagés ou en cours (notamment avec plusieurs industriels nationaux), le projet bénéficiera d’un accompagnement du CEA.
Six nouveaux projets désignés lauréats entre juin et novembre 2023 soutenus à hauteur de 77,2 millions d’euros par l’Etat.
Les six projets nouvellement seront soutenus par un appui technique du CEA, pour un montant d’aide de 18,9 millions d’euros pour accompagner ces nouveaux acteurs dans l’élaboration et la réalisation de leurs projets, l’Etat a confié au Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), sous la tutelle des ministères chargés de l’énergie, de la recherche, de l’industrie et de la défense, un rôle clef d’accompagnement et d’expertise scientifique et technique de leurs projets, pour faire bénéficier à ces nouveaux acteurs du patrimoine scientifique riche de la filière nucléaire française. Six projets parmi les huit lauréats sont soutenus par le CEA.
Au-delà de ces huit premiers lauréats, l’instruction des dossiers déposés à l’AAP se poursuit.
Les six lauréats :
GTA (Générateur Thermique Atomique) | Jimmy Energy SAS
La société JIMMY ENERGY SAS (JIMMY), fondée le 26 novembre 2021, ambitionne de développer, commercialiser et exploiter un microréacteur innovant à spectre thermique de 4e génération à haute température d’environ 15 MW thermique, pour la production de chaleur industrielle décarbonée à 600°C.
RF01 | Renaissance Fusion SAS
La société RENAISSANCE FUSION SAS (RENAISSANCE FUSION), fondée le 20 juillet 2020, a pour ambition de développer et commercialiser à terme un réacteur modulaire et compact de type « stellarator » à fusion nucléaire de 1 GW électrique, dont le fonctionnement repose sur la réaction de fusion deutérium-tritium.
Au-delà de ses contrats ou partenariats avec des acteurs industriels, le projet RF01 bénéficiera d’un accompagnement du CEA.
CALOGENA | Calogena
La société CALOGENA, fondée le 22 novembre 2022, ambitionne de développer, de construire et d’exploiter des réacteurs nucléaires modulaires calogènes d’environ 30 MW thermique pour fournir de la chaleur décarbonée à des réseaux urbains. Le projet vise la réalisation d’études ingénierie portant sur le design d’un réacteur thermique avec une température de sortie de 70 à 110°C, sur la base du design globalement éprouvé des réacteurs de recherche.
La société s’appuiera sur le groupe Gorgé pour ses études.
HEXANA | HEXANA
La société HEXANA, fondée le 16 juin 2023, conçoit un système de réacteur à neutrons rapides à caloporteur sodium intégré, avec deux réacteurs modulaires d’une puissance de 400 MW thermique chacun, associé à un dispositif de stockage d’énergie, permettant de fournir de la chaleur à 500°C et de produire de l’électricité. Le développement d’HEXANA s’appuie sur l’expérience historique de la filière française, sur l’intégration d’une innovation sur le stockage thermique, sur la mise au point d’une chaîne de manutention novatrice des assemblages combustibles et sur l’utilisation de systèmes de sûreté passifs.
Au-delà de ses contrats ou partenariats avec plusieurs acteurs industriels, le projet HEXANA bénéficiera d’un accompagnement du CEA.
ONE | Otrera Nuclear Energy
La société OTRERA Nuclear Energy (ONE), fondée le 8 février 2023, ambitionne de concevoir, développer et réaliser un système de deux réacteurs à neutrons rapides à caloporteur sodium couplés, avec structure à boucles d’une puissance globale de 110 MWe, permettant le recyclage des assemblages usés des réacteurs à eau pressurisée et de ses propres combustibles usés, en vue de produire de l’électricité et de valoriser la chaleur fatale en cogénération.
Au-delà de ses contrats et partenariats avec des acteurs industriels, le projet Otrera bénéficiera d’un accompagnement du CEA.

BLUE CAPSULE | Blue Capsule
La société BLUE CAPSULE, fondée le 22 novembre 2022, développe un réacteur nucléaire à haute température de 150 MWth, basé sur un caloporteur en sodium. Le projet couple deux technologies matures, afin d’associer pour la première fois le combustible intrinsèquement sûr des réacteurs nucléaire à haute température, constitué de microparticules TRISO, au sodium liquide à haute température (supérieure à 700 °C) comme caloporteur.
Au-delà de son partenariat avec EGIS Industries et avec d’autres acteurs industriels, le projet Blue Capsule bénéficiera d’un accompagnement du CEA.

Développer des solutions innovantes pour la gestion des matières et déchets radioactifs ainsi que la recherche d'alternatives au stockage géologique profond

Cette action vise d’abord à identifier et à développer des solutions innovantes pour :
•    l’amélioration des connaissances autour des déchets radioactifs ;
•    la valorisation des matières ;
•    la recherche autour des alternatives au stockage géologique profond (qui nécessite de réfléchir à des solutions innovantes en rupture).
Un appel à projets (AAP), opéré par Bpifrance avec l’appui de l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (Andra), a été ainsi publié en juillet 2021. A l’issue de l’instruction des 49 projets déposés à l’occasion des deux relèves de l’AAP, 40 projets lauréats ont été retenus, représentant 134,9 millions d’euros d’investissements, soutenus à hauteur de 71,7 millions d’euros par l’Etat : /france-2030-annonce-des-laureats-de-l-appel-a-projets-pour-l-innovation-dans-la-gestion-des-dechets.
Dans le cadre de cette action, un financement public de 18,5 M€ a été accordé au projet « Technocentre », porté par EDF en partenariat avec Orano, visant à développer un site industriel permettant de valoriser des métaux de très faible activité (TFA).

Confirmer la faisabilité du multi-recyclage en réacteurs à eau pressurisée (MRREP)

Cette action s’inscrit dans la stratégie du traitement et du recyclage du combustible nucléaire. Elle vise à étudier et développer les options techniques offertes par le multi-recyclage en réacteurs à eau pressurisée (MRREP) des matières nucléaires tout en progressant sur les technologies nécessaires au cycle du combustible des réacteurs à neutrons rapides (RNR).
Un soutien de 19 M€ a été accordé au projet MRREP, porté par Orano, en partenariat avec EDF et Framatome. Les actions du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), également partenaire du projet, sont traitées budgétairement dans le cadre de la subvention accordée par l’Etat à l’établissement.

Soutenir les efforts d’innovation de la filière par le déploiement d’outils de recherche performants et rénovés

Cette action vise à développer des moyens expérimentaux destinés à acquérir les connaissances nécessaires à l’expertise des systèmes de sûreté passifs dont l’utilisation est notamment envisagée dans la plupart des concepts de SMR, en particulier du réacteur NUWARD.
Un soutien de 9 M€ a été accordé par France 2030 au projet « Passive Systems Thermohydraulic Investigations for Safety (PASTIS) », porté par l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN), qui a pour objectif de développer une plateforme expérimentale, destinée à acquérir les connaissances nécessaires à l’expertise des systèmes de sûreté passifs, dont l’utilisation est notamment envisagée dans la plupart des concepts de SMR.

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