Illustration: Élodie Duhameau / Direction artistique: Sophie Benmouyal
Les petits réacteurs modulaires seraient la voie d’avenir pour produire de l’électricité en scindant l’atome. Tous ne sont cependant pas convaincus par cette technologie qui doit encore faire ses preuves.
Avant de devenir président et chef de la direction de l’Association nucléaire canadienne – LE lobby de l’atome au pays –, John Gorman occupait un poste semblable dans le secteur de l’énergie solaire. C’est donc dire que l’homme connaît bien ces deux énergies, qui n’émettent pas de gaz à effet de serre lors de leur utilisation. « Réaliser la transition énergétique au Canada sera un défi considérable. Il va nous falloir décarboner une bonne partie de l’énergie que nous consommons déjà, en plus de celle dont nous aurons besoin dans le futur pour soutenir la croissance de nos besoins en électricité », affirme-t-il. Dans son esprit, il n’y a aucun doute : le nucléaire fera partie d’un bouquet de solutions qui comprendra, en plus du solaire, l’éolien et l’hydroélectricité.
Pas question, toutefois, de multiplier les centrales nucléaires « à l’ancienne », comme celles de Bruce, de Pickering et de Darlington, en Ontario – 18 des 19 réacteurs commerciaux au pays sont dans cette province, le dernier étant situé sur la pointe Lepreau, au Nouveau-Brunswick. L’avenir du nucléaire se résume plutôt à trois lettres : PRM, pour « petits réacteurs modulaires », une nouvelle classe de réacteurs considérablement plus petits en taille et en puissance – 300 MW et moins – et dotés de caractéristiques de sécurité améliorées.
Du moins, c’est ce qu’affirme un regroupement d’acteurs canadiens issus de l’industrie, des gouvernements et des universités qui prévoit un marché mondial de 150 milliards de dollars d’ici 2040. Dans le monde, environ 70 projets sont en cours de développement, selon l’Agence internationale de l’énergie atomique. De fait, seuls deux PRM sont actuellement en fonction sur la planète. Ils sont embarqués sur un bateau qui mouille au large de la ville portuaire russe de Pevek, en mer de Sibérie orientale, et fournissent chacun 35 MW d’électricité depuis 2020. Par comparaison, la centrale nucléaire québécoise Gentilly-2, fermée en 2012, générait 675 MW.
S’il existe plusieurs technologies de cette nouvelle génération de réacteurs, toutes fonctionnent sur le principe de la fission nucléaire, qui consiste à briser des noyaux atomiques lourds (comme de l’uranium) à l’aide de neutrons. Cela libère de l’énergie – de la chaleur – qui est ensuite utilisée pour faire bouillir de l’eau. La vapeur à haute pression générée actionne en retour des turbines produisant de l’électricité. Exactement comme dans un grand réacteur, à la nuance près que le combustible d’un PRM n’a à être changé que tous les trois à sept ans, contrairement à celui des centrales traditionnelles qui doit être remplacé tous les ans ou tous les deux ans.
Côté sécurité, les PRM « sont conçus pour maintenir le réacteur à une température inférieure à celle qui provoque une fusion du cœur [un accident], et ce, même sans intervention externe », précise Guy Marleau, professeur au Département de génie physique de Polytechnique Montréal et directeur de l’Institut de génie nucléaire. La sécurité repose ainsi sur des systèmes dits « passifs » au lieu d’un système de refroidissement fonctionnant à l’électricité, ce qui explique que l’intervention humaine n’est pas nécessaire pour contenir une catastrophe. Les possibilités d’emballement deviennent donc nulles, selon les promoteurs de cette technologie, ce qui rend les PRM inhéremment plus sécuritaires que les réacteurs conventionnels, auxquels on doit les catastrophes nucléaires de Tchernobyl et de Fukushima.
Ils sont aussi plus polyvalents. Réduits en taille, les PRM peuvent être fabriqués à la chaîne en usine, pour ensuite être acheminés en tout ou en partie, par train ou par bateau. Les plus petits, de moins de 10 MW, peuvent même être transportés par semi-remorque. Sur place, il ne reste qu’à les assembler. « Il est possible de les installer n’importe où, notamment dans des collectivités nordiques qui ne sont pas branchées au réseau. Et puisqu’ils sont modulaires, on peut ajouter des composantes au fil du temps, lorsque la demande en électricité s’accroît par exemple », fait valoir John Gorman. Leur puissance modeste les rend tout de même capables d’alimenter des dizaines, voire des centaines de milliers de foyers. Des sites miniers éloignés du réseau électrique pourraient aussi être preneurs.
Mais c’est avant tout la fiabilité des PRM qui en font un outil intéressant dans la lutte contre les changements climatiques. Contrairement aux énergies renouvelables, le nucléaire est synonyme de production électrique constante, peu importe les conditions météorologiques. Un argument qui positionne les PRM comme une solution de rechange aux centrales alimentées par des hydrocarbures, pense Guy Marleau. « Prenons l’exemple des Îles-de-la-Madeleine, qui compte sur une centrale thermique au diesel pour produire son électricité. Cette communauté ne peut pas remplacer cette dernière uniquement par des éoliennes et des panneaux solaires, au risque de se retrouver dans une situation précaire s’il ne vente pas et que le soleil s’absente pendant plusieurs jours », explique-t-il.
L’éléphant dans la pièce
Les PRM ont beau être « verts », ils augmenteront la production de déchets radioactifs du Canada. Cette dernière est déjà importante : en 2019, le total cumulatif était de l’ordre de 2,5 millions de m3, soit l’équivalent de plus de 700 piscines olympiques. Du lot, 0,5 % provient du combustible usé des centrales nucléaires. Le reste des déchets à faible et à moyenne activité peut aussi bien provenir des secteurs médical et de la recherche que des vêtements et des outils utilisés pour assurer l’entretien des centrales nucléaires. Les déchets à « haute activité », comme le combustible, sont les plus néfastes pour la santé et l’environnement ; ils peuvent rester actifs pendant des centaines de milliers d’années. À défaut de pouvoir les retraiter – on parle parfois de « recyclage », en référence par exemple au processus au cours duquel les déchets nucléaires sont réutilisés pour produire un nouveau combustible adapté à certaines catégories de PRM –, ils sont stockés dans des piscines d’eau, des conteneurs et des silos en béton. La seule manière de se débarrasser des déchets radioactifs est de construire des dépôts en formations géologiques profondes pour les y enfouir. De tels projets de tombeaux nucléaires ont obtenu l’aval des autorités en Finlande et en Suède, mais pas au Canada, où on peine à sélectionner un site d’enfouissement. En cause : une acceptabilité sociale difficile à obtenir dans les communautés ontariennes d’Ignace et de South Bruce, les deux dernières en lice pour accueillir ces déchets.
Souffler le chaud et le froid
Au Canada, une douzaine de projets à des degrés divers d’avancement sont sur la table à dessin. Le plus avancé est celui d’Ontario Power Generation, qui prévoit d’exploiter un PRM – un BWRX-300 de la multinationale GE-Hitachi Énergie nucléaire – sur le site de Darlington dès 2028. Ce sera le premier nouveau réacteur de la province depuis 1993. La jeune pousse Moltex Energy travaille quant à elle sur le premier réacteur à sels stables au monde, une technologie qui a notamment pour avantage d’éliminer la production de gaz radioactifs volatils. Date prévue de l’entrée en fonction de ce PRM qui utilisera « des déchets nucléaires recyclés comme combustible » : 2030.
Les gouvernements de l’Ontario, du Nouveau-Brunswick, de la Saskatchewan et de l’Alberta font front commun afin de soutenir l’installation de PRM. Ensemble, ils ont convenu, en mars 2022, d’un Plan stratégique pour le déploiement des petits réacteurs modulaires qui pave la voie à « la prochaine évolution de l’innovation et de la technologie nucléaires ». Le gouvernement fédéral partage cette position ; en 2020, il s’était doté d’un Plan d’action canadien des petits réacteurs modulaires en vue de faire du pays « un chef de file mondial en matière de PRM ». Les bottines suivent les babines : le budget fédéral de 2022 comprend un financement de 120,6 millions de dollars sur cinq ans pour soutenir le développement de cette technologie qualifiée de « prometteuse ».
Le Canada revendique après tout une tradition d’expertise dans le nucléaire. Deuxième pays à avoir produit ce type d’énergie dans l’histoire, le quart de ses prix Nobel sont liés à la science nucléaire et il se targue d’être le deuxième producteur d’uranium au monde. Surtout, il a mis au point le fameux réacteur CANDU (Canada Deuterium Uranium) dans les années 1950 et 1960. Une dizaine de ces réacteurs ont depuis été mis en service à l’étranger, ce qui en fait un succès commercial… du passé. « Ça fait longtemps qu’on a accordé des brevets pour cette technologie ! » raille Maxime Blanchette-Joncas, député du Bloc québécois dans Rimouski-Neigette–Témiscouata–Les Basques. Aucun CANDU, désormais propriété de SNC-Lavalin, n’a en effet été vendu depuis plus de 30 ans.
Le bloquiste sait de quoi il parle. À titre de vice-président du Comité permanent de la science et de la recherche, il prend part depuis juin dernier à une étude sur les PRM à laquelle sont conviés divers acteurs – organismes réglementaires, chercheurs et chercheuses universitaires, groupes d’intérêt – concernés de près ou de loin par cette technologie. Au moment où ces lignes étaient écrites, le Comité n’avait pas encore fait rapport de ses travaux auprès de la Chambre des communes. Une chose est certaine : le doute règne dans l’esprit du député québécois. « On nous dit par exemple que nous aurons besoin des PRM pour réaliser la transition écologique. Pourtant, les premières installations seront en fonction au mieux en 2028 alors qu’il faut décarboner dès maintenant », relève Maxime Blanchette-Joncas.
Si le passé est garant de l’avenir, il y a tout lieu d’être sceptique quant aux échéanciers avancés. La compagnie NuScale travaille par exemple à l’élaboration d’un des tout premiers prototypes de PRM depuis 2003. Ce réacteur à eau pressurisée capable de générer 77 MW devait à l’origine être prêt en 2015 ; on évoque désormais l’horizon 2029, si tout va bien. Les quelque 70 autres projets sur les rangs, ici et là, sont toujours, justement, des projets. « Dire que les PRM n’ont pas fait leurs preuves à grande échelle est un euphémisme », tranche M. Blanchette-Joncas.
Ontario Power Generation et SaskPower ont sélectionné le modèle BWRX-300, de GE-Hitachi Énergie nucléaire, pour entrer dans l’ère des PRM. Cette image donne une idée de ce à quoi ressembleront les centrales. Celle de Darlington, en Ontario, abritera le premier PRM commercial au pays, en 2028. Image: GE-HITACHI ÉNERGIE NUCLÉAIRE
Un rêve illusoire ?
Parmi les personnes expertes invitées à témoigner devant le Comité permanent de la science et de la recherche figure M. V. Ramana, professeur à l’École de politique publique et d’affaires mondiales de l’Université de la Colombie-Britannique et titulaire de la chaire Simons sur le désarmement et la sécurité mondiale et humaine. Ce physicien et spécialiste du nucléaire est parmi les voix les plus critiques des PRM ; il a d’ailleurs signé une lettre, en 2020, avec quelque 77 autres personnes et groupes environnementaux, pour demander aux banques canadiennes de ne pas financer les projets de PRM, qui « détourneront un financement critique aux dépens des sources d’énergie alternatives déjà éprouvées, sûres et économiques dont le Canada a absolument besoin pour respecter sa promesse de réduire de 40 à 45 % ses émissions carbonées d’ici 2030 ». « Je veux que mes enfants et petits-enfants vivent sur une planète habitable. Je considère en ce sens que se perdre en vaines discussions sur le nucléaire est contre-productif, car cela alimente l’inaction des décideurs face à la crise climatique », explique-t-il.
Au fil des ans, le chercheur a étayé son argumentaire hostile aux PRM par la publication de nombreuses études dans des revues savantes. Perte des prétendues économies d’échelle, appétit inexistant à l’international, marchés hors réseau incapables de justifier une demande minimale : ses conclusions démontent les uns après les autres les arguments avancés par l’industrie.
Les enjeux de sécurité publique reliés à cette source d’énergie l’inquiètent aussi. « Je suis originaire de l’Inde, qui a développé l’arme nucléaire grâce aux CANDU au début des années 1970 », rappelle celui qui considère les PRM comme une menace au principe de non-prolifération. Il revient toujours aux solutions éprouvées : « De 80 à 90 % de nos besoins futurs en électricité pourraient être comblés par des sources d’énergies renouvelables disponibles dès maintenant. »
Faux, rétorque John Gorman, qui doute du bien-fondé des modélisations sur lesquelles se basent ces prévisions. « Le soleil ne brille pas 365 jours par année, 7 jours sur 7, 24 heures sur 24. Ces calculs, notamment en ce qui a trait au coût de l’électricité, se basent sur des scénarios déconnectés de la réalité », déplore-t-il. L’Agence internationale de l’énergie abonde dans le même sens et soutient que le nucléaire peut être « compétitif avec le solaire et l’éolien dans la plupart des régions du monde ». La seule condition, précise l’organisation, est que l’industrie limite les dérives typiques des projets civils. Parlez-en à la Finlande, qui a récemment inauguré sa première centrale nucléaire depuis 1980… 12 ans après la date convenue et avec une facture trois fois plus élevée que prévu.
C’est ce qui fait dire à M. V. Ramana que les PRM ont toutes les chances d’être un feu de paille. « Une poignée sera probablement construite, mais au prix de retards et de dépassements de coûts importants. Ce faisant, ils feront la preuve de leur propre inutilité », prédit-il.
Guy Marleau nourrit une opinion semblable, à quelques nuances près. « J’entends parler de la relance [du nucléaire] depuis plus de 30 ans, et j’attends toujours qu’elle se produise ! N’empêche, je fais partie de ceux qui croient que le nucléaire est inévitable si l’on veut un jour déclasser les énergies fossiles. »
Les chiffres, en tout cas, dénotent plutôt la tendance inverse. Entre 1996 et 2019, la part du nucléaire dans la production mondiale d’électricité n’a pas cessé de chuter, passant de 17,5 à 10 %. S’agirait-il d’un chant du cygne ?
Comme dans un sous-marin
Les PRM ne sont pas complètement révolutionnaires : on trouve de tout petits réacteurs depuis des décennies dans des porte-avions, des sous-marins et des brise-glaces. « Ces navires soutiennent parfois à eux seuls les besoins en énergie de l’équivalent d’une petite communauté », précise Guy Marleau. Pas question de manquer d’électricité au milieu de l’océan !