Qu'est-ce qu'un petit
réacteur modulaire?
Les petits réacteurs modulaires (PRM) sont des réacteurs à fission nucléaire conçus pour être construits en plus petite dimension, mais en plus grand nombre que les réacteurs nucléaires actuels à travers le monde. Certains petits réacteurs nucléaires existent depuis le début de la technologie des réacteurs, datant de cinquante ans. Les exemples comprennent les réacteurs de recherche dans les universités (dont plusieurs au Canada), les réacteurs de démonstration (construits avant l’expansion d’un concept d’alimentation électrique commerciale) et les réacteurs de propulsion marine (utilisés dans les navires de plusieurs marines depuis des décennies). Les PRM sont conçus dans les buts suivants:
- Petits – tant sur le plan de la puissance de sortie que de la dimension physique;
- Réacteurs – utilisant la fission nucléaire pour produire de l’énergie : énergie pour l’électricité, systèmes énergétiques hybrides, chauffage centralisé, dessalement de l’eau et vapeur de haute qualité pour des applications de l’industrie lourde.
- Modulaires – signifiant qu’ils sont construits en usine, portatifs et évolutifs;.
compétitivité économique
Le Canada possède l’un des marchés intérieurs les plus prometteurs au monde pour les PRM. Selon des estimations prudentes, la valeur potentielle des PRM au Canada se situera à 5,3 milliards $ entre 2025 et 2040. À l’échelle mondiale, le marché des PRM est beaucoup plus grand, avec une valeur prudente estimée à 150 milliards $ entre 2025 et 2040. Cela représente un important marché d’exportation potentiel pour le Canada qui a déjà exporté la technologie des réacteurs nucléaires vers six autres pays.
Le Canada doit exploiter cette possibilité qui s’offre en qualité de chef de file, puisqu’il dispose de tous les éléments nécessaires – une image de marque internationale forte, un organisme de réglementation flexible et performant, des laboratoires nucléaires et des sites de démonstration de renommée mondiale, une chaîne d’approvisionnement et une industrie minière d’uranium domestique matures, une vaste expérience en exploitation nucléaire et une science et technologie solides dans des domaines connexes (science des matériaux, médecine, irradiation/stérilisation, salubrité des aliments).
AU CANADA, LES PRM ONT TROIS PRINCIPAUX CHAMPS D’APPLICATION:
- Production d’électricité par réseau, en particulier dans les provinces qui abandonnent progressivement le charbon dans un avenir proche. Les services publics veulent remplacer les centrales au charbon en fin de vie par des centrales à charges de base non émettrices de taille similaire. Les PRM de taille supérieure sont susceptibles de satisfaire cette application..
- Production combinée de chaleur et d’électricité par réseau et hors réseau pour l’industrie lourde. Les exploitants des sables bitumineux et les mines éloignées bénéficieraient d’options à moyen terme pour la production de chaleur et d’électricité en bloc qui seraient plus fiables et plus propres que leurs sources d’énergie actuelles. Les petits ou moyens PRM sont susceptibles de répondre à ce besoin.
- Énergie hors réseau, chauffage centralisé et dessalement dans les collectivités éloignées. Celles-ci dépendent actuellement presque exclusivement du carburant diesel qui présente diverses limites (p. ex. coût, émissions). Les énergies renouvelables et les batteries peuvent, dans une certaine mesure, palier à ces limites en ce qui concerne l’énergie résidentielle, mais elles peuvent ne pas fournir de chaleur aux bâtiments et ni offrir d’énergie en bloc fiable pour favoriser le développement économique. De très petits PRM peuvent répondre à ces besoins.
innovation
Les PRM sont un rééchelonnement et une réutilisation de la technologie nucléaire pour des marchés plus larges. Ils représentent un changement de paradigme pour la technologie des réacteurs nucléaires – analogue au transfert des moteurs à vapeur des puits de mine aux navires et aux véhicules, ou du passage de l’ordinateur central à l’ordinateur de bureau, puis à l’ordinateur portatif.
Habituellement, l’énergie nucléaire était principalement utilisée pour fournir une alimentation de base aux grands réseaux électriques, comme celui de l’Ontario, où le nucléaire fournit plus de 60 % de l’énergie électrique de la province, avec de très faibles émissions. Les PRM devraient permettre d’étendre le nucléaire aux réseaux électriques plus petits (Saskatchewan) et hors réseau (mines éloignées et collectivités du Nord), un meilleur suivi de charge (pour remplacer les combustibles fossiles) et de favoriser l’intégration de plus d’énergies renouvelables intermittentes dans le réseau faisant partie de systèmes hybrides. Les PRM pourraient également entraîner une réduction plus importante des émissions de gaz à effet de serre grâce à la décarbonisation de l’industrie des transports, ce qui pourrait également favoriser l’amélioration des infrastructures (comme les services ferroviaires à grande vitesse). Toutes ces capacités pourraient faire une différence considérable dans la capacité du Canada à respecter ses engagements de l’Accord de Paris en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES).
On compte plus de 150 propositions de modèles de PRM à l’échelle mondiale. Ce chiffre reflète à la fois l’enthousiasme suscité par leur potentiel et la vaste gamme de technologies possibles de réacteur nucléaire. Certains de ces réacteurs sont couramment utilisés commercialement et d’autres ont été démontrés physiquement dans le passé, certains sont actuellement au stade de prototype ou encore au stade de concept. La plupart de ces concepts intègrent des caractéristiques innovatrices, y compris la sécurité passive (si le système n’est pas géré activement, il s’éteint automatiquement en toute sécurité), la sécurité intrinsèque (rendant les émissions nocives matériellement impossible), une conception facilitant la fabrication et assurant de nombreuses années de fonctionnement avec un seul plein de carburant. Certains concepts peuvent même réduire les quantités de déchets radioactifs des réacteurs existants en fermant le cycle de combustible, ce qui permet de traiter le combustible utilisé et de partiellement le réutiliser.
Certains modèles de PRM pourraient être déployés à court terme, la plupart étant disponibles dans les 7 à 15 prochaines années. Pour certaines des technologies les plus éprouvées, les défis liés au calendrier ne touchent pas tant la conception du réacteur que les questions économiques, sociales, réglementaires et de gestion des déchets qui doivent être clarifiées, notamment : qui possède et exploite le réacteur, comment est-il autorisé, comment les risques sont-ils partagés, à qui appartiennent les déchets et comment sont-ils gérés, ainsi que l’engagement communautaire.
D’autre part, pour certaines des technologies de réacteur les plus innovatrices, de nombreuses questions techniques restent à résoudre, ce qui peut nécessiter des années supplémentaires d’investissement dans la modélisation informatique, les réacteurs prototypes ou de démonstration et l’expérience en exploitation.
TERRITOIRES DU NORD-OUEST
DÉPARTEMENT DE L’INFRASTRUCTURE DES
SANS DROIT DE VOTE
Ressources naturelles Canada (co-chair)
Canadian Nuclear Association (co-chair)
Atomic Energy of Canada LTD.
approche pancanadienne
Dans le cadre du dialogue Génération Énergie de six mois tenu en 2017, Ressources naturelles Canada (RNCan) a conclu que les partenaires canadiens devraient travailler ensemble pour réaliser le potentiel des PMR. En réponse, RNCan a lancé le projet de feuille de route des PRM avec les provinces, les territoires et les services publics d’électricité intéressés. Le projet est un programme de dix mois d’engagement avec l’industrie nucléaire, ainsi que les utilisateurs finals potentiels tels que les collectivités du Nord et autochtones et les intervenants de l’industrie lourde, afin d’explorer l’ampleur potentielle d’une progression nationale pour les PMR.
principales conclusions tirées de la feuille de route
Thèmes communs émergeant du processus de feuille de route des PRM :
CONCLUSION 1
Un déploiement réussi des PRM exigera probablement une approche des opérations basée sur le « parc » afin de bénéficier de la normalisation et des économies de production en série (c.-à-d. que les coûts en capital diminuent à mesure que davantage d’unités sont produites).
CONCLUSION 2
La démonstration de la technologie des PRM au Canada est essentielle pour profiter de l’avantage du précurseur. Les trois applications du Canada suivront probablement des « pistes » de démonstration différentes.
CONCLUSION 3
Un partage approprié des risques entre les gouvernements, les services publics d’électricité et l’industrie sera nécessaire aux fins de démonstration et de déploiement des PMR au Canada.
CONCLUSION 4
Le public et groupes autochtones, ainsi que d’autres utilisateurs finaux potentiels, se préoccupent de la sécurité, de la gestion des déchets et du coût global des PMR. L’engagement continu et le partage des connaissances seront importants à mesure que de plus amples informations sur les PMR seront disponibles.
CONCLUSION 5
Le cadre réglementaire et le régime de gestion des déchets du Canada sont bien placés pour répondre au changement de paradigme des PRM, mais une certaine modernisation sera nécessaire pour refléter la réalité de la taille réduite des PRM.
recommandations et prochaines étapes de la feuille de route des PRM
Le Comité directeur de la feuille de route des PRM recommande
DÉMONSTRATION
Les gouvernements, les services publics, l’industrie et le laboratoire national appuient la démonstration des technologies de PRM, de préférence plus d’une, sur des sites appropriés au Canada.
PARTAGE DES RISQUES
Un mécanisme de partage des risques entre les gouvernements, les services publics et l’industrie pour soutenir le déploiement rapide au Canada en compensant un risque d’un nouveau genre au moyen de mécanismes financiers et de financement appropriés.
LÉGISLATION ET RÉGLEMENTATION
Les gouvernements travaillent avec des partenaires pour moderniser les exigences législatives et réglementaires afin d’assurer une voie économiquement viable et opportune pour les PMR, tout en maintenant des exigences élevées en matière de sûreté et de sécurité.
DÉVELOPPEMENT DES CAPACITÉS ET ENGAGEMENT
Les gouvernements, les services publics, et l’industrie encouragent les initiatives de développement des capacités au Canada pour établir une base solide de connaissances relatives aux PRM au Canada, et s’engagent à un engagement ouvert et proactif avec les groupes publics et autochtones sur les PRM.
Le rapport final de la feuille de route des PRM devrait être terminé d’ici l’automne 2018. Demandes de renseignements – Contactez le secrétariat de la feuille de route, l’association nucléaire canadienne, SMRS@cna.ca.
foire aux questions
Quels étaient les objectifs de la feuille de route?
La feuille de route avait pour objectifs de promouvoir l’innovation et de définir une vision à long terme pour le secteur nucléaire, en évaluant les caractéristiques de différentes technologies PRM et la manière dont ces dernières pouvaient répondre aux attentes et aux priorités des Canadiens.
L’idée était de mettre en place un dialogue national sur les besoins et les priorités des Canadiens, pour ensuite cerner les avantages des PRM, identifier les principaux enjeux de l’utilisation de ces technologies, les éventuels risques et défis associés, les politiques susceptibles d’influer sur la possibilité d’utilisation des PRM au Canada – et ainsi tracer la voie à suivre.
Quels sont le processus et le calendrier de la feuille de route?
La feuille de route s’est appuyée sur une approche collaborative nationale, aussi bien en termes de leadership que de participation – l’ensemble des provinces, des territoires et des services publics canadiens concernés ont été conviés à rejoindre le comité directeur.
Le projet a débuté par un Atelier de vision d’avenir organisé en mars 2018, suivi de trois ateliers sur des applications particulières (notamment sur réseau, applications en sites éloignés et industrie lourde) menés entre avril et juin 2018. Cinq groupes de travail ont réalisé simultanément des analyses spécialisées dans plusieurs domaines clés, à savoir : technologie, économie et finances, participation de la population et des communautés autochtones, gestion des déchets et préparation réglementaire.
Le rapport Appel à l’action – Feuille de route canadienne pour les petits réacteurs modulaires sera publié à l’occasion de la 1e Conférence internationale sur la génération IV et les petits réacteurs prévue le 7 novembre 2018 à Ottawa (Ontario).
Le projet de la feuille de route est un processus continu, formulant un certain nombre de recommandations auprès des personnes clés.
Pourquoi les provinces et les territoires n’ont-ils pas tous été intégrés au projet de feuille de route pancanadienne pour les PRM?
Ressources naturelles Canada a invité l’ensemble des provinces et des territoires canadiens à rejoindre le comité directeur. Seuls l’Alberta, la Saskatchewan, l’Ontario, le New Brunswick, le Nunavut et les Territoires du Nord-Ouest y ont répondu favorablement; et participent désormais à ce comité.
Combien la feuille de route a-t-elle coûté au gouvernement du Canada?
Le gouvernement du Canada, à travers le Programme d’innovation énergétique de Ressources naturelles Canada, a contribué à ce projet à hauteur de près de 200 000,00 $.
Les membres du comité directeur de la feuille de route pour les PRM se sont partagé le reste des coûts.
Des communautés autochtones ont-elles participé à la feuille de route pancanadienne pour les PRM?
Dès le début, le comité directeur considérait la participation des groupes autochtones canadiens comme une composante indispensable du projet. C’est pourquoi le comité a commencé à établir un dialogue à la fois constructif et respectueux avec ces groupes et ces communautés.
Des séances de participation des communautés autochtones ont été organisées au New Brunswick, en Alberta et au Nunavut, principalement axées sur les organisations régionales et sous-régionales.
Cette participation initiée dans le cadre de la feuille de route pour les PRM a permis d’ouvrir le dialogue avec les groupes et communautés autochtones. Cette première étape sera l’occasion pour les membres du comité d’aller à la rencontre des groupes et communautés intéressés, notamment les Premières nations et les Métis en Ontario, et de favoriser les échanges constructifs quant au potentiel des PRM dans le bouquet des énergies propres du Canada.
Quelles sont les prochaines étapes?
La feuille de route pancanadienne pour les PRM est un appel à l’action assorti de recommandations fondées sur quatre piliers :
Démonstration et déploiement – Les gouvernements doivent financer des projets de démonstration conjointement avec le secteur. Les autorités fédérales et provinciales doivent prendre des mesures de manière à partager les risques avec des investisseurs privés, afin de promouvoir le premier déploiement commercial des PRM au Canada et l’exportation des technologies PRM et des innovations associées mises au point au Canada sur les marchés internationaux.
Participation des communautés autochtones – En s’appuyant sur les échanges positifs lancés dans le cadre de la feuille de route, il est recommandé que les personnes clés poursuivent cette voie en instaurant un dialogue constructif avec les populations et communautés autochtones concernant les PRM, bien avant de formuler des propositions particulières autour du projet.
Mesures politiques, législatives et réglementaires – La feuille de route propose un certain nombre de recommandations concernant l’évaluation des impacts fédérale, la responsabilité nucléaire, l’efficacité de la réglementation et la gestion des déchets.
Marchés et partenariats internationaux – Le gouvernement fédéral doit, avec le soutien du secteur, des laboratoires et des universités, poursuivre de façon soutenue et efficace ses efforts de participation internationale sur les PRM, en particulier pour influer sur l’élaboration de cadres favorables à l’échelle internationale.
