La relance du nucléaire japonais entre dans une phase de reconstruction de la chaîne industrielle, le combustible usé et les capacités d'ingénierie devenant des contraintes clés

Alors que le Japon progresse vers la sécurité énergétique, la réduction de sa dépendance aux importations de combustibles fossiles et l'expansion de son approvisionnement en électricité bas carbone, l'attention du marché nucléaire du pays se déplace du simple redémarrage des réacteurs vers une reconstruction de la chaîne industrielle couvrant la fabrication, l'exploitation et la maintenance, la prolongation de durée de vie, le cycle du combustible et la gestion des déchets.

GlobalData estime que la production d'électricité nucléaire du Japon atteindra 101,0 térawattheures en 2025 et prévoit qu'elle passera à 123,3 térawattheures d'ici 2035. L'objectif politique du Japon est de maintenir la part du nucléaire dans le mix de production d'électricité à environ 20 % à 22 %. Sur la base d'une demande totale d'électricité annuelle d'environ 1 050 térawattheures, une part nucléaire de 20 % correspond à environ 210 térawattheures, et une part de 22 % à environ 231 térawattheures. Par rapport à la production nucléaire de 101,0 térawattheures en 2025, l'écart estimé est d'environ 109 à 130 térawattheures.

Le Japon dispose actuellement de 33 réacteurs nucléaires, avec une capacité installée totale d'environ 33,1 gigawatts. D'ici 2025, 15 réacteurs ont été redémarrés, représentant une capacité installée totale d'environ 14,6 gigawatts ; 3 autres réacteurs ont obtenu l'approbation réglementaire et progressent dans leurs préparatifs d'exploitation ; 6 réacteurs sont encore soumis à des examens de sûreté ; et certains réacteurs restent à l'arrêt en raison de facteurs d'incertitude réglementaires, sismiques, techniques ou autres. En 2025, le facteur de capacité moyen du nucléaire japonais est remonté à environ 33,6 %, le niveau le plus élevé depuis 2015, mais il reste encore une marge considérable pour libérer pleinement la capacité de production des unités existantes.

Le facteur de capacité influencera directement les résultats réels de la relance nucléaire japonaise. Selon les estimations, si 30 réacteurs fonctionnent avec un facteur de capacité de 70 %, la production annuelle serait d'environ 184 térawattheures ; s'il atteint 80 %, la production annuelle pourrait atteindre environ 211 térawattheures. Si les 33 réacteurs fonctionnent tous, la production annuelle serait d'environ 203 térawattheures avec un facteur de capacité de 70 %, et d'environ 232 térawattheures avec un facteur de capacité de 80 %. Cela signifie que le Japon doit non seulement redémarrer davantage d'unités, mais aussi améliorer simultanément l'efficacité de la maintenance, la gestion des arrêts, l'approvisionnement en combustible et la fiabilité des équipements critiques.

La centrale nucléaire de Kashiwazaki-Kariwa, exploitée par Tokyo Electric Power Company Holdings (TEPCO Holdings), est un projet clé dans le processus de relance nucléaire du Japon. Cette centrale comprend 7 unités, avec une capacité installée totale d'environ 8,2 gigawatts, ce qui en fait l'une des plus grandes centrales nucléaires au monde. Selon les données disponibles, l'unité 6 de Kashiwazaki-Kariwa, d'une puissance nominale de 1 356 mégawatts, a été redémarrée en janvier 2026 et est entrée en exploitation commerciale en avril 2026. Il s'agit du premier réacteur de TEPCO à reprendre son exploitation commerciale après l'accident de la centrale de Fukushima Daiichi. L'unité 7 de Kashiwazaki-Kariwa a également une puissance nominale d'environ 1 356 mégawatts, et les unités 6 et 7 représentent ensemble une capacité nucléaire potentielle d'environ 2,7 gigawatts.

Outre TEPCO, d'autres compagnies d'électricité progressent également dans le redémarrage de leurs unités. L'unité 3 de Tomari de Hokkaido Electric Power a une capacité installée de 912 mégawatts, et l'unité 2 d'Onagawa de Tohoku Electric Power a une capacité installée de 825 mégawatts. L'unité 2 de Shimane de Chugoku Electric Power, ainsi que les unités exploitées par Kansai Electric Power, Kyushu Electric Power et Shikoku Electric Power, constituent également des éléments importants de la relance nucléaire japonaise. Parallèlement, les unités 3 et 4 de Hamaoka de Chubu Electric Power restent affectées par des problèmes réglementaires et de sûreté sismique, ce qui montre que la capacité installée nominale ne correspond pas nécessairement à une capacité d'approvisionnement en électricité pouvant être exploitée commercialement de manière stable.

La prolongation de la durée de vie des unités anciennes crée un marché à long terme. Kansai Electric Power exploite plusieurs unités dans les centrales de Takahama, Ohi et Mihama, dont l'unité 3 de Mihama et les unités 1 et 2 de Takahama, qui fonctionnent depuis plus de 50 ans. Ces unités nécessitent des investissements continus pour l'inspection des pompes, vannes, équipements électriques, systèmes de refroidissement, systèmes d'instrumentation et de contrôle, turbines, générateurs et installations de génie civil. Les exigences de sûreté post-accident de Fukushima ont également accru la demande en alimentations électriques d'urgence, protection antisismique, améliorations de l'enceinte de confinement, gestion de l'hydrogène et équipements d'atténuation des accidents graves.

Les capacités de fabrication constituent également une contrainte clé. Japan Steel Works (JSW) prévoit de doubler sa capacité de production de produits liés au nucléaire d'ici l'exercice 2028 afin de répondre à la demande en composants de qualité nucléaire générée par le redémarrage des réacteurs existants et les projets d'énergie nucléaire avancée. En raison des cycles de fabrication longs et des exigences de certification strictes dans l'industrie des équipements nucléaires, l'expansion de la chaîne d'approvisionnement ne peut être réalisée à court terme. La capacité d'approvisionnement en composants de réacteurs, turbines, générateurs, technologies de refroidissement, systèmes électriques, instrumentation et autres équipements critiques pour la sûreté influencera le rythme de la relance nucléaire japonaise.

Les réserves de talents en ingénierie pourraient également devenir un goulot d'étranglement. Les projets de redémarrage et de prolongation de durée de vie des réacteurs nécessitent des compétences spécialisées en analyse sismique, évaluation de sûreté, préparation de dossiers réglementaires, inspection des équipements et modernisation. Si plusieurs compagnies d'électricité mènent des projets simultanément, la demande en ingénieurs nucléaires, inspecteurs et experts en sûreté pourrait augmenter rapidement et dépasser la capacité de formation de talents locaux au Japon.

Dans le domaine de l'énergie nucléaire avancée, le cadre d'investissement nucléaire du Japon à l'horizon 2040 est estimé à environ 5 000 milliards de yens, couvrant les réacteurs avancés, les petits réacteurs modulaires et la reconstruction de la chaîne d'approvisionnement nucléaire. Mitsubishi Heavy Industries est impliquée dans les équipements nucléaires, l'ingénierie, la maintenance et le développement de réacteurs avancés. Hitachi élargit également son empreinte dans ce domaine via Hitachi GE Vernova Nuclear Energy et le projet de petit réacteur modulaire BWRX-300 d'environ 300 mégawatts.

La question de l'aval du cycle du combustible constitue un autre défi structurel pour la relance nucléaire japonaise. Le Japon a accumulé environ 1 450 tonnes de combustible nucléaire usé, et les piscines de combustible usé de certaines centrales principales présentent des taux d'utilisation élevés. Le taux d'utilisation du stockage de combustible usé de certaines installations de Kansai Electric Power serait compris entre 59 % et 95 %. L'augmentation de la production d'électricité nucléaire générera davantage de stocks de combustible usé, reliant directement le taux d'utilisation des réacteurs aux capacités de stockage, de transport, de retraitement et d'élimination finale.

L'installation de stockage intermédiaire de Mutsu offre une capacité de stockage d'environ 3 000 tonnes de combustible usé, offrant aux compagnies d'électricité une certaine marge pour atténuer la pression de stockage sur site. Cependant, le stockage intermédiaire ne remplace pas une solution d'élimination permanente ; il ne fait que gagner du temps pour le développement du système de retraitement et de stockage géologique. L'usine de retraitement de Rokkasho, avec une capacité de traitement nominale d'environ 800 tonnes d'uranium par an, est l'installation centrale de la stratégie japonaise de cycle du combustible fermé, mais les multiples retards du projet ont accru l'incertitude quant au calendrier de libération des capacités de retraitement.

Le Japon n'a pas encore construit de dépôt géologique permanent pour les déchets de haute activité. Le développement d'un tel dépôt implique des études géologiques, des évaluations environnementales, des évaluations techniques, des approbations réglementaires, la planification des transports et une communication à long terme avec les communautés locales, un processus qui peut s'étendre sur plusieurs décennies. En comparaison, les réacteurs existants peuvent achever leurs préparatifs de redémarrage dans un délai relativement court. L'écart temporel entre la restauration de la capacité de production en amont et le développement des capacités de gestion des déchets en aval pourrait affecter la durabilité de l'exploitation nucléaire à long terme au Japon.

GlobalData estime que les opportunités du marché nucléaire japonais se sont étendues du redémarrage des réacteurs à l'ensemble de la chaîne de valeur. Les compagnies d'électricité doivent augmenter leur production et leur facteur de capacité, les fabricants doivent fournir des systèmes de sûreté et des pièces de rechange, les entreprises d'ingénierie doivent assumer les évaluations sismiques, les inspections et les contrôles de conformité, tandis que les entreprises du cycle du combustible doivent faire progresser le développement des capacités de stockage, de retraitement et de gestion des déchets. La capacité du Japon à se rapprocher de son objectif nucléaire de 20 % à 22 % dépendra en fin de compte de la capacité de ses 33 réacteurs, représentant une capacité installée totale de 33,1 gigawatts, à produire suffisamment d'électricité de manière stable, durable et à long terme.