L'expansion nucléaire sud-coréenne confrontée à des pressions sur l'approvisionnement en combustible, le coût de l'uranium enrichi a presque sextuplé en sept ans

Dans un contexte d'accélération mondiale de la construction nucléaire et de hausse de la demande en électricité tirée par les centres de données d'intelligence artificielle, la chaîne d'approvisionnement en combustible nucléaire fait face à de nouvelles tensions. En raison de la capacité limitée d'enrichissement de l'uranium et des sanctions affectant les approvisionnements russes, les prix internationaux de l'uranium enrichi ont fortement augmenté au cours des sept dernières années. Le plan d'expansion nucléaire sud-coréen est également confronté à des pressions sur l'approvisionnement en combustible, et les acteurs du secteur craignent qu'en cas de garanties insuffisantes à moyen et long terme, les nouvelles centrales nucléaires ne rencontrent des risques opérationnels à l'avenir.

Korea Hydro & Nuclear Power (KHNP) a récemment révélé que la consommation annuelle sud-coréenne d'uranium enrichi devrait passer d'environ 460 tonnes actuellement à environ 540 tonnes l'année prochaine. Cette hausse de la demande provient principalement du chevauchement entre la prolongation de la durée de vie de certaines anciennes centrales nucléaires et la mise en service de nouvelles unités. Cette estimation ne tient pas encore pleinement compte des nombreux projets nucléaires supplémentaires prévus en Corée du Sud dans les années 2030, notamment les unités 3 et 4 de la centrale de Shin-Hanul dans la région d'Uljin, dans la province du Gyeongsang du Nord, deux grandes unités nucléaires dans la région de Yeongdeok, dans la province du Gyeongsang du Nord, ainsi qu'un petit réacteur modulaire dans la région de Gijang, à Busan.

Alors que la Corée du Sud poursuit son développement nucléaire, sa demande intérieure en uranium enrichi devrait continuer d'augmenter. Les estimations correspondantes montrent que les volumes d'uranium enrichi déjà contractualisés par la Corée du Sud peuvent couvrir l'intégralité de ses besoins jusqu'en 2028, mais cette couverture pourrait tomber à environ 80 % d'ici 2031, puis à 60-70 % d'ici 2032, et ne couvrir que 20 à 40 % de la demande à la fin des années 2030. En comparaison, l'Union européenne a déjà sécurisé ses approvisionnements en uranium enrichi jusqu'en 2032, avec un taux de couverture qui devrait rester compris entre 40 et 50 % par la suite.

Le marché mondial de l'enrichissement commercial de l'uranium est hautement concentré. L'entreprise conjointe germano-britannico-néerlandaise Urenco, le français Orano, le russe Rosatom et la China National Nuclear Corporation détiennent ensemble environ 99 % de la capacité mondiale d'enrichissement commercial de l'uranium. Les installations d'enrichissement reposent sur des technologies avancées de centrifugeuses, nécessitent des investissements massifs, et leur construction ou extension prend généralement de 5 à 10 ans. La flexibilité de l'offre est donc limitée, ce qui rend difficile une expansion rapide face à une hausse soudaine de la demande.

Après le conflit russo-ukrainien, les goulots d'étranglement de l'approvisionnement en uranium enrichi se sont encore aggravés. Les États-Unis ont décidé d'interdire complètement l'importation d'uranium enrichi russe à partir de 2028, et l'Union européenne a également restreint les nouveaux contrats concernés. Rosatom représentant plus de 40 % de la capacité mondiale d'enrichissement, la nouvelle demande des pays nucléaires occidentaux se concentre désormais vers un petit nombre de fournisseurs comme Urenco et Orano. La Corée du Sud dépend de la Russie pour environ 30 % de son approvisionnement en uranium enrichi ; face au durcissement des restrictions extérieures, le maintien de cette chaîne d'approvisionnement est confronté à une incertitude accrue.

Les prix de l'uranium enrichi reflètent clairement les tensions d'approvisionnement. Sur le marché international au comptant, le prix est passé de 34 dollars par unité de travail de séparation en 2018 à environ 200 dollars à la fin de l'année dernière, soit une multiplication par près de six. Le carnet de commandes d'Urenco a également doublé en trois ans, atteignant 21,3 milliards d'euros.

La pénurie de combustible a déjà affecté l'avancement de certains projets nucléaires avancés. L'entreprise américaine TerraPower, soutenue par Bill Gates, a reporté la mise en service commerciale de son prochain petit réacteur modulaire de 2028 à 2030, faute d'avoir obtenu en temps utile de l'uranium faiblement enrichi à haute teneur (HALEU). Le développeur nucléaire américain X-energy a également indiqué aux autorités de régulation des valeurs mobilières que ses projets pourraient être retardés si l'approvisionnement en combustible ne pouvait pas être garanti.

Cette pression ne se limite pas aux petits réacteurs modulaires. L'uranium faiblement enrichi à haute teneur et l'uranium faiblement enrichi standard dépendent tous deux d'un petit nombre d'installations d'enrichissement, la différence résidant principalement dans le degré d'enrichissement. Dans un contexte d'accélération mondiale de l'expansion nucléaire, l'approvisionnement en combustible des centrales nucléaires commerciales classiques pourrait également être soumis à des tensions.

Pour réduire les risques d'approvisionnement, les principaux pays nucléaires accélèrent leurs déploiements. Le Département de l'énergie américain a lancé un programme d'expansion de la chaîne d'approvisionnement en uranium enrichi d'un montant total de 2,7 milliards de dollars, avec des financements respectivement accordés à Centrus Energy, General Matter et à la filiale américaine d'Orano. Orano poursuit son expansion avec un plan visant à augmenter sa capacité d'enrichissement de plus de 30 % ; Urenco étend également son usine au Nouveau-Mexique, aux États-Unis. Le Japon a approuvé un plan gouvernemental d'expansion de sa capacité d'enrichissement de l'uranium, la République tchèque a adopté une loi exigeant la constitution de réserves de trois ans de combustible nucléaire, et les Émirats arabes unis ont lancé une stratégie d'approvisionnement au niveau gouvernemental.

En Corée du Sud, c'est actuellement principalement Korea Hydro & Nuclear Power qui assure l'approvisionnement en combustible nucléaire. Les acteurs du secteur estiment que les responsabilités en matière de matières nucléaires, de ressources en uranium et de gestion du combustible nucléaire sont réparties entre différents départements, sans mécanisme unifié de coordination de la sécurité énergétique, ce qui pourrait affecter l'efficacité décisionnelle des contrats d'approvisionnement à long terme. Les experts recommandent que la Corée du Sud intègre les autorisations de construction de centrales nucléaires et l'approvisionnement en combustible nucléaire dans un cadre unifié de sécurité énergétique, afin de sécuriser à l'avance les approvisionnements en combustible capables de soutenir l'exploitation à long terme, tout en planifiant la construction de nouvelles unités.