Le réacteur à sels fondus flottant proche de la phase de préparation à l'autorisation : quels nouveaux problèmes faut-il résoudre pour installer l'énergie nucléaire sur une barge

Les parcs industriels côtiers ont besoin d'une alimentation électrique stable, mais l'obtention de terrains, les conditions de refroidissement et les ressources de construction ne sont pas nécessairement faciles à coordonner. Placer les installations de production d'électricité sur des plateformes flottantes, puis les faire fabriquer de manière centralisée par des chantiers navals, est donc devenu un mode de déploiement exploré par certaines entreprises nucléaires. Cela peut modifier le lieu de construction, sans pour autant soustraire le réacteur à son site, à la réglementation et aux responsabilités d'exploitation à long terme.

Les informations publiées le 3 novembre indiquent que la société danoise Saltfoss se prépare à engager des échanges préalables à la demande avec la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis, et prévoit de soumettre un plan de communication réglementaire au premier trimestre 2027. L'entreprise souhaite établir une voie d'autorisation pour les plateformes de réacteurs à sels fondus en mer. Ce qui est actuellement divulgué relève de travaux préparatoires et d'objectifs d'entreprise, et ne doit pas être interprété comme une autorisation de construction déjà obtenue ou un calendrier de mise en service déjà fixé.

Le combustible liquide réduit certaines contraintes de pression, mais impose aussi des tâches de contrôle chimique

Le réacteur à sels fondus, en anglais Molten Salt Reactor, en abrégé MSR, est une catégorie regroupant différentes filières de conception. La solution de Saltfoss utilise un combustible dissous dans des sels de fluorure ; la puissance électrique cible par module publiée par l'entreprise est de 100 mégawatts, avec une température de fonctionnement d'environ 650 degrés Celsius, proche de la pression atmosphérique.

Comparé aux réacteurs à eau pressurisée qui nécessitent une pression élevée pour maintenir l'eau de refroidissement à l'état liquide, ce type de système à sels peut rester liquide à des températures plus élevées, offrant ainsi des conditions de transport de chaleur à basse pression. Mais la basse pression ne fait que modifier une partie des sources de risque ; elle ne remplace pas l'analyse du confinement des matières radioactives, de la corrosion des matériaux et de l'évacuation de la chaleur résiduelle.

Le fait que le combustible circule avec le sel signifie que la composition, les impuretés et l'état chimique peuvent tous affecter le système. Certains produits de fission peuvent rester dans le sel, tandis que certains produits gazeux nécessitent une gestion spécifique. Les tuyauteries, les pompes, les échangeurs de chaleur et les systèmes de traitement des gaz de queue constituent donc ensemble la frontière technique.

L'entreprise propose de s'appuyer sur la gravité pour évacuer le sel combustible vers un récipient dédié en cas de situation anormale ; il s'agit d'une fonction de sûreté par conception. Elle doit encore démontrer la fiabilité du trajet d'écoulement, du processus de drainage du sel et du refroidissement ultérieur ; on ne peut pas déduire directement du fait que « le sel se solidifie » que tous les problèmes de gestion de la radioactivité et de la chaleur sont résolus.

Ce que la plateforme flottante ajoute, ce sont des conditions de fonctionnement liées à l'environnement marin

Placer un réacteur sur une barge nécessite de prendre en compte les mouvements du corps flottant, l'amarrage, les collisions, les tempêtes et l'environnement marin. Même si la plateforme reste amarrée à long terme en fonctionnement normal, on ne peut pas reproduire telles quelles toutes les conditions limites d'une installation terrestre.

L'eau de mer peut servir de puits de chaleur externe pour le système de refroidissement, mais la prise d'eau, le rejet d'eau et la gestion des organismes marins doivent encore être conçus ; le brouillard salin et la corrosion affectent également les équipements externes. La capacité d'évacuation de la chaleur doit se concrétiser au niveau des équipements et des circuits d'eau, et non se limiter à la présence de mer autour de la plateforme.

La fabrication en chantier naval peut améliorer certaines conditions de construction, en permettant plus facilement aux plateformes répétitives d'utiliser les mêmes outillages et procédés. Toutefois, le système qualité de la coque et l'assurance qualité des installations nucléaires doivent être articulés. Les travaux touchant au réacteur et à la frontière radioactive ne peuvent pas être jugés achevés sur la seule base de l'expérience traditionnelle de la construction navale.

Par conséquent, l'innovation de l'énergie nucléaire flottante réside autant dans le réacteur que dans la répartition des responsabilités entre le chantier naval, les fournisseurs d'équipements nucléaires et l'exploitant final. Après que la plateforme a quitté le chantier naval, la maintenance, la gestion du combustible et le démantèlement doivent encore être assurés de manière continue.

La fabrication transnationale peut être répartie, mais la responsabilité réglementaire doit être concrète

Saltfoss propose de construire la plateforme en Corée du Sud et d'étendre les activités d'intégration associées aux États-Unis. Cet arrangement vise à tirer parti des capacités industrielles de différents pays, mais il accroît également les tâches de documentation des équipements, de transport et de coordination réglementaire.

L'étape à laquelle le combustible nucléaire est chargé modifie les exigences de transport et de sûreté ; il faut également déterminer à l'avance qui est responsable de l'intégration des installations nucléaires et qui détient la licence d'exploitation. La capacité de déplacement de la plateforme ne signifie pas que le lieu d'exploitation peut être changé librement ; chaque site de déploiement nécessite encore l'étude des conditions environnementales et d'urgence correspondantes.

Le choix par l'entreprise d'une voie d'autorisation américaine fait partie de sa stratégie réglementaire. Les échanges préalables à la demande servent généralement à clarifier la conception, le contenu de la soumission et l'organisation des travaux ultérieurs ; ils ne peuvent pas être assimilés à une approbation par l'autorité de réglementation de l'ensemble des affirmations techniques.

Si l'entreprise souhaite constituer une gamme de produits sériels, le développeur doit établir des preuves de conception à la fois réutilisables et adaptables aux exigences de différents sites de déploiement. C'est bien plus complexe que de simplement placer un réacteur terrestre dans une coque.

Les avantages de la production en chantier naval doivent couvrir tout le cycle de vie de la plateforme

La fabrication centralisée peut améliorer la maîtrise de la construction, mais le prix final de l'électricité doit également intégrer l'amarrage, les infrastructures portuaires, le raccordement au réseau, la sécurité, la maintenance en mer et le démantèlement. Le coût de la première plateforme ne représente pas nécessairement celui d'un produit en série.

L'approvisionnement en combustible liquide constitue également une condition commerciale. La coopération entre l'Institut de recherche sur l'énergie atomique de Corée du Sud et Saltfoss, engagée en septembre, porte sur la préparation du combustible, les boucles d'essai et l'évaluation de la corrosion des matériaux, ce qui montre que la validation du combustible et des matériaux reste un travail à poursuivre ; on ne peut pas assimiler directement l'approvisionnement existant en uranium faiblement enrichi à la livraison effective d'un sel combustible qualifié.

Ce que cette filière doit fournir en priorité, ce sont des analyses de sûreté examinables, des essais de longue durée sur les matériaux et les boucles, ainsi qu'une répartition claire des responsabilités sur le site de déploiement. Pour déterminer si l'énergie nucléaire flottante peut constituer un avantage, il faut examiner si elle réduit réellement la charge totale de construction et d'exploitation, et si elle offre des solutions déterminées pour le combustible, la maintenance et le démantèlement ; la capacité du chantier naval à construire la plateforme n'en constitue qu'un segment.

(Cet article s'appuie sur les informations récentes de Saltfoss relatives à la préparation réglementaire, sur les descriptions de conception de l'entreprise et sur les documents de coopération de l'Institut de recherche sur l'énergie atomique de Corée du Sud ; il a été rédigé de manière indépendante avec l'aide de l'intelligence artificielle pour la vérification des sources, l'analyse systémique et la rédaction. Il vise à expliquer les frontières techniques et de déploiement du réacteur à sels fondus flottant ; la puissance, la température de fonctionnement, la fonction de drainage du sel et les dispositions de fabrication sont à comprendre comme des objectifs de conception ou des plans, et ne constituent pas une preuve d'autorisation obtenue ou d'exploitation à long terme.)