Les trois seuils commerciaux de l'énergie nucléaire flottante : le chantier naval peut livrer une centrale, comment le port va-t-il assumer des décennies d'exploitation ?

Dans le port arctique russe de Pevek, l'“Akademik Lomonosov” alimente le réseau électrique de la région de Tchoukotka via des installations à terre et fournit également du chauffage à la ville locale. Cette centrale nucléaire flottante a été connectée au réseau pour la première fois en décembre 2019 et est entrée en service commercial en mai 2020 ; elle embarque deux réacteurs à eau pressurisée (Pressurized Water Reactor, PWR) KLT-40S, pour une puissance électrique brute totale de 70 mégawatts. Ce cas a transformé le concept de base de l'énergie nucléaire flottante en réalité opérationnelle, et rend la question suivante concrète. Si un autre port souhaite introduire une centrale similaire, ce qui peut être reproduit est-il réellement un schéma de fabrication en chantier naval, ou un système industriel fonctionnant avec le port, le combustible et les dispositifs d'urgence ?

La Nuclear Innovation Alliance (NIA) des États-Unis a publié un rapport le 2 novembre, qui a retenu l'attention des médias du secteur nucléaire le 9 novembre. Le rapport concentre les obstacles commerciaux aux centrales nucléaires flottantes civiles (Floating Nuclear Power Plant, FNPP) américaines sur trois aspects : la sécurité nucléaire, la gestion du combustible usé et des déchets radioactifs spécifiques, et la responsabilité civile nucléaire. Ces trois points ont un caractère commun. Lorsque le corps flottant est achevé au chantier naval, ces questions continueront de traverser le remorquage, l'accostage, l'exploitation, le rechargement jusqu'au démantèlement. La capacité du premier projet à être reproduit dépend largement de la possibilité que les transitions entre ces phases forment des arrangements exécutables.

Le bassin portuaire est à la fois le lieu de la source froide et l'interface entre sûreté et sécurité

Après l'accostage d'une centrale flottante, la chaleur circule selon deux voies. Une partie est convertie en électricité dans la turbine à vapeur, le reste doit être évacué par le système de refroidissement. Une centrale de type cogénération peut également livrer de la chaleur à terre via un circuit d'échange thermique indépendant. Même lorsque le réacteur est arrêté, les produits de fission contenus dans le combustible continuent de libérer de la chaleur de décroissance (Decay Heat). Le schéma portuaire doit donc répondre simultanément à la question du refroidissement en production normale et à celle de l'évacuation continue de la chaleur résiduelle en conditions accidentelles. Pour les ports froids, la glace de mer et les conditions de prise d'eau méritent une vérification spécifique. Pour les zones maritimes sujettes aux tempêtes, il faut également évaluer si les vagues, les ondes de tempête et les objets flottants peuvent affecter simultanément l'amarrage, la prise d'eau ou l'alimentation électrique à terre. L'eau de mer peut servir de source froide, mais l'ingénierie doit encore démontrer que les équipements peuvent prélever l'eau dans les conditions spécifiées et évacuer la chaleur de manière continue.

Le premier obstacle mentionné par le rapport est la sécurité nucléaire (Nuclear Security), dont l'objectif principal est la prévention des sabotages et des accès non autorisés. Le port accueille des navires marchands, des remorqueurs, du personnel d'exploitation et des sous-traitants, et les eaux portuaires ont également des besoins de navigation quotidienne. L'exploitant de l'installation nucléaire, les garde-côtes et l'autorité portuaire disposent de ressources et de compétences différentes, et la répartition des responsabilités peut varier entre le remorquage et l'amarrage fixe. La Nuclear Regulatory Commission (NRC) et les garde-côtes américains ont signé en juin 2026 un mémorandum de coopération sur les projets nucléaires maritimes civils, offrant un cadre de coordination. Pour un projet donné, il reste nécessaire de préciser comment délimiter les eaux sous gestion, comment partager l'information, et qui commande les forces à terre et sur l'eau en cas d'incident. La coque et l'enceinte du réacteur peuvent recourir à une conception générique, mais cet arrangement doit correspondre aux conditions de trafic et d'urgence du port concerné.

Le corps flottant peut être remorqué, mais le combustible usé doit encore avoir un lieu de réception

Les porteurs de projet proposent souvent une répartition des tâches : la centrale fonctionne dans le port de l'utilisateur, puis est renvoyée vers une base spécialisée lors des fenêtres de rechargement ou de grande révision. Cela peut réduire les installations de manutention du combustible nucléaire à construire dans chaque port utilisateur, mais concentre les capacités de rechargement dans un petit nombre de bases de service. Le combustible usé (Spent Nuclear Fuel) dont le temps d'arrêt est relativement court conserve une chaleur de décroissance élevée et nécessite le maintien du refroidissement, de la protection et de la surveillance conformément à la conception. Si le déchargement a lieu dans le port utilisateur, le port doit disposer des conditions d'exploitation et de stockage temporaire correspondantes. Si le combustible retourne avec le corps flottant, il faut démontrer que l'état de transport correspondant est conforme aux exigences et mettre en place l'installation de réception ainsi que ses fenêtres de disponibilité.

Pour un port qui fournit du chauffage, un retard d'une fenêtre de livraison de la base de service peut signifier que le départ de la centrale glisse vers la saison de chauffage suivante. Le contrat doit préciser clairement quelles installations assurent l'électricité et le chauffage pendant cette période, qui supporte les coûts de substitution, et comment procéder lorsque le destinataire ne peut temporairement pas recevoir le combustible. La Nuclear Innovation Alliance a également isolé les déchets de faible activité de classe supérieure à C (Greater-Than-Class-C Waste, GTCC) dans la classification américaine. Certains composants métalliques proches du cœur s'activent après une irradiation neutronique prolongée et peuvent nécessiter, lors du démantèlement, des filières de conditionnement et d'élimination différentes de celles du combustible usé. L'arrangement de service capable de recevoir le combustible usé doit également vérifier point par point s'il peut couvrir ces composants. L'avantage de coût du service centralisé dépend de la capacité de la chaîne refroidissement, transport, réception et stockage temporaire à s'enchaîner selon le calendrier prévu.

Pour une même centrale, la responsabilité indemnitaire peut évoluer du remorquage à l'accostage

Imaginons une collision dans le port endommageant le quai, entraînant l'arrêt de la production de la centrale et la suspension partielle des opérations de la zone portuaire. La réparation de la coque, l'interruption d'exploitation et les pertes des autres usagers du port doivent être clarifiées selon les contrats, les règles de responsabilité et les clauses d'assurance respectifs. Si l'événement implique en outre un dommage nucléaire, le régime applicable et les sources de financement de l'indemnisation des tiers doivent être confirmés séparément. Le Price–Anderson Act américain fournit un cadre de garantie financière pour la responsabilité civile envers le public en cas d'accident nucléaire. Le rapport souligne que le lieu où se trouve la centrale flottante, le type de licence détenu, et le fait qu'elle soit en phase d'exploitation ou de transfert influencent tous l'appréciation de la couverture spécifique. L'interface entre l'assurance maritime traditionnelle et l'assurance de responsabilité civile nucléaire est également un point que le projet doit vérifier point par point.

Ces clauses influencent directement le prix du projet. Le producteur d'électricité doit estimer les primes d'assurance, l'alimentation de secours et le risque d'arrêt, le port doit vérifier la responsabilité qu'il pourrait assumer, et le prêteur doit déterminer qui soutient la trésorerie et la dette en cas d'arrêt prolongé du projet. La comparaison de l'énergie nucléaire flottante avec d'autres solutions électricité-chaleur doit se faire à port identique, avec le même objectif de fiabilité et la même température de chauffage, en intégrant le poste d'amarrage, le réseau de chaleur à terre, le transport d'électricité, les chaudières de secours, la logistique de rechargement et la préparation au démantèlement. Les données publiques disponibles ne suffisent pas pour établir un coût unifié du kWh ou de la chaleur applicable à différents ports.

Le premier projet doit livrer trois arrangements d'exploitation vérifiables

Ce qui mérite le plus l'attention dans la première démonstration commerciale américaine, c'est la capacité à fournir simultanément un compte rendu d'exercices de coordination portuaire, un arrangement de service du combustible usé disposant de conditions de réception et de fenêtres temporelles, ainsi qu'un schéma d'indemnisation et de garantie financière couvrant les phases de remorquage et de stationnement. Si la centrale fournit aussi du chauffage, il convient également de préciser l'arrangement de chauffage de substitution pendant la période de rechargement hors du port. La capacité du prochain port à reprendre ces pratiques testera directement dans quelle mesure le temps gagné par la fabrication en série au chantier naval se traduit en avance effective de livraison du projet.

(Cet article est rédigé de manière indépendante sur la base du rapport politique de la Nuclear Innovation Alliance, des documents de la NRC sur les projets nucléaires maritimes et des données techniques et opérationnelles des centrales en service, après une synthèse assistée par intelligence artificielle, afin d'expliquer les interfaces techniques et les conditions commerciales de l'énergie nucléaire flottante. La discussion du régime américain correspond aux projets civils américains, et le cas de Pevek sert à illustrer la forme d'exploitation réelle.)