C’est du jamais vu. Alors que la course aux mini-réacteurs nucléaires fait rage dans le monde, avec en tête les Chinois et les Russes devant les Américains, deux start-up européennes – la française Naarea et l’italo-britannique Newcleo – annoncent un partenariat stratégique et industriel. Mieux, elles appellent d’autres start-up européennes développant des micro ou mini réacteurs de quatrième génération à neutrons rapides à les rejoindre.
Elles n’ont, pour ainsi dire, pas vraiment le choix. Pour tenir leur calendrier et mettre en service un premier réacteur en 2030, et coiffer au poteau le projet de SMR d’EDF Nuward prévu d'ici à 2035, elles doivent faire certifier le design de leur réacteur modulaire avancé, ou AMR, par les autorités de sûreté des pays où elles comptent les installer, à commencer par la France.
Deux pépites à la pointe du nouveau nucléaire
Ces deux start-up sont en effet les deux premières lauréates de l’appel à projets réacteurs nucléaires innovants de France 2030. Créée en 2020, Naarea développe un micro-générateur nucléaire à sels fondus et neutrons rapides capable de produire de l’électricité (40 mégawatts électrique, MWe) et de la chaleur (80 mégawatts thermiques, MWt) baptisé XAMR (eXtrasmall Advanced Modular Reactor). Pour développer son réacteur, la start-up de 170 personnes qui a décroché 10 millions de France 2030, travaille déjà avec le CEA, le CNRS, Assystem, Dassault System, Orano et Framatome.
Elle a déjà développé un jumeau numérique de son réacteur et compte construire deux usines : une pour fabriquer son combustible et une autre pour assembler ses générateurs. Fin novembre, Naarea a annoncé avoir signé une convention de partenariat avec le fabricant de batteries ACC pour étudier comment son réacteur pourrait lui permettre de sécuriser son approvisionnement électrique.
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Entreprise de déjà 600 personnes créée à Londres en 2022, Newcleo a décroché 15 millions d’euros de subvention, levé 400 millions d’euros et tente de boucler second tour de table de 1 milliard d’euros. Elle veut construire en France un démonstrateur de 30 MWe de son réacteur à neutrons rapides refroidi au plomb, ainsi qu'une usine de production du combustible ad hoc, avec un investissement de 3 milliards d'euros. L’objectif étant de commercialiser un réacteur de 200 MWe dont un premier exemplaire doit être construit en 2032 au Royaume-Uni.
Les deux acteurs ne se considèrent néanmoins pas comme des concurrents. «Nous sommes des acteurs complémentaires, explique Ludovic Vandendriesche, directeur général Newcleo France. Avec les SMR, il y a une variété d’applications possibles, dans les e-fuel, l'hydrogène, la chaleur, la désalinisation... Les différentes technologies vont s’adapter un peu mieux sur telle ou telle application.»
Regrouper l'accès aux ressources du CEA
Pour les aider à rattraper leur retard sur des concurrents internationaux partis plus tôt, comme l’américain TerraPower soutenu par Bill Gates, le gouvernement a demandé au CEA d’aider six des lauréats de l’appel à projets de France 2030 et lui a attribué, via France 2030, une enveloppe de 18,9 millions d’euros sur deux ans. Le CEA, qui avait construit en France avec EDF les réacteurs prototypes Phenix et SuperPhenix, maîtrise la technologie des neutrons rapides refroidis au sodium liquide. Même si le programme d'un réacteur Astrid a été abandonné, car jugé trop cher, le CEA continue à travailler sur la régénération, dans les réacteurs à neutrons rapides, des combustibles usés des réacteurs à eau légère du parc historique d’EDF. Or, pour valider leur concept, les start-up de France 2030 «ont toutes besoin des outils de calcul scientifique homologués du CEA», explique Jean-Luc Alexandre, PDG de Naarea. Elles ont aussi besoins de ses laboratoires, tout comme EDF pour son SMR Nuward.
Las, les ressources du CEA sont limitées. Naarea et Newcleo ont donc décidé de mutualiser leurs demandes et de faire, à chaque fois que cela a du sens, essais et laboratoires communs. Chaque acteur gardera ses enveloppes et sa propriété intellectuelle, mais «on va essayer d’économiser les ressources de l’État, en se répartissant les tâches ou en mettant nos ressources en commun», explique Jean-Luc Alexandre. Les équipes des deux start-up auraient déjà lancé les groupes de travail sur les différents sujets.«Il y a par exemple des calculs qui n’ont jamais été réalisés en matière de neutrons rapides et des matériaux qui n'ont pas encore été testés, détaille le PDG. Il faut faire des tests supplémentaires.»
Partenariat industriel
Le partenariat concerne aussi l'usage des sites du CEA. Pour implanter leur démonstrateur, Naarea et Newcleo lorgnent notamment sur le site d’essais nucléaires de Marcoule (Gard), même s'il «n’y a pas de site pressenti ou identifié», assure Ludovic Vandendriesche. «Il y a des options exposées et discutées avec les parties prenantes, mais rien d’officiel», émet-il. Des «discussions actives» seraient néanmoins engagées avec les acteurs concernés. Mais «plutôt que de demander deux terrains, on propose de rationaliser l’espace et de mutualiser les laboratoires d’essais», explique Jean-Luc Alexandre.
Le partenariat lié par les deux start-up comporte surtout un volet industriel, sur le cycle du combustible. «L’un des aspects les plus importants du partenariat est de mieux définir l’accès à la matière pour nourrir les besoins en combustibles de nos réacteurs à neutrons rapides, précise le DG de Newlceo France. Les sources sont limitées. Il est important pour les propriétaires de ces matières [le CEA et EDF, ndlr.] d’avoir une vision claire.» Si les quantités de déchets et de matière valorisables sont importantes en volume, «les ressources ne sont pas inépuisables et doivent être rationalisées pour être utilisées au mieux», continue-t-il.
«Nous avons besoin de matières similaires», rappelle Ludovic Vandendriesche. Mais les combustibles pour les réacteurs de Naarea et Newcleo étant complètement différents – le premier utilisant un combustible liquide et le second solide – «ce ne sera pas la même usine pour les produire». Une fois les combustibles utilisés, cependant, les partenaires envisagent de «faire du multirecyclage, qui pourrait être traité par Orano». Le DG de Newcleo précise : «C’est l’option privilégié, mais pas la seule. Mais cela devra être réalisé sur des lignes différentes. On ne recycle pas de la même façon des combustibles solides et liquides.» Pour répondre à ces contraintes, «on fera une usine qui correspondra aux besoins d’Orano de Naarea et Newcleo», confirme Jean-Luc Alexandre.
Structurer une filière et rassurer les investisseurs
Le partenariat a enfin un objectif stratégique et financier. «Il s’agit de donner une vision unifiée de cette nouvelle filière SMR AMR vis-à-vis des services publics en France ou en Europe, pour que puissent être prises les décisions en termes législatifs et d’allocation de moyens et de sites», explique le DG de Newcleo.
Il s’agit aussi de rassurer les investisseurs et de démontrer que les start-up mettent bien toutes leurs chances de leur côté pour tenir les calendriers annoncés et d'être prêtes à lancer la commercialisation à l’horizon 2030. Pas question d’attendre que l’Europe s’en mêle. Même si une Alliance industrielle des SMR et AMR doit être lancée début 2024 par la Commission européenne, ce qui pourrait déboucher sur un PIIEC permettant de déplafonner les aides d’État à l’industrialisation de ces mini-réacteurs construits en série en usine, Naarea et Newcleo préfère prendre les devants. Leur démarche est «complémentaire», assure leur communiqué commun. Elle marque en tout cas une rupture dans le monde du nucléaire, habitué au temps long.
