Qu’est-ce qu’une chaufferie nucléaire ?

De petits réacteurs nucléaires pour produire de la chaleur

Dans le contexte de la transition énergétique, l'énergie nucléaire fait partie des solutions retenues par l'État pour contribuer à la décarbonation, renforcer la sécurité d'approvisionnement et préserver la souveraineté énergétique. La relance de la filière nucléaire civile engagée au début des années 2020 s'appuie à la fois sur la prolongation du parc existant, la construction de nouveaux réacteurs et le développement de technologies innovantes.

La solution portée par Calogena s’inscrit dans la catégorie des SMR, qui regroupe différentes technologies, à différents niveaux de maturité. En l’occurrence, Calogena propose avec sa chaufferie nucléaire d’utiliser une technologie déjà éprouvée pour une application inédite à l’échelle européenne : la production de chaleur. 

Les centrales nucléaires conventionnelles produisent aujourd’hui de la chaleur en vue de la transformer en électricité. Il en résulte une déperdition des deux tiers de la chaleur produite. La chaufferie nucléaire de Calogena bénéficie à l’inverse d’une capacité de récupération de 99% de la chaleur produite : l'énergie thermique issue du réacteur est utilisée directement, ce qui évite les pertes d'énergie liées à la conversion en électricité. 

Le choix d'une installation dédiée à la production de chaleur permet une meilleure maitrise des enjeux de sûreté, grâce à une installation moins complexe.

Vision d'ensemble d'un module Calogena (illustration générique) 

Qu’est-ce qu’un SMR ? 

Les SMR (Small Modular Reactors), ou petits réacteurs modulaires, sont des installations nucléaires plus petites et faciles à réaliser, qui reposent sur un mode de construction en « modules » c’est-à-dire fabriqués en série, puis facilement acheminés et assemblés sur le site d’implantation. L’intérêt des SMR est de limiter les délais et coûts importants liés à la construction de centrales nucléaires conventionnelles à forte puissance, tout en offrant une sécurité accrue grâce à une conception moins complexe.

Les principales caractéristiques de l’équipement développé par Calogena 

La chaufferie nucléaire est pilotable : sa puissance peut être modulée, ce qui permet une adaptation aux variations de la demande. En l’absence de demande du réseau de chaleur (l’été, par exemple), la chaufferie est mise à l’arrêt.

Elle se distingue par un besoin limité en eau et en électricité, et par une très faible empreinte carbone (environ 2 g CO₂/kWh). Le rechargement de l’équipement en combustible par camion a lieu tous les deux ans. 

L’équipement présente une emprise au sol limitée, d’environ 1 200 m² (l’équivalent de deux courts de tennis) pour le bâtiment sur un terrain d’exploitation de 3 000 m².

Pour un Européen, se chauffer toute sa vie grâce à un module Calogena générerait moins de 80 ml de déchets radioactifs dans leur conditionnement final. Un cube de combustible de 5 cm³ produit, sur toute la durée de vie du module, une quantité de chaleur équivalente aux besoins énergétiques d’un Européen pendant toute sa vie.

Comment ça fonctionne ? De grands principes assurant la sûreté de l'installation

Le fonctionnement du réacteur de la chaufferie nucléaire repose sur des principes et des fondements technologiques éprouvés, déployés à l’échelle industrielle pour les réacteurs traditionnels destinés à produire de l’électricité, et également utilisés dans de nombreux réacteurs de recherche :

• le réacteur nucléaire est entièrement immergé dans une piscine d’eau, ce qui constitue une composante essentielle de la sûreté en assurant le refroidissement de l'installation en toute situation ;
• la circulation de l’eau repose sur le principe mécanique de thermosiphon : l’eau chauffée dans le circuit primaire autour du noyau nucléaire circule uniquement grâce au principe de convection (l’eau chaude monte et l’eau froide redescend). Cela dispense l’installation d’une pompe à eau et réduit ainsi les risques de panne ;
• le réacteur est alimenté par un combustible dit « crayon », utilisé dans la plupart des réacteurs de puissance dans le monde et dans tout le parc électronucléaire français.

Pour en savoir plus, consultez le dossier de la concertation préalable