Réacteur nucléaire, quelle technologie choisir ?

Ce n’est plus une annonce, c’est une stratégie en phase de concrétisation. Le Maroc va développer l’énergie nucléaire pour diversifier son mix énergétique, répondre à la demande croissante en électricité, notamment dans le secteur industriel, et faire face à la crise hydrique via le dessalement d’eau de mer.

Nul besoin de rappeler que le Royaume explore l’option nucléaire depuis les années 1980, avec une étude de préfaisabilité menée par l’Office national de l’électricité (actuel ONEE) et la société française Sofratome. Cependant, à l’époque, les faiblesses du réseau électrique et une demande limitée ont retardé le projet.

Le Maroc ne disposait pas non plus d’un grand choix en termes de partenaires. Aujourd’hui, en plus des États-Unis et de la France, la Russie, mais aussi de la Chine et la Corée du Sud en plus du Canada se présentent comme des partenaires potentiels.

Il faut souligner que ces dernières années, le Maroc porte un intérêt particulier aux petits réacteurs modulaires (SMR), notamment pour des applications comme le dessalement d’eau de mer et la production d’électricité. Mais, d’autres technologies, comme les réacteurs à eau pressurisée (REP), pourraient être considérées.

Ce qui n’exclut pas l’option d’une centrale nucléaire de plus grande envergure. Une étude de faisabilité pour une centrale nucléaire, estimée à environ 40 milliards de dollars, devait d’ailleurs être lancée au premier trimestre 2023, avec Rosatom comme probable maître d’œuvre.

Pour l’heure, le Maroc s’engage activement avec plusieurs acteurs mondiaux dans le domaine nucléaire civil, explorant diverses technologies et opportunités de coopération.

Russie (RITM-200)

Le Maroc a signé de multiples accords avec la Russie concernant la coopération nucléaire. Un accord bilatéral approuvé en octobre 2022 se concentre sur le développement de l’énergie nucléaire civile, incluant spécifiquement l’établissement d’un réacteur de recherche, un accélérateur de particules, une assistance pour les combustibles nucléaires et la gestion des déchets nucléaires.

En juillet 2023, le Maroc a signé un protocole d’accord (MoU) avec Rusatom Smart Utilities, une filiale de Rosatom, lors du Sommet Russie-Afrique. Cet accord vise spécifiquement l’utilisation de la technologie nucléaire pour le dessalement et la purification de l’eau.

La coopération plus large de Rosatom avec le Maroc inclut également l’exploration de gisements d’uranium et la formation de personnel pour les centrales nucléaires et les organismes de réglementation. Cela indique que la Russie propose un «package nucléaire» complet qui s’aligne sur les besoins énergétiques du Maroc, potentiellement incluant des modèles de financement attractifs comme on l’a vu en Égypte.

Cette approche intégrée de la Russie pourrait être très attrayante pour le Maroc, car elle répond simultanément à plusieurs objectifs stratégiques, faisant potentiellement de la Russie un concurrent sérieux pour de futurs projets à grande échelle, si les conditions financières et géopolitiques globales sont favorables.

En termes de technologie, Rosatom propose des SMR, comme le RITM-200, adaptés pour des applications comme le dessalement, ainsi que des réacteurs VVER (réacteurs à eau pressurisée) pour des projets de plus grande envergure, comme ceux construits en Égypte ou en Turquie.

Rosatom offre également des prêts et des garanties financières, un atout majeur pour des projets coûteux. L’entreprise russe a une expérience reconnue dans le dessalement nucléaire.

France (SMR Nuward)

En 2024, le Maroc a fait part de ses projets de partenariat avec la France pour construire un réacteur nucléaire expérimental et explorer les petits réacteurs modulaires (SMR). Historiquement, le Royaume avait de grands espoirs de coopération avec la France après la colonisation.

Cependant, en réalité, une grande partie de l’aide nucléaire française au Maroc est passée par l’AIEA. Les plans de 2024 pour un réacteur expérimental et l’exploration des SMR avec la France marquent un changement significatif. Cet intérêt français renouvelé et plus ciblé est probablement motivé par la résurgence mondiale des SMR et la propre poussée stratégique de la France en matière d’exportations nucléaires.

Le réengagement de la France, en particulier dans le domaine des SMR, offre au Maroc un ensemble diversifié d’options et potentiellement un partenariat moins chargé géopolitiquement que certains autres grands fournisseurs nucléaires.
En termes de technologie, EDF développe le SMR Nuward, un réacteur modulaire de faible puissance (environ 340 MW pour deux unités). Ce projet est encore en phase de développement, avec une commercialisation prévue dans les années 2030.

Le Nuward est conçu pour être compétitif en termes de coût et d’adaptabilité, avec un focus sur la sûreté et l’intégration avec les énergies renouvelables. Dans son partenariat avec le Maroc dans le domaine, la France pourrait bénéficier d’un soutien politique de l’Union européenne, qui promeut les technologies bas carbone. Cependant, le projet Nuward est moins avancé que les SMR russes ou américains, ce qui pourrait retarder son adoption.

États-Unis (VOYGR)

Les premières tentatives du Maroc pour acquérir un réacteur construit aux États-Unis au milieu des années 1950, dans le cadre du programme «Atoms for Peace», ne se sont pas concrétisées.

La collaboration actuelle entre le Maroc et les États-Unis se concentre de manière significative sur le renforcement de la sécurité nucléaire et la gestion des risques, y compris des programmes de formation conjoints et le renforcement des normes de sécurité.

Les États-Unis promeuvent activement les petits réacteurs modulaires (SMR) à l’échelle mondiale par le biais d’initiatives telles que le programme «Foundational Infrastructure for Responsible Use of Small Modular Reactor Technology (FIRST)». Ce programme multi-agences fournit un soutien au renforcement des capacités pour aider les pays partenaires à développer des programmes nucléaires civils responsables, sûrs et sécurisés, y compris pour la production d’hydrogène propre et le dessalement de l’eau.

En tant qu’allié traditionnel des États-Unis, le Maroc pourrait trouver dans les États-Unis un partenaire solide et fiable pour le déploiement des SMR. L’accent mis par les États-Unis sur le développement réglementaire, le financement et la sécurité de la chaîne d’approvisionnement dans le cadre du programme FIRST s’aligne bien avec l’approche méthodique et progressive du Maroc en matière de développement nucléaire.

Sur le plan technologique, les États-Unis, via NuScale Power, développent des SMR (VOYGR, environ 77 MW par module). NuScale est l’un des leaders mondiaux, avec une certification de la Commission de réglementation nucléaire (NRC) américaine. Les SMR de NuScale utilisent des systèmes passifs de refroidissement, réduisant les risques d’accident.

Il est adapté aux réseaux électriques de petite taille, comme celui du Maroc (environ 8 GW en 2023, contre 10 GW minimum recommandés pour une grande centrale).

Par ailleurs, le Middle East Institute a encouragé la Maison-Blanche à promouvoir la technologie SMR américaine au Maroc pour contrer l’influence russe.

Corée du Sud (APR1400)

En avril dernier, et lors de la 4e édition de l’African Nuclear Business Platform (AFNBP), qui s’est tenue à Rabat, Korea Hydro & Nuclear Power (KHNP) a fait activement la promotion de son réacteur phare APR1400 et son réacteur modulaire innovant de petite taille (i-SMR).

Actuellement, la Corée du Sud est pleinement engagée dans la construction de nouvelles unités APR1400 sur son territoire et vise la commercialisation de ses i-SMR d’ici 2035. Ce pays considère le Maroc, avec lequel il est en train de négocier un accord de libre-échange, comme une «pièce maîtresse» et une «passerelle vers un vaste marché de plus de 1,2 milliard de consommateurs africains».

La promotion agressive de sa technologie éprouvée à grande échelle APR1400 et de ses SMR innovants, associée à sa perception stratégique du Maroc comme une porte d’entrée commerciale vers l’Afrique, la positionne comme un partenaire très compétitif et attrayant.

La Corée du Sud propose une offre technologique diversifiée, combinant une expérience mature des grands réacteurs avec le développement de SMR de pointe. Cela offre au Maroc une flexibilité dans le choix de l’échelle de déploiement.

Côté technologie, l’APR-1400, un réacteur à eau pressurisée de 1400 MW, est utilisé avec succès à la centrale de Barakah aux Émirats arabes unis. Des SMR sont également en développement, mais moins avancés. Le succès de Barakah (4 réacteurs, 5,6 GW) démontre la fiabilité de KEPCO dans un contexte géographique et climatique similaire.

Le coût de construction de Barakah (environ 24,5 milliards de dollars pour 5,6 GW) est compétitif par rapport aux standards mondiaux. L’APR-1400 est conçu pour des réseaux électriques plus robustes (minimum 10-20 GW). Pour les SMR sud-coréens, ils ne sont pas encore commercialisés.

Chine (Hualong One)

Le Maroc a signé plusieurs accords avec la Chine sur la coopération nucléaire. Ce pays étend activement sa diplomatie énergétique en Afrique, en lançant le Forum Chine-Afrique sur l’utilisation pacifique de la technologie nucléaire en 2024, et vise explicitement à devenir le «premier partenaire énergétique nucléaire» de l’Afrique.

Le Maroc est répertorié parmi les quatre pays africains qui ont récemment signé des accords de coopération nucléaire avec la Chine. La China National Nuclear Corporation (CNNC) est impliquée dans d’importants projets nucléaires à travers l’Afrique.

La Chine offre un spectre complet de technologies nucléaires, des grands réacteurs (Hualong One) aux SMR, souvent accompagnées de modèles de financement attrayants et d’une volonté de transfert de technologie étendu. Les réacteurs chinois, comme le Hualong One, sont souvent moins chers que leurs équivalents occidentaux (par exemple l’EPR français ou l’AP1000 américain), grâce à une production standardisée et à des économies d’échelle.

Ils intègrent des systèmes de sûreté modernes et ceux de troisième génération, comme le Hualong One, répondant aux normes internationales de l’AIEA. Du point de vue technologique, le Hualong One (HPR1000), réacteur à eau pressurisée (REP) de troisième génération, développé par la CNNC, est la principale technologie chinoise pour l’exportation.

Il est conçu pour être sûr, efficace et compétitif sur le plan économique, avec une puissance d’environ 1000 MW par unité. La Chine développe également des SMR, comme le Linglong One (ACP100), un réacteur modulaire de 125 MW adapté pour des applications localisées, y compris le dessalement d’eau de mer, mais leur commercialisation n’est prévue qu’à partir de 2030.

La Chine a lancé un réacteur expérimental au thorium à sels fondus dans le désert de Gobi en 2023, avec une commercialisation potentielle d’ici 2030. Cette technologie est considérée comme plus sûre et utilise un combustible plus abondant que l’uranium, ce qui pourrait intéresser le Maroc, qui dispose de réserves de phosphate contenant du thorium.

Canada (Technologie CANDU)

Le Canada a des accords bilatéraux avec le Maroc, notamment des «Ententes administratives» avec la Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN). Ce pays réalise des investissements significatifs dans la modernisation de sa technologie de réacteur CANDU (par exemple la conception Monark, un réacteur de génération III+) et dans le développement de petits réacteurs modulaires (SMR).

Un avantage clé souligné est leur capacité à utiliser de l’uranium naturel, éliminant ainsi le besoin d’enrichissement. La caractéristique unique des réacteurs CANDU, qui utilisent de l’uranium naturel, représente un avantage spécifique et convaincant pour le Maroc.

Ce réacteur pourrait potentiellement lui ouvrir une voie vers l’indépendance du cycle du combustible à long terme une fois que l’usine d’Uranext entre en production. Cela réduit la dépendance à l’égard des services d’enrichissement externes, une considération stratégique essentielle. Sur le plan technologique, des entreprises comme StarCore Nuclear proposent des SMR d’environ 10-20 MW.

Les SMR canadiens sont adaptés à des applications localisées, comme le dessalement ou l’alimentation de zones isolées. De plus, Dual Fluid Energy propose des financements attractifs.