Blue Capsule et la nouvelle ère du nucléaire européen

Blue Capsule est un réacteur modulaire polyvalent capable de fournir de la chaleur industrielle, de la vapeur à haute température et de l’électricité selon les besoins. Face aux défis techniques et réglementaires, Édouard Hourcade, Président et cofondateur de Blue Capsule, et Alexey Lokhov (X99), Directeur technique et cofondateur, expliquent comment leur technologie innovante promet de révolutionner l’industrie énergétique européenne.

Quels défis techniques et réglementaires rencontrez-vous dans le développement de vos réacteurs nucléaires ?

Édouard Hourcade : Le principal défi technique réside dans l’industrialisation rapide d’une technologie nucléaire avancée, tout en garantissant les plus hauts standards de sûreté, et dans les nouveaux usages de la chaleur également. Bien que notre technologie repose sur des briques technologiques éprouvées, notamment le combustible déjà testé, il faut créer une sous-filière des réacteurs à haute température en France et en Europe. Sur le plan réglementaire, nous collaborons étroitement avec l’Autorité de sûreté nucléaire et de radioprotection (ASNR). L’un des défis dans ce domaine pour le réacteur calogène est sa localisation à proximité des utilisateurs finaux, comme les usines qui ont besoin de la chaleur. De manière plus large, un défi crucial est de réaliser un produit générique et standard, qui pourra être déployé en Europe : les dossiers réglementaires seront certainement à refaire d’un pays à l’autre, mais il faut que l’objet physique ne change pas.

Alexey Lokhov : Les défis techniques sont notamment liés aux matériaux et à la haute température de fonctionnement. Nous envisageons par exemple d’utiliser les céramiques type carbure de silicium dans le cœur du réacteur. C’est une évolution importante et prometteuse pour le nucléaire. Un autre défi consiste à rendre possible le déploiement de capsules dans des pays sans écosystème nucléaire dense. Dans ce but l’enrichissement de l’uranium est crucial et doit être limité pour notamment limiter les problématiques d’acheminement. Nous avons donc choisi de rester à un enrichissement inférieur à 5 % en uranium-235, ce qui complexifie la conception mais simplifie le déploiement de notre technologie en France et en Europe. 

Si tous ces challenges sont relevés, on pourra à terme remplacer les chaudières au gaz aujourd’hui dans différentes industries, contribuant à la fois à l’indépendance énergétique de l’Europe et à la décarbonation.

Comment vos réacteurs modulaires contribuent-ils à la décarbonation des industries lourdes ?

A. L. : En fournissant de la chaleur ! Aujourd’hui, beaucoup d’usines, notamment chimiques, nécessitent de chauffer ou de brûler quelque chose, souvent avec des énergies fossiles comme le gaz. Nous pouvons remplacer cela en fournissant de la chaleur de plusieurs centaines de degrés, habituellement fournie par des chaudières au gaz. Nos installations à haute température peuvent fournir jusqu’à 150 MW de chaleur industrielle jusqu’à 700 °C, ainsi que de l’électricité et de la vapeur. Cela permet de remplacer efficacement les chaudières à gaz, au fioul ou au charbon dans des secteurs où l’électrification est techniquement ou économiquement non viable, comme le ciment, l’ammoniac ou l’alumine.

É. H. : Il y a un enjeu vis-à-vis de l’extraction de la chaleur d’un réacteur nucléaire. Dans un réacteur nucléaire classique, il n’est pas possible d’interrompre instantanément l’extraction de chaleur. Nous avons conçu notre réacteur pour permettre le rechargement sans arrêt, en retirant le combustible usagé et en ajoutant du neuf pendant le fonctionnement. Cela nous permet de réduire les arrêts, sauf pour les grandes maintenances, et d’utiliser un uranium faiblement enrichi. Cette innovation au niveau système, avec le cycle thermodynamique ouvert et notre technologie brevetée, nous permet de maximiser l’efficacité énergétique et de réduire l’empreinte carbone.

A. L. : Nous misons sur des gros consommateurs de chaleur : les clusters. En concentrant les utilisateurs sur des plateformes industrielles, nous espérons que l’État jouera un rôle dans la bonne planification de ces sujets. 

En quoi votre technologie de réacteur est-elle plus durable et sécurisée que les méthodes traditionnelles ?

É. H. : Les réacteurs à haute température, notamment les HTR refroidis au gaz, ont été industrialisés en Allemagne, au Japon et en Chine. Ils sont très sûrs, et utilisent le combustible réfractaire TRISO, qui garde son intégrité jusqu’à des températures très élevées, de l’ordre de 1800 °C. Ce combustible est presque indestructible, ce qui est indispensable pour les applications industrielles où il y a potentiellement des risques. Nous avons également conçu nos réacteurs pour être au moins partiellement enterrés, ce qui protège contre les agressions externes.

A. L. : La technologie Blue Capsule vise à améliorer la compétitivité économique des réacteurs HTR en utilisant un caloporteur dense, plutôt que l’hélium sous pression. Grâce à cette innovation, nous pouvons réduire d’un ordre de grandeur la quantité d’acier nécessaire par unité de puissance thermique installée par rapport à un HTR refroidi au gaz. Cette compacité permet une localisation partiellement enterrée des centrales, bénéfique pour leur proximité avec les sites clients. De plus, pour produire de la chaleur supérieure à 400 °C en grande quantité, le nucléaire reste une solution incontournable, étant donné les limitations des autres sources comme la biomasse.

Comment intégrez-vous les innovations pour maximiser l’efficacité énergétique et réduire l’empreinte carbone ?

É. H. : Nous rendons nos réacteurs plus compacts, ce qui réduit l’empreinte au sol et la masse, diminuant ainsi l’impact environnemental. Bien que le nucléaire émette peu de CO₂, la fabrication des infrastructures et du combustible en émet. En optimisant la quantité d’acier par mégawatt-heure produit, nous devenons plus frugaux en énergie et en CO₂. Cette approche s’inscrit dans notre compromis entre innovation et performance. 

Il faut également noter que Blue Capsule présente un potentiel de cogénération sur une large plage d’usages (jusqu’à 700 °C pour la production de ciment à moins de 100 °C pour des usages agroalimentaires par exemple). 

Quels partenariats stratégiques avez-vous établis pour atteindre vos objectifs de décarbonation ?

A. L. : Nous avons établi un partenariat avec Framatome pour codévelopper une ligne de fabrication pilote de combustible TRISO. De manière plus générale, nous voudrions mobiliser pour notre projet les compétences de la filière nucléaire française, qui dispose de toutes les compétences pour fournir les équipements nécessaires à notre design.

É. H. : Les réacteurs refroidis au sodium, comme ceux de Blue Capsule, ne sont pas pressurisés, ce qui signifie que les équipements métalliques peuvent être fabriqués par divers industriels en France et à l’étranger. Cette approche nous permet d’éviter les chaînes d’approvisionnement potentiellement congestionnées et de ne pas entrer en concurrence avec les grands projets institutionnels.

A. L. : Nous collaborons également avec plusieurs industriels dans les secteurs du ciment et de l’alumine pour adapter nos modules à leurs besoins énergétiques réels. L’approche partenariale est au cœur de notre stratégie, et nous travaillons avec des financeurs institutionnels et privés pour sécuriser notre développement.

É. H. : En plus de Framatome, nous avons des partenariats avec le CEA, avec Egis pour le génie civil, CSTI Groupe pour notre boucle expérimentale au sodium, et MERSEN et Laborelec (Groupe Engie) pour les essais et la validation. Travailler avec nos clients potentiels est crucial pour développer des unités parfaitement adaptées à leurs besoins, aujourd’hui et demain.

Quel rôle joue le soutien du plan France 2030 dans votre succès vers une énergie propre ?

A. L. : Le soutien du plan France 2030 est absolument essentiel. Bien que notre technologie soit un assemblage de techniques connues, il est crucial de prouver son fonctionnement via des installations expérimentales, des essais et des études. Le financement fourni par France 2030 nous permet de développer nos compétences et notre valeur ajoutée, tout en valorisant les travaux du CEA (dont Blue Capsule est un essaimage) et de la filière. Cela réduit les coûts et le temps nécessaires à l’innovation.

É. H. : Ce plan est également un levier déterminant pour attirer les investisseurs privés (Blue Capsule est notamment soutenu par EREN, Exergon et AUDACIA co-invest). Un appui institutionnel par des acteurs reconnus (BPI, CEA) renforce la confiance dans un secteur français qui est crucial pour notre compétitivité et notre souveraineté énergétique.  

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