À l’approche de la 18e Conférence de la CCI à New York sur l’arbitrage international, qui se tiendra les 21 et 22 septembre 2023, Paul Ficca, Brett Kumm et Jack Westphal de FTI Consulting se penchent sur les défis et les innovations qui façonnent le secteur de la construction de centrales nucléaires aux États-Unis et dans le monde entier. Les auteurs explorent le passage de l’industrie des mégaprojets aux petits réacteurs modulaires et mettent en lumière les stratégies de rentabilité et de gestion des risques. Dans ce paysage en évolution, l’industrie nucléaire se prépare à une renaissance mondiale, tout en naviguant dans les complexités de la construction et de la réglementation.
Au début de l’année, la société Southern Company, basée en Géorgie, a informé ses investisseurs que des problèmes de construction inattendus allaient à nouveau retarder le démarrage de deux nouveaux réacteurs dans sa centrale nucléaire de Vogtle, près d’Augusta, dans le sud-est des États-Unis (É.-U.). Le délai initialement prévu de sept ans ayant été porté à 14 ans et plus, le coût final de la construction dépassera les 30 milliards de dollars américains, soit plus du double de l’estimation initiale. C’est plus du double de l’estimation initiale de 2009.
L’annonce du projet Vogtle met en lumière les défis auxquels est confrontée l’industrie des centrales nucléaires aux États-Unis. Alors qu’environ 19 % de l’électricité américaine est actuellement produite par des centrales nucléaires, l’installation moyenne a plus de 40 ans et 21 réacteurs nucléaires américains sont actuellement en cours de déclassement. Aujourd’hui, à l’exception de quelques grands projets en difficulté, la construction de centrales nucléaires aux États-Unis et en Europe occidentale a cessé, l’accent étant mis sur le déclassement et le démantèlement. En revanche, l’Europe de l’Est, le Moyen-Orient et l’Asie de l’Est ont trouvé un moyen d’aller de l’avant, avec plusieurs nouveaux projets de centrales nucléaires.
L’évolution de l’industrie vers la génération IV, également connue sous le nom de petits réacteurs modulaires (SMR), a commencé à réduire le risque des mégaprojets, non seulement par la gestion de la taille, mais aussi par l’adoption de nouvelles technologies et approches. Alors que le monde continue à reconnaître les externalités des combustibles fossiles, les experts techniques ont commencé à tirer parti des innovations industrielles pour préparer une renaissance nucléaire mondiale.
L’ancien modèle nucléaire
Les investisseurs, les gestionnaires de services publics et les décideurs politiques comprennent depuis longtemps que les projets nucléaires sont confrontés à des défis de construction hors du commun, ce qui les rend prohibitifs en termes de coûts et risqués sur le plan politique.
Plusieurs raisons expliquent l’explosion des coûts et l’allongement des délais :
Le coût des retards : Les deux facteurs les plus importants dans les dépenses de construction sont le montant du capital nécessaire et la durée de l’engagement. Les retards augmentent les coûts car les investisseurs exigent une rémunération pour les périodes de financement prolongées et repoussent la date d’atteinte du seuil de rentabilité.
Changements de réglementation : La nécessité de modifier les plans en cours de route en raison de changements réglementaires entrave l’achèvement du projet. La complexité des grands projets peut conduire à des désaccords et à des litiges qui entraînent des retards supplémentaires.
Constructions sur mesure : La personnalisation poussée et la quasi-absence de fabrication centralisée maintiennent les coûts à un niveau élevé. Alors que l’industrie nucléaire est confrontée à des exigences étendues en matière de R&D et d’essais rigoureux pour l’homologation de nouveaux produits, il est difficile de tester les systèmes nucléaires, sauf à grande échelle.
Le nouveau modèle nucléaire
Bien qu’il n’existe pas de solution miracle pour éviter les problèmes inattendus liés aux mégaprojets de centrales nucléaires, les investisseurs sont de plus en plus optimistes quant aux progrès réels réalisés grâce à une gestion efficace des coûts et des risques et au contrôle des projets. Ces mesures visent à atténuer l’impact des événements imprévus, à prévenir les pires scénarios et à réduire les coûts de construction à des taux quantifiables.
Il existe deux approches principales des meilleures pratiques :
De FOAK à NOAK
Dans l’industrie nucléaire et l’ingénierie en général, le concept de « premier du genre », ou « FOAK », décrit le problème des centrales nucléaires uniques (sites uniques avec des conceptions personnalisées adaptées à un client spécifique) qui coûtent considérablement plus cher que les versions ultérieures, connues sous le nom de « énième du genre », ou « NOAK ». Une étude récente du MIT a montré qu’une deuxième unité, si elle est similaire et située à proximité d’une FOAK, coûte 30 % de moins qu’une FOAK en général.
Le ministère américain de l’énergie (DOE) reconnaît que les déploiements répétés devraient permettre de réaliser des économies substantielles grâce à l’économie des multiples. En fait, le DOE estime que des réductions de 30 à 40 % sont raisonnables sur la base de projets récents, qui ont duré environ deux fois plus longtemps que prévu et dont le taux de défaillance des composants était élevé. Pour éviter ces problèmes, les chefs de projet doivent investir massivement dans la planification et l’ordonnancement du projet en amont.
Le ministère de l’énergie prévoit que si les déploiements de centrales nucléaires avancées parviennent à réduire les coûts de l’estimation FOAK à NOAK, leur coût global nivelé de l’énergie (LCOE) diminuerait d’environ 25 %, passant de 87 USD par MWh à 66 USD par MWh. Répartie sur l’ensemble des sites de construction, cette réduction du LCOE permettrait au nucléaire avancé de concurrencer de manière réaliste les autres sources de production d’électricité propre sur la base des coûts, lorsqu’ils sont considérés comme des coûts nivelés.
Modularité
La modularité est une forme de construction qui centralise la fabrication des composants, ce qui permet une production de masse et une standardisation. Cette approche efficace réduit les coûts de construction et accélère le processus, tandis que la standardisation conduit à une approche plus uniforme de l’assemblage du réacteur, réduisant en outre les coûts de main-d’œuvre. Les constructeurs de centrales nucléaires peuvent utiliser la fabrication modulaire pour des systèmes d’ingénierie de toutes tailles et échelles, tout comme les constructeurs automobiles le font avec plusieurs modèles de voitures.
L’étude du MIT a montré que la modularisation pourrait être une stratégie viable de réduction des coûts dans les conceptions de réacteurs avancés. La construction modulaire dans les usines permet de réduire les besoins en main-d’œuvre, en particulier dans les pays où les taux de main-d’œuvre sont élevés et la productivité faible. À mesure que l’industrie nucléaire se transforme et que le monde se tourne vers un nouvel avenir énergétique, les risques associés devraient diminuer et les