Amazon se joint à Google pour investir dans l’énergie nucléaire modulaire de petite taille

Mardi, Google a annoncé qu’il avait conclu un accord d’achat d’électricité produite par un petit réacteur nucléaire modulaire qui n’a pas encore reçu l’approbation des autorités réglementaires. Aujourd’hui, c’est au tour d’Amazon. Le groupe Amazon Web Services (AWS) de la société a annoncé trois investissements différents, dont l’un vise une autre startup qui a sa propre conception de petits réacteurs nucléaires modulaires – qui n’a pas encore reçu l’approbation réglementaire.

Contrairement à l’accord de Google, qui s’engage à acheter de l’électricité si les réacteurs sont achevés, Amazon versera de l’argent d’avance dans le cadre de ces accords. Nous examinerons les accords et les technologies soutenus par Amazon avant d’analyser les raisons pour lesquelles les entreprises prennent des risques avec des technologies qui n’ont pas encore fait leurs preuves.

De l’argent pour les services publics et une startup

Deux des accords conclus par Amazon concernent des entreprises de services publics qui desservent des zones où l’entreprise dispose déjà d’un grand nombre de centres de données. L’un d’entre eux est Energy Northwest, un fournisseur d’énergie qui envoie de l’électricité aux services publics du nord-ouest du Pacifique. Amazon apporte l’argent nécessaire à Energy Northwest pour étudier la faisabilité de l’ajout de petits réacteurs modulaires à sa centrale électrique de Columbia, qui abrite actuellement un seul gros réacteur. En contrepartie, Amazon aura le droit d’acheter de l’électricité provenant d’une première installation de quatre petits réacteurs modulaires. Le site pourrait éventuellement accueillir d’autres réacteurs, qu’Energy Northwest pourrait utiliser pour répondre à la demande d’autres utilisateurs.

L’accord conclu avec Dominion Energy (Virginie) est similaire en ce sens qu’il porterait sur l’ajout de petits réacteurs modulaires à la centrale nucléaire North Anna de Dominion. Mais la nature exacte de l’accord est un peu plus difficile à comprendre. Dominion affirme que les deux entreprises « exploreront conjointement des moyens innovants pour faire progresser le développement et le financement des petits réacteurs modulaires tout en atténuant les risques potentiels en matière de coûts et de développement ».

Si l’un ou l’autre de ces projets, ou les deux, se concrétisent, les réacteurs utilisés proviendront d’une société appelée X-energy, qui est impliquée dans le troisième accord annoncé par Amazon. Dans ce cas, il s’agit d’un investissement pur et simple dans la société, bien que le montant exact ne soit pas clair (la société affirme qu’Amazon « ancre » un cycle d’investissements de 500 millions de dollars). L’argent permettra de finaliser la conception du réacteur de l’entreprise et de le faire passer par le processus d’approbation réglementaire.

Petits réacteurs nucléaires modulaires

X-energy est l’une des nombreuses start-ups qui tentent de développer de petits réacteurs nucléaires modulaires. Ces réacteurs présentent tous quelques caractéristiques qui devraient leur permettre d’éviter les dépassements massifs de délais et de coûts liés à la construction de grandes centrales nucléaires. La taille limitée de ces petits réacteurs leur permet d’être fabriqués dans une installation centrale, puis d’être expédiés à la centrale pour y être installés. Cela limite l’ampleur de l’infrastructure à construire sur place et permet à l’installation d’assemblage de bénéficier d’économies d’échelle.

Cela permet également une grande flexibilité sur le site d’installation, car il suffit d’ajuster le nombre de réacteurs installés pour adapter l’installation aux besoins en énergie. Si la demande augmente à l’avenir, il suffit d’en installer quelques uns de plus.

Les petits réacteurs modulaires sont également conçus pour être intrinsèquement sûrs. Si le site perd l’alimentation électrique ou le contrôle du matériel, le réacteur se met par défaut dans un état où il ne peut pas générer suffisamment de chaleur pour fondre ou endommager son enceinte de confinement. Il existe plusieurs approches pour y parvenir.

La technologie de X-energy est basée sur de petites pastilles de combustible autonomes appelées particules TRISO (TRi-structural ISOtropic). Ces particules contiennent à la fois le combustible d’uranium et un modérateur en graphite et sont entourées d’une enveloppe en céramique. Elles sont structurées de manière à ce qu’il n’y ait pas suffisamment d’uranium présent pour générer des températures susceptibles d’endommager la céramique, ce qui garantit que le combustible nucléaire restera toujours confiné.

La conception est conçue pour fonctionner à des températures élevées et extraire la chaleur du réacteur en utilisant de l’hélium, qui est utilisé pour faire bouillir de l’eau et produire de l’électricité. Chaque réacteur peut produire 80 mégawatts d’électricité, et les réacteurs sont conçus pour fonctionner efficacement comme un ensemble de quatre, créant ainsi une centrale électrique de 320 MW. Toutefois, il n’existe pas encore d’exemple de réacteur en fonctionnement et la conception n’a pas encore été approuvée par la Commission de réglementation nucléaire (Nuclear Regulatory Commission).

Pourquoi maintenant ?

Pourquoi la communauté technologique s’intéresse-t-elle si soudainement aux petits réacteurs modulaires ? Il s’agit d’un besoin croissant et d’un manque d’alternatives valables, même en tenant compte de la nature hautement risquée des start-ups qui espèrent construire ces réacteurs.

Ce n’est un secret pour personne que les centres de données nécessitent d’énormes quantités d’énergie, et la popularité soudaine de l’IA menace d’augmenter considérablement cette demande. Les énergies renouvelables, en tant que source d’énergie la moins chère du marché, seraient un moyen de répondre à cette croissance, mais elles ne sont pas idéales. D’une part, la nature intermittente de l’énergie qu’elles fournissent, bien qu’elle puisse être gérée au niveau du Réseau, n’est pas adaptée aux exigences des centres de données, qui fonctionnent en permanence.

Les États-Unis ont également bénéficié de plus d’une décennie de gains d’efficacité qui ont permis de maintenir la demande au même niveau malgré la croissance démographique et économique. Cela signifie que toutes les énergies renouvelables que nous avons installées ont remplacé la production de combustibles fossiles, ce qui a permis de limiter les émissions de carbone. Si les énergies renouvelables nouvellement installées finissent par répondre à une demande croissante, il sera beaucoup plus difficile pour de nombreux États d’atteindre leurs objectifs en matière de climat.

Enfin, les installations d’énergies renouvelables ont souvent été construites dans des zones dépourvues de connexions dédiées à des réseaux de grande capacité, ce qui a entraîné un retard important et croissant dans les projets (2,6 TW de production et de Stockage d’ici à 2023) qui sont bloqués en attendant que le réseau rattrape son retard. L’accélération du rythme d’installation des énergies renouvelables ne permettra pas de répondre à la demande croissante des fermes de serveurs si l’électricité ne peut pas être acheminée jusqu’aux serveurs.

Ces nouveaux projets évitent ce problème parce qu’ils visent des sites qui disposent déjà de grands réacteurs et de connexions au réseau pour utiliser l’électricité qui y est produite.

D’une certaine manière, il serait préférable de construire davantage de ces grands réacteurs basés sur des technologies éprouvées. Mais pas sur deux points très importants : le temps et l’argent. Le dernier réacteur achevé aux États-Unis est celui du site de Vogtle en Géorgie, dont la construction a débuté en 2009 mais qui n’a été mis en service que cette année. Les coûts ont également augmenté, passant de 14 milliards de dollars à plus de 35 milliards de dollars au cours de la construction. Il est clair que tout projet similaire commencerait à produire bien trop tard pour répondre aux besoins immédiats des fermes de serveurs et serait pratiquement impossible à justifier économiquement.

Les petits réacteurs nucléaires modulaires constituent donc l’option la moins mauvaise d’un ensemble de mauvaises options. Bien que de nombreuses entreprises se soient lancées dans ce domaine il y a plus de dix ans, il n’existe toujours qu’un seul Modèle de réacteur approuvé aux États-Unis, celui de NuScale. Mais la première installation prévue a vu le prix de l’électricité qu’elle devait vendre augmenter au point de ne plus être économiquement viable en raison de la chute du coût de l’énergie renouvelable ; elle a été annulée l’année dernière, les compagnies d’électricité qui auraient acheté l’électricité s’étant retirées du projet.

La probabilité qu’une autre entreprise parvienne à faire approuver la conception d’un réacteur, passe à la construction et parvienne à construire quelque chose avant la fin de la décennie est extrêmement faible. La probabilité qu’elle soit en mesure de vendre de l’électricité à un prix compétitif est également très faible, bien que cela puisse changer si la demande augmente suffisamment. Le fait qu’Amazon réalise des investissements extrêmement risqués montre à quel point elle est préoccupée par ses besoins futurs en énergie. Bien entendu, lorsque votre bénéfice brut annuel dépasse 250 milliards de dollars, vous pouvez vous permettre de prendre des risques.