Singapour étudie les petits réacteurs modulaires pour réduire sa dépendance au gaz et atteindre la neutralité carbone

Pourquoi Singapour réexamine aujourd’hui les options nucléaires

Singapour réévalue l’énergie nucléaire alors que le pays cherche à réduire sa forte dépendance au gaz naturel importé et à atteindre la neutralité carbone d’ici 2050. Plus de 90 % de l’électricité de la cité-État est produite à partir de gaz naturel. Cette concentration a garanti un approvisionnement fiable pendant des années, mais elle expose le réseau aux fluctuations des prix mondiaux des combustibles et aux risques liés à l’approvisionnement. Les dirigeants étudient désormais si une nouvelle génération de systèmes nucléaires compacts, appelés petits réacteurs modulaires, pourrait fournir une énergie bas carbone stable, de manière sûre et à un coût abordable.

La géographie locale façonne le débat. Les Nations unies considèrent depuis longtemps que Singapour est désavantagé en matière d’énergies alternatives, en raison de ses ressources éoliennes limitées, de l’absence de cours d’eau propices à l’hydroélectricité et du manque de terrains pour les énergies renouvelables à grande échelle. Le solaire occupe une place centrale dans le plan national, mais les surfaces de toiture disponibles, la couverture nuageuse et les contraintes du réseau limitent la part qu’il peut fournir. Des modélisations universitaires suggèrent que le solaire pourrait couvrir environ 2 à 6 % de la demande d’électricité d’ici 2030, et potentiellement 3,5 à 8 % d’ici 2040, si les progrès technologiques, l’utilisation de l’espace et le soutien des pouvoirs publics continuent de s’améliorer. Les importations d’électricité bas carbone devraient atteindre environ 30 % de l’approvisionnement d’ici 2035, et le gouvernement étudie également le rôle de l’hydrogène dans la suite de la transition.

Ces réalités expliquent pourquoi le nucléaire, autrefois marginal dans les débats politiques, fait désormais l’objet de recherches actives. Les responsables ont souligné qu’aucune décision n’a été prise concernant la construction d’une centrale. L’objectif affiché est de garder toutes les options ouvertes, de développer l’expertise et d’évaluer si les technologies modernes pourraient satisfaire aux exigences singapouriennes en matière de sûreté, de fiabilité et de coût. Si cette technologie s’avère viable, des analystes de l’Energy Market Authority ont estimé que le nucléaire pourrait représenter environ 10 % de l’électricité vers le milieu du siècle.

Les études menées par le gouvernement

L’Energy Market Authority de Singapour a commandé une étude approfondie des technologies nucléaires avancées, dont les petits réacteurs modulaires, afin d’évaluer leurs performances en matière de sûreté, leur faisabilité technique et leur maturité commerciale dans le contexte local. Le cabinet de conseil Mott MacDonald a été chargé de l’évaluation à la suite d’un appel d’offres lancé fin 2024. Les autorités de régulation et les décideurs veulent savoir clairement quelles technologies sont les plus proches du déploiement, quels types de sites elles nécessitent et comment elles pourraient s’intégrer au réseau et au tissu industriel de Singapour. Toute démarche devra satisfaire à des critères stricts en matière de sûreté, de fiabilité, de coût abordable et de durabilité environnementale. Le média spécialisé Nuclear Engineering International a publié ici un résumé du périmètre de l’étude, ainsi que des informations sur la mission confiée par l’Energy Market Authority et les travaux à venir.

La coopération internationale s’est intensifiée parallèlement aux recherches locales. En août 2024, Singapour et les États-Unis ont signé un accord de coopération nucléaire civile, souvent appelé « accord 123 », qui restera en vigueur pendant 30 ans. Il facilite la coopération en matière de sûreté, de garanties et de développement de technologies nucléaires avancées, dont les petits réacteurs modulaires. Cet accord s’appuie sur plusieurs années de renforcement des capacités entre la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis et l’Agence nationale pour l’environnement de Singapour, qui ont organisé des ateliers communs sur la sûreté et des échanges techniques.

Lors de la Singapore International Energy Week, fin 2024, le vice-Premier ministre Gan Kim Yong a annoncé que Singapour publierait une feuille de route sur les capacités du réseau du futur, afin de répondre aux nouvelles complexités du côté de l’offre comme de la demande, à mesure que les énergies propres gagneront le système. L’Energy Market Authority a présenté trois axes prioritaires : utiliser les ressources énergétiques décentralisées, comme les panneaux solaires en toiture, les batteries et les bornes de recharge pour véhicules électriques, pour soutenir la stabilité du réseau ; améliorer la planification et l’exploitation du réseau grâce à des outils numériques, tels qu’un jumeau numérique du réseau ; et maintenir une qualité stable de l’électricité malgré la part croissante des énergies renouvelables variables et des importations. S&P Global Commodity Insights a rendu compte ici de l’annonce de cette feuille de route et des efforts plus larges de Singapour pour développer ses capacités nucléaires.

Développer l’expertise et une culture de sûreté

Singapour a renforcé ses capacités de recherche nucléaire. Le Singapore Nuclear Research and Safety Institute a été créé à l’Université nationale de Singapour, avec une nouvelle subvention de 66 millions de dollars singapouriens et pour mission de doubler ses effectifs d’experts d’ici 2030. L’institut étudie les simulations d’accidents pour les réacteurs avancés, la gestion des déchets nucléaires, les concepts de réacteurs souterrains, la dispersion de particules radioactives et les effets des rayonnements sur la santé. Selon les responsables, plus de 150 millions de dollars singapouriens ont été investis dans la recherche nucléaire et le développement des talents depuis 2014. The Straits Times a publié ici des informations sur le financement, les installations et les priorités de recherche de l’institut.

Les liens avec l’Agence internationale de l’énergie atomique continuent de se renforcer. Rafael Mariano Grossi, directeur général de l’AIEA, a déclaré que la base de recherche de Singapour, la maturité de ses institutions et le manque d’espace pour développer les énergies renouvelables à grande échelle en faisaient un candidat sérieux à l’étude de l’énergie nucléaire. Il a également relevé le rôle de longue date du pays dans la formation aux sciences nucléaires et son adhésion à l’agence depuis 1967. Il a souligné que la planification de la gestion des déchets devait commencer dès le lancement de tout programme et suggéré que Singapour pourrait même étudier la possibilité d’une centrale commune avec un pays voisin, comme cela se fait dans certaines régions d’Europe. L’Université nationale de Singapour a résumé ici ses propos et la coopération de la cité-État avec l’AIEA.

Le fonctionnement des petits réacteurs modulaires

Les petits réacteurs modulaires sont des centrales nucléaires qui produisent jusqu’à environ 300 mégawatts d’électricité par unité. Ils sont conçus pour être fabriqués en usine, transportés sous forme de modules et assemblés sur place. Leur format compact réduit l’emprise au sol, un avantage de taille dans une ville densément peuplée. Plusieurs modèles intègrent des dispositifs de sûreté renforcés, notamment un refroidissement passif capable d’évacuer la chaleur sans alimentation électrique externe ni intervention d’un opérateur, ainsi que des systèmes simplifiés qui réduisent le nombre de pompes et de vannes à entretenir.

Les petits réacteurs modulaires ne sont pas tous identiques. Certains utilisent une technologie à eau pressurisée bien connue, similaire à celle de la plupart des réacteurs en fonctionnement dans le monde, tandis que d’autres reposent sur des concepts à gaz à haute température ou à sels fondus, qui promettent un meilleur rendement ou même une production conjointe de chaleur industrielle. De nombreux modèles en sont encore au stade de l’autorisation ou de la démonstration. C’est pourquoi les efforts actuels de Singapour portent sur la maturité technologique, les performances en conditions réelles et les chaînes d’approvisionnement nécessaires à la construction, au combustible, à l’exploitation et à la maintenance pendant plusieurs décennies.

Pour un réseau de la taille de celui de Singapour, quelques modules pourraient fournir un volume constant d’électricité propre, indépendant des conditions météorologiques. Selon une analyse de l’Energy Market Authority, le nucléaire pourrait couvrir environ 10 % de la demande nationale d’ici 2050 si une technologie sûre et rentable est identifiée. Le nucléaire s’ajouterait au solaire, aux importations d’électricité et, à terme, à l’hydrogène bas carbone, parmi les piliers d’un bouquet énergétique diversifié.

Les centrales nucléaires flottantes sont-elles adaptées à une ville tournée vers la mer ?

Une idée qui suscite un intérêt croissant est celle de petits réacteurs modulaires flottants, amarrés au large des côtes. Ces centrales sont construites dans des chantiers navals, remorquées jusqu’à leur site puis reliées au réseau par des câbles sous-marins. Pour Singapour, pays maritime doté d’une solide expertise en ingénierie et dans le domaine portuaire, une solution flottante pourrait présenter des avantages pratiques, notamment un déploiement plus rapide et la possibilité d’acheminer sur le site une unité entièrement assemblée sans travaux importants à terre.

Le refroidissement par l’eau est efficace sous les tropiques, et la mer environnante peut servir de vaste puits thermique. Une centrale flottante nécessiterait néanmoins des aménagements maritimes soigneusement conçus, comme des brise-lames et des systèmes d’ancrage, ainsi que des raccordements robustes au réseau. La maintenance, le rechargement en combustible et le démantèlement pourraient être réalisés dans un chantier naval, ce qui permettrait éventuellement de réduire les arrêts par rapport à un site terrestre. Channel NewsAsia a étudié les avantages et les inconvénients des options flottantes et terrestres, en citant l’expérience internationale de l’Akademik Lomonosov, en Russie, ainsi que la première vague de projets de petits réacteurs en Chine et ailleurs. Son analyse d’experts est disponible ici.

Les réacteurs flottants présentent également des difficultés. Les conditions marines accroissent le risque de corrosion et imposent des inspections plus fréquentes. Les prises d’eau de mer doivent être équipées de systèmes de filtration performants pour protéger les installations et l’environnement. La protection contre les tempêtes, la cybersécurité et les dispositifs de prévention des accès non autorisés nécessiteraient plusieurs niveaux de défense, sous la supervision des autorités maritimes et nucléaires. Le coût des premiers projets du genre reste incertain, qu’ils soient terrestres ou maritimes ; des études approfondies de leur abordabilité font donc partie des vérifications nécessaires.

Sûreté, réglementation et confiance du public

La sûreté est le premier critère d’évaluation de toute option nucléaire à Singapour. L’AIEA accompagne les pays qui étudient l’énergie nucléaire dans le cadre d’un processus progressif par étapes, portant notamment sur les cadres juridiques, la réglementation indépendante, la préparation aux situations d’urgence et la culture d’exploitation. Les nouveaux venus doivent aussi accomplir des tâches supplémentaires, comme garantir une capacité suffisante du réseau et constituer un vivier d’experts capables d’évaluer les modèles, de superviser les procédures d’autorisation et de gérer l’exploitation. L’objectif de Singapour, qui entend former à terme une centaine d’experts en sûreté nucléaire, vise à bâtir ces fondations.

Les recherches du Singapore Nuclear Research and Safety Institute comprennent la modélisation de la dispersion de particules radioactives dans les conditions météorologiques locales, ainsi que l’étude des effets possibles sur les écosystèmes et les populations d’expositions à faibles doses. L’Agence nationale pour l’environnement surveille en permanence les niveaux de radioactivité et modernise ses systèmes côtiers capables de détecter la radioactivité transportée par les courants. Ces mesures visent à donner aux autorités une meilleure connaissance de la situation et à accélérer la détection en cas de relevés anormaux dans la région.

L’adhésion du public dépend également de la confiance et d’une communication claire. Une étude menée auprès de participants singapouriens sur la formulation des messages de préparation aux situations d’urgence a montré que les messages axés sur la sollicitude renforçaient plus efficacement la confiance dans le gouvernement que ceux mettant uniquement l’accent sur la compétence ou le contrôle. Les médias traditionnels se sont révélés plus efficaces que les réseaux sociaux pour instaurer cette confiance. Cette recherche suggère que la manière dont les autorités communiquent sur la sûreté et la préparation peut influencer la façon dont les citoyens évaluent les risques et les avantages du nucléaire.

Les responsables ont maintes fois souligné que le gouvernement étudie encore cette option. L’Energy Market Authority a présenté sa position comme un choix pragmatique visant à rester informé à mesure que la technologie évolue.

Bien que Singapour n’ait pas pris de décision concernant l’énergie nucléaire, il est important de garder toutes les options ouvertes et de rester informé des solutions prometteuses.

Cette démarche reflète l’importance accordée par Singapour à la planification à long terme, à la gestion des risques et au renforcement des capacités avant toute décision majeure.

Intégrer le nucléaire à un réseau plus propre

Les réseaux modernes doivent gérer la hausse de la production solaire en journée, son recul lorsque les nuages arrivent et les pics du soir, quand les foyers et les lieux de travail consomment davantage d’électricité. La feuille de route sur les capacités du réseau du futur porte sur trois axes correspondant à ces défis. Premièrement, elle vise à mobiliser des ressources décentralisées, comme les panneaux solaires en toiture, les batteries et les bornes intelligentes pour véhicules électriques, afin de fournir des services d’équilibrage et de déplacer la demande en dehors des heures de pointe. Deuxièmement, elle encourage l’exploitation numérique, notamment au moyen d’un jumeau numérique du réseau, pour planifier les investissements et gérer les actifs plus efficacement. Troisièmement, elle évalue des solutions permettant de stabiliser la tension et la fréquence à mesure que les énergies renouvelables et les importations transfrontalières prennent de l’ampleur.

Un petit réacteur nucléaire fournirait une production constante à ce système, réduisant ainsi la quantité de gaz nécessaire pour couvrir la demande de base et complétant le solaire et les batteries. Les centrales nucléaires peuvent moduler leur production dans une certaine mesure, et les petits réacteurs modulaires peuvent être déployés par étapes en fonction de la croissance de la demande. Les importations et les futurs approvisionnements en hydrogène pourraient apporter davantage de souplesse par la suite, même si les délais et les coûts de l’hydrogène restent incertains. Les décideurs mettront ces options en balance avec le prix et les avantages de chacune en matière d’émissions de carbone.

Le coût abordable est un enjeu central. Dans plusieurs pays, les premiers projets de petits réacteurs modulaires ont connu des retards et des dépassements de coûts. L’étude de Singapour recherche des modèles éprouvés, dont les performances peuvent être vérifiées. Un plan de financement clair serait nécessaire, ainsi que des chaînes d’approvisionnement en combustible et en composants respectant les règles de sûreté, de sécurité et de non-prolifération. La tarification du carbone et les financements verts internationaux pourraient contribuer à combler les écarts de coût si cette technologie répond aux besoins nationaux.

Évolutions et coopération régionales

Dans toute l’Asie du Sud-Est, l’intérêt pour les petits réacteurs modulaires grandit. L’Indonésie a approuvé le plan d’évaluation du site d’un premier projet porté par Thorcon, un développeur basé à Singapour qui travaille sur un concept de réacteur à sels fondus pouvant être construit dans un chantier naval puis transporté sur son site par barge. Le gouvernement indonésien ambitionne d’ajouter l’énergie nucléaire à son bouquet énergétique d’ici 2040, alors qu’il cherche des solutions de remplacement au charbon. Les avancées de Thorcon illustrent la manière dont les chaînes d’approvisionnement et l’expérience réglementaire pourraient se développer dans la région dans les années à venir. Un résumé de cette étape de la procédure d’autorisation en Indonésie est disponible ici.

Singapour a également renforcé ses liens énergétiques avec l’Inde, et les deux pays ont convenu d’étudier une coopération sur les technologies des petits réacteurs modulaires dans le cadre d’une feuille de route économique plus large couvrant le commerce et la défense. Une collaboration avec des partenaires de l’Indo-Pacifique pourrait donner à Singapour accès à une expertise diversifiée, à des références en matière de sûreté et à différents fournisseurs. Par ailleurs, l’Association nucléaire mondiale indique qu’environ 30 pays étudient ou lancent des programmes nucléaires à différents stades, et que les nouveaux entrants doivent généralement renforcer leur réseau et leur infrastructure réglementaire avant d’accueillir une centrale.

Calendrier, choix des sites et points à surveiller

Aucun calendrier n’a été fixé pour une décision sur l’énergie nucléaire à Singapour. La phase actuelle est consacrée à l’analyse, au développement des capacités et à la coopération avec des partenaires expérimentés. Même si le gouvernement conclut qu’une technologie donnée peut être déployée de manière sûre et rentable, il devra encore passer par des procédures détaillées d’autorisation, d’évaluation environnementale, de consultation publique et de contractualisation. Ces démarches prennent du temps, à dessein.

Plusieurs possibilités d’implantation sont à l’étude. Les installations terrestres devraient être situées en tenant soigneusement compte de la densité de population, des zones d’exclusion et de l’accès à un refroidissement fiable. Les chercheurs évaluent également la faisabilité de configurations souterraines, qui pourraient renforcer la sécurité et réduire l’emprise au sol. Une centrale flottante nécessiterait une profondeur d’eau suffisante, des systèmes d’amarrage robustes et un impact minimal sur les écosystèmes marins et les voies de navigation. Toutes ces options feraient l’objet d’évaluations détaillées de leur impact environnemental et d’examens de sûreté avant toute approbation.

Les plans de gestion des déchets seraient établis dès le départ. Par rapport à d’autres activités industrielles, les centrales nucléaires produisent de faibles volumes de déchets de haute activité. Leur manipulation sûre, leur entreposage provisoire et leur élimination définitive nécessitent toutefois des choix politiques clairs, des installations techniques et le respect des meilleures pratiques internationales. Les chercheurs singapouriens participent à des programmes internationaux sur les déchets et développent leur expertise en matière de surveillance et de modélisation.

Plusieurs indicateurs permettront de mesurer les progrès : les conclusions de l’étude de faisabilité de l’Energy Market Authority, les prochaines précisions sur la feuille de route relative aux capacités du réseau du futur, l’augmentation du nombre d’experts au Singapore Nuclear Research and Safety Institute, ainsi que la poursuite des travaux avec l’AIEA et les pays partenaires. Les développements régionaux en Indonésie et ailleurs apporteront des données concrètes sur les performances de modèles de réacteurs avancés adaptés aux contextes insulaires ou côtiers.

À retenir

• Singapour étudie l’énergie nucléaire pour réduire sa forte dépendance au gaz naturel et atteindre ses objectifs de neutralité carbone d’ici 2050.
• L’Energy Market Authority a chargé Mott MacDonald d’évaluer la sûreté et la faisabilité des technologies nucléaires avancées, dont les petits réacteurs modulaires.
• En 2024, Singapour a signé avec les États-Unis un accord de coopération nucléaire civile de 30 ans, renforçant la collaboration sur la sûreté et les technologies avancées.
• Un nouvel institut de recherche sur le nucléaire et la sûreté nucléaire a été créé à l’Université nationale de Singapour, avec un financement de 66 millions de dollars singapouriens. Il vise à doubler son effectif d’experts, pour atteindre environ 100 personnes d’ici 2030.
• Le directeur général de l’AIEA, Rafael Grossi, a déclaré que la solide base de recherche de Singapour et le manque de terrains pour les énergies renouvelables en faisaient un bon candidat à l’étude de l’énergie nucléaire.
• L’Energy Market Authority affirme que Singapour n’a pas décidé de construire une centrale et garde toutes les options ouvertes tout en évaluant les solutions prometteuses.
• Selon l’analyse de l’Energy Market Authority, le nucléaire pourrait fournir environ 10 % de l’électricité d’ici 2050 si une technologie adaptée est identifiée.
• La feuille de route sur les capacités du réseau du futur porte sur les ressources énergétiques décentralisées, un jumeau numérique du réseau et des solutions visant à stabiliser l’approvisionnement à mesure que les énergies renouvelables et les importations progressent.
• Le solaire reste la principale énergie renouvelable produite dans le pays, avec un objectif de 2 GWc d’ici 2030, tandis que les importations d’électricité et l’hydrogène sont développés comme options complémentaires bas carbone.
• Les petits réacteurs modulaires flottants et terrestres sont à l’étude ; chacun présente des défis spécifiques en matière de sûreté, de coût et de réglementation.
• La dynamique régionale s’accélère, avec notamment l’avancée de la procédure d’autorisation d’un premier projet en Indonésie et l’intention de l’Inde et de Singapour d’étudier une coopération sur les petits réacteurs modulaires.