Dossier : Énergie et environnement › Nucléaire
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- Framatome fournira un combustible nucléaire enrichi au-delà de 5 % à un réacteur américain
- Enrichir l’uranium, une simple question de proportion
- Un arrêt de rechargement en moins tous les six ans
- Richland, l’usine qui a dû se remettre à niveau
- Au-dessus de 5 %, il n’existe pas un seuil mais plusieurs
- Un jalon signé, un réacteur toujours anonyme
Reste à comprendre pourquoi ce seuil de 5 % tenait depuis des décennies, et ce que son franchissement change concrètement pour un réacteur déjà en service.
Pour aller plus loin, lire notre article dédié : le stock d’uranium appauvri français et le projet de le requalifier en déchet.
Framatome fournira un combustible nucléaire enrichi au-delà de 5 % à un réacteur américain
L’annonce tient en quelques paragraphes, mais elle referme un chapitre resté ouvert pendant un demi-siècle. Le 21 septembre 2026, Framatome a fait savoir qu’il avait signé un contrat commercial portant sur la livraison, à un réacteur américain en fonctionnement, du premier rechargement de combustible nucléaire enrichi au-delà de 5 % en uranium 235. Ce taux constitue la norme de l’industrie. Selon le groupe, aucun réacteur en exploitation dans le monde ne dépassait jusqu’ici ce palier.
Le contrat s’inscrit dans un programme maison, l’Advanced Fuel Management, en français la gestion avancée du combustible, désigné par le sigle AFM. Framatome fournira une série de rechargements enrichis, la première livraison étant prévue au printemps 2028, avec des options pour des rechargements suivants. « Ce contrat reflète la force de notre relation de longue date avec notre client et notre engagement commun à faire progresser la technologie du combustible nucléaire », déclare Lionel Gaiffe, directeur exécutif de la business unit Combustible du groupe, dans le communiqué publié par Framatome.
Ces rechargements reposent sur GAIA, l’assemblage combustible le plus abouti du groupe pour les réacteurs à eau pressurisée. Le même client en reçoit déjà en version standard : la nouveauté porte sur la matière, pas sur la géométrie de l’assemblage.
Enrichir l’uranium, une simple question de proportion
Un détour par le vocabulaire s’impose. Enrichir de l’uranium consiste à augmenter la part de l’uranium 235, l’isotope qui entretient facilement la réaction en chaîne dans un réacteur à eau, par rapport au reste de la matière. Plus cette proportion est élevée, plus une même quantité de combustible peut libérer d’énergie avant d’être retirée du cœur du réacteur.
Deux notions structurent l’annonce, et Framatome prend soin de les définir en note. La longueur de cycle désigne la durée pendant laquelle un réacteur fonctionne sans interruption entre deux arrêts de rechargement. Le taux de combustion, souvent appelé burnup, mesure la quantité d’énergie thermique que l’on peut extraire d’une quantité donnée de combustible pendant qu’elle subit la fission. Un enrichissement plus élevé agit sur les deux en même temps : le combustible dure plus longtemps et rend davantage.
Un arrêt de rechargement en moins tous les six ans
Le bénéfice annoncé est très concret. Grâce à l’AFM, l’exploitant américain fera passer la durée de son cycle de combustible de 18 à 24 mois. Sur une période de six ans, cela revient à remplacer quatre arrêts de rechargement par trois. Framatome évoque une fréquence d’arrêts réduite, une efficacité opérationnelle améliorée et une production d’électricité renforcée.
Un arrêt de rechargement n’a rien d’une pause anodine. Le réacteur est mis à l’arrêt, le couvercle de la cuve est déposé, une partie des assemblages est remplacée sous eau, et l’essentiel de la maintenance lourde se concentre sur cette fenêtre. Chaque arrêt évité se traduit donc en électricité produite en plus, sans ajouter le moindre mégawatt de puissance installée. C’est d’ailleurs pendant ces chantiers sous contrainte que des robots commencent à prendre certains risques à la place des opérateurs.
La question suivante est celle de la matière première : où se trouvent les plus gros gisements d’uranium recensés dans le monde ?
Richland, l’usine qui a dû se remettre à niveau
Ce combustible sortira de l’usine de Framatome située à Richland, dans l’État de Washington, au nord-ouest des États-Unis. Le site a connu quatre années de modifications et de mises à niveau pour rendre cette fabrication possible. Le groupe rappelle qu’il y produit du combustible depuis plus de 55 ans.
L’usine a obtenu l’accord de la Nuclear Regulatory Commission, l’autorité de sûreté nucléaire américaine, pour fabriquer du combustible à enrichissement accru et pour travailler avec des limites de taux de combustion plus élevées. Les étapes techniques qui ont mené jusque-là ont bénéficié du programme Accident Tolerant Fuel du département de l’Énergie américain, consacré aux combustibles plus tolérants aux situations accidentelles. Sans ce programme, écrit Framatome, le développement d’un combustible à la fois plus enrichi et plus endurant aurait été plus lent.
Au-dessus de 5 %, il n’existe pas un seuil mais plusieurs
Le franchissement des 5 % ne tombe pas de nulle part. Le 23 juillet 2026, Framatome avait déjà annoncé une autre autorisation de la NRC pour le même site : un amendement de licence, déposé en septembre 2024, qui permet d’y fabriquer du combustible enrichi jusqu’à 10 %, destiné cette fois aux réacteurs dits avancés. Cet amendement autorise le site à convertir l’hexafluorure d’uranium en poudre d’oxyde d’uranium par un procédé à sec, y compris pour fabriquer du combustible TRISO, fait de particules enrobées de couches successives.
Le groupe indique aussi que les équipements nécessaires à l’étape suivante, le HALEU, c’est-à-dire de l’uranium faiblement enrichi mais à teneur élevée, entre 5 % et moins de 20 %, sont déjà conçus et analysés. La fabrication de poudre d’oxyde et de particules TRISO à Richland doit démarrer en 2027, dans le cadre d’une coentreprise signée en 2025 avec Standard Nuclear. Les paliers d’enrichissement et ce qu’ils autorisent se résument ainsi :
| Palier d’enrichissement | Situation réglementaire | Ce qu’il rend possible |
|---|---|---|
| Jusqu’à 5 % | Norme de l’industrie | Le combustible de tous les réacteurs en exploitation jusqu’ici |
| Au-delà de 5 % | Approbation de la NRC obtenue pour Richland | Cycle porté de 18 à 24 mois, première livraison au printemps 2028 |
| Jusqu’à 10 % | Amendement de licence approuvé le 23 juillet 2026 | Combustible des réacteurs avancés, dont les particules TRISO |
| De 5 % à moins de 20 % (HALEU) | Équipements conçus, amendement encore à venir | Petits réacteurs modulaires et micro-réacteurs |
Ces réacteurs avancés forment un ensemble très hétérogène, des machines de quelques mégawatts aux modules destinés à alimenter un réseau de chaleur. Un petit réacteur modulaire finlandais conçu pour chauffer des villes sans produire d’électricité donne une idée de cette diversité.
Un jalon signé, un réacteur toujours anonyme
Il reste à mesurer ce que cette annonce prouve, et ce qu’elle ne prouve pas encore. Framatome ne nomme pas la centrale qui recevra ce combustible, ni le nombre exact d’assemblages concernés : le contrat porte sur une série de rechargements, assortie d’options pour la suite. La première livraison est attendue au printemps 2028, soit plus d’un an et demi après la signature, et c’est seulement une fois le combustible chargé et le cycle bouclé que la promesse des 24 mois sera vérifiée en conditions réelles.
Le contrat marque surtout la fin d’une limite industrielle et réglementaire, pas d’une limite physique. Rien n’empêchait techniquement d’enrichir davantage : il fallait une usine autorisée à le faire, une autorité de sûreté qui valide les nouveaux taux de combustion, et un exploitant prêt à s’engager. Les trois conditions se trouvent réunies pour la première fois, dans un seul pays et sur un seul réacteur.
Pour savoir quel réacteur chargera ce combustible en 2028, et si d’autres exploitants suivent, ajouter Le Point du Jour à ses sources préférées sur Google reste le moyen le plus simple de ne pas manquer la suite.
Crédit photo © LePointDuJour
