Quarante ans après le rêve brisé de Superphénix, une nouvelle génération de start-up françaises tente de ressusciter les réacteurs à neutrons rapides.
En 1997, Lionel Jospin signait l’arrêt de Superphénix, fierté technologique française devenue symbole politique d’un nucléaire jugé trop coûteux et trop risqué.
En 2019, c’était Astrid, son héritier spirituel, qui finissait au placard pour les mêmes raisons.
L’ironie aura voulu que ces projets abandonnés par nos politiques de l’époque soient finalement remis au goût du jour en France… un septennat plus tard, en 2026.
Des centaines de millions d’euros sur la table ont été promis dans le cadre du projet France 2030 pour relancer une filière souveraine de réacteurs à neutrons rapides refroidis au sodium ou au plomb.
Cette fois, ce ne sont plus des géants étatiques qui portent le projet, mais des start-up comme newcleo, Hexana et Otrera.
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Réacteurs à neutrons rapides refroidis au plomb et au sodium : la France relance la course aux centrales du futur
D’abord, c’est quoi un réacteur à neutrons rapides ?
Dans un réacteur nucléaire classique, comme ceux qui équipent les 56 réacteurs du parc français, on casse des atomes d’uranium 235 en les bombardant avec des neutrons. La chaleur dégagée par cette fission chauffe de l’eau, qui se transforme en vapeur, qui fait tourner une turbine, qui produit de l’électricité. En somme, une grosse bouilloire à très haute technologie.
Le « hic », c’est que l’uranium 235 ne représente que 0,7 % de l’uranium naturel. Les 99,3 % restants sont composés d’uranium 238, que les réacteurs actuels ne savent pas exploiter directement.
Les réacteurs à neutrons rapides, ou RNR, changent la donne. Au lieu de ralentir les neutrons avec de l’eau pour qu’ils cassent plus facilement l’uranium 235, on les laisse filer à toute vitesse. À cette vitesse, ils peuvent casser l’uranium 238, et même brûler les actinides mineurs, des déchets radioactifs à très longue durée de vie qui posent un casse-tête industriel et politique depuis cinquante ans. Théoriquement, un RNR peut tirer 60 à 100 fois plus d’énergie d’une même quantité d’uranium. Avec les stocks d’uranium appauvri et de plutonium déjà accumulés en France, on aurait de quoi alimenter le pays pendant plusieurs siècles sans extraire un gramme d’uranium supplémentaire.
Une seule contrainte technique, il faut un caloporteur qui ne ralentisse pas les neutrons. Exit l’eau donc. Les deux candidats sérieux sont pour le moment au nombre de deux : le sodium et le plomb, deux métaux qu’on liquéfie en les chauffant.
Sodium ou plomb : deux pistes, deux philosophies
Le sodium fond à 98 °C, soit la température d’une casserole d’eau bouillante. Il évacue la chaleur quatre fois mieux que l’eau, reste liquide jusqu’à 880 °C et n’impose aucune pression élevée dans le circuit. Côté caractère, c’est en revanche un fluide capricieux : il s’enflamme au contact de l’air et explose au contact de l’eau. Pour le maîtriser, il faut concevoir des circuits intermédiaires, des cuves étanches et des protocoles d’exploitation rigoureux. Soixante ans d’expérience mondiale ont permis de stabiliser la filière.
Le plomb, lui, fond à 327 °C et présente l’immense avantage d’être inerte chimiquement, il n’explose pas, ne brûle pas, et bloque naturellement les rayons gamma. La cuve devient son propre bouclier de radioprotection. En cas de panne totale, il circule tout seul par convection naturelle et évacue la chaleur sans pompe. Sur le papier, c’est le rêve de la sûreté passive. Le revers, c’est qu’il est extrêmement corrosif. À 500 °C, il ronge l’acier ordinaire. Il faut donc inventer des alliages spéciaux, injecter de l’oxygène pour créer une couche protectrice, et surdimensionner les structures pour supporter le poids de ce métal extrêmement dense.
Phénix, Superphénix, Astrid : le grand cimetière français
La France a longtemps été pionnière sur ce terrain. Le réacteur expérimental Rapsodie est entré en service à Cadarache en 1967. Phénix, à Marcoule, a fonctionné de 1973 à 2009 avec une fiabilité honorable. Superphénix, à Creys-Malville, était l’aboutissement de l’aventure : 1 200 MWe, une puissance comparable à celle d’un réacteur classique, mis en service en 1985 après un chantier homérique. Sur le papier, c’était un triomphe d’ingénierie nationale.
Sur le terrain, ce fut une autre histoire. Multiplication des incidents de fuite de sodium, opposition politique massive, coûts d’exploitation déraisonnables. En 1997, le gouvernement Jospin signa l’arrêt définitif. Officiellement pour des raisons techniques. Officieusement pour solder un accord politique avec les écologistes au sein de la gauche plurielle. Le démantèlement, qui dure encore aujourd’hui, aura coûté plus cher que la construction (même si au passage les scientifiques auront beaucoup appris sur comment démanteler ce genre de construction).
Le CEA n’avait pas dit son dernier mot. En 2010, il lança Astrid, un projet de démonstrateur sodium de 600 MWe qui devait reprendre les meilleurs choix de Superphénix en éliminant ses défauts. Près d’un milliard d’euros furent investis en R&D entre 2010 et 2019. Et puis, brusquement, le gouvernement Philippe annonça en août 2019 l’abandon du projet. Argument officiel : l’uranium n’était plus assez cher pour justifier le coût d’un RNR de cette taille. Argument réel : les budgets nucléaires français étaient déjà mobilisés sur l’EPR de Flamanville, et la priorité passait à la prolongation du parc existant.
Beaucoup d’ingénieurs ayant travaillé sur Astrid se sont alors retrouvés sans projet industriel à portée. Certains ont basculé vers les nouvelles start-up qui émergent depuis 2021. Le savoir-faire français des RNR n’est pas mort mais, comme on le voit, s’est émietté dans des projets plus modestes qui visent désormais une commercialisation.
Newcleo : le pari italo-français du plomb
C’est dans ce paysage que la start-up franco-italienne newcleo a fait son apparition en septembre 2021, fondée par l’Italien Stefano Buono. Siège transféré de Londres à Paris en 2024, plus de 685 millions d’euros levés en cinq tours de financement, valorisation estimée à 1,29 milliard de livres (1,55 milliard d’euros) en octobre 2024. La société compte aujourd’hui 1 100 salariés et a fait du plomb son cheval de bataille.
Son projet phare en France s’appelle LFR-AS-30. Un démonstrateur de 30 MWe est prévu près de la centrale de Chinon, en Indre-et-Loire, et serait opérationnel en 2033 selon le calendrier officiel (la cible initiale de 2030/2031 a déjà glissé). Le projet est couplé à une usine de fabrication de combustible MOX dans l’Aube, sur les communes de Pont-sur-Seine et Marnay-sur-Seine. Investissement annoncé : 1,8 milliard d’euros, 1 700 emplois directs à la clé. La Commission nationale du débat public organise un débat sur les deux projets entre avril et juillet 2026.
Pour ne pas dépendre uniquement du marché européen, newcleo a aussi engagé des discussions avec la Nuclear Regulatory Commission américaine en mars 2026, en partenariat avec la start-up californienne Oklo. Elle a également décroché 36 millions d’euros via sa filiale italienne S.R.S. pour participer au programme ALFRED en Roumanie, l’un des projets phares européens de réacteur au plomb.
Hexana et Otrera : le sodium ressuscité
Du côté du sodium, deux start-up issues du CEA ont commencé à tenter leur chance. La plus avancée s’appelle Hexana, basée en Région Sud. Son concept : deux modules de 400 MWth chacun, qui produiraient à la fois de l’électricité et de la chaleur à haute température stockable. Cible commerciale : la sidérurgie, la production d’hydrogène et les carburants synthétiques pour l’aviation. Hexana a bouclé une levée de fonds de 25 millions d’euros début 2025, dont 10 millions de BPI France et 15 millions d’investisseurs privés. Premier réacteur industriel visé en France pour 2035.
Otrera Nuclear Energy, fondée en février 2023, est une des dernières à avoir vu le jour en France. Le concept est cependant intéressant : deux réacteurs sodium couplés en boucles, 110 MWe au total, optimisés pour recycler les combustibles usés des réacteurs à eau pressurisée actuels et leurs propres déchets. C’est exactement la promesse historique des RNR : transformer les déchets nucléaires d’aujourd’hui en carburant de demain. Le CEA accompagne le projet, qui est encore en phase de conception préliminaire.
Le programme France 2030 a injecté environ 1 milliard d’euros au total dans ces réacteurs innovants, dont une part significative pour les filières plomb et sodium. Cela peut impressionner mais c’est en réalité peu comparé aux investissements américains ou chinois. C’est surtout un pari de portefeuille : sur les onze projets sélectionnés, certains réussiront, d’autres tomberont. Naarea, lauréat France 2030 sur les sels fondus, a été liquidée en mars 2026 après avoir épuisé ses fonds.
Pendant ce temps, le reste du monde n’a pas attendu
Sur le sodium, la Russie est la nation la plus avancée au monde. Le BN-600 tourne sans interruption depuis 1980 à Beloyarsk, dans l’Oural. Le BN-800, sa version musclée de 880 MWe, est entré en service commercial en 2016. Le BN-1200, qui doit franchir le cap du gigawatt, est en construction sur le même site. Moscou cumule ainsi quarante-cinq ans d’exploitation civile d’un réacteur à neutrons rapides, ce qu’aucun autre pays ne peut revendiquer.
L’Inde est la grande surprise de la dernière décennie. Le pays a couplé en octobre 2024 son Prototype Fast Breeder Reactor de 500 MWe à Kalpakkam, après quinze ans de chantier. C’est le premier RNR sodium connecté au réseau depuis le BN-800 russe en 2016. New Delhi vise une filière complète de surgénérateurs à thorium pour les années 2040, motivée par ses énormes réserves de thorium et son déficit en uranium.
La Chine a démarré son CFR-600 à Xiapu en 2023, inspiré directement des designs russes. Une deuxième unité jumelle est en construction, et Pékin annonce déjà un CFR-1000 commercial pour la décennie 2030. Sept à dix ans pourraient suffire avant une offre clé en main pour les pays émergents.
Les États-Unis sont les grands absents commerciaux. Le projet le plus avancé est aujourd’hui le Natrium de TerraPower, la société de Bill Gates, qui prévoit un démonstrateur de 345 MWe au sodium dans le Wyoming pour 2030.
Sur le plomb, la cartographie est plus simple : presque tout reste à faire. La Russie a opéré des réacteurs au plomb-bismuth dans ses sous-marins Alfa dès les années 1970, ce qui lui donne une expérience pratique unique. Son projet civil BREST-OD-300, en construction à Seversk en Sibérie, doit être le premier réacteur au plomb commercial connecté au réseau, vers 2027-2028. La Belgique pousse son MYRRHA, prévu pour 2036. La Roumanie héberge le projet européen ALFRED, sur lequel newcleo a décroché un contrat de 36 millions d’euros via sa filiale italienne. Aucun LFR civil de taille commerciale n’a en revanche jamais été couplé au réseau dans le monde. Si newcleo livre son LFR-AS-30 en 2033 comme prévu, il serait l’un des tout premiers, à quelques années derrière le BREST russe.
| Pays | Réacteur sodium en service | Maturité industrielle |
|---|---|---|
| Russie | BN-600 en service depuis 1980, BN-800 depuis 2016, BN-1200 en construction | Très élevée |
| Inde | PFBR en service depuis 2024, puissance de 500 MWe | Élevée |
| Chine | CFR-600 en service depuis 2023 | Élevée |
| France | Aucun réacteur en service depuis l’arrêt de Phénix en 2009 | Moyenne, grâce au maintien des activités de R&D |
| États-Unis | Aucun réacteur commercial actuellement en service | Faible |
Pourquoi cette filière vaut la peine d’être suivie
Le marché mondial des petits réacteurs modulaires est estimé entre 70 et 120 milliards de dollars par an à l’horizon 2050, selon le cabinet EY-Parthenon. Près de 40 % iraient au réseau électrique classique, mais 31 % cibleraient des marchés où les réacteurs à neutrons rapides à haute température sont précisément attendus : production d’hydrogène (17 %) et sidérurgie/aluminium (14 %).
Selon les mêmes projections, 48 % des SMR installés en 2050 le seront en Asie-Pacifique, contre seulement 17 % en Europe et 16 % en Amérique du Nord. La France joue donc une course contre la montre : si elle veut placer ses technologies sur le marché mondial avant que les acteurs chinois et russes n’aient bouclé leurs propres démonstrateurs, il lui faut absolument livrer des prototypes industriels dans les années 2030.
Moins de dix ans pour transformer des concepts de start-up en réalités industrielles, pour boucler des dossiers d’autorisation auprès de l’ASNR, à un moment où aucun de ces projets n’a encore déposé sa Demande d’Autorisation de Création. Moins de dix ans aussi pour qualifier des matériaux capables de résister à des décennies de fonctionnement dans du sodium ou du plomb à 500 °C. Dix ans, enfin, pour ne pas se faire dépasser par la nouvelle génération de réacteurs chinois et russes qui, eux, fonctionnent déjà. L’horloge tourne, et cette fois, le rendez-vous ne pourra pas être reporté !
Sources :
- SFEN, « Otrera et Hexana s’installent dans les territoires historiques du nucléaire français » (14 avril 2026)
Otrera et Hexana s’installent dans les territoires historiques du nucléaire français
Article analysant l’implantation des start-up Otrera et Hexana dans les bassins historiques du nucléaire français et les enjeux industriels associés aux nouveaux réacteurs modulaires. - Gouvernement français, « Nucléaire de demain : 6 nouveaux lauréats du dispositif “Réacteurs nucléaires innovants” de France 2030 » (17 octobre 2024)
https://www.info.gouv.fr/actualite/nucleaire-de-demain-6-nouveaux-laureats-du-dispositif-reacteurs-nucleaires-innovants-de-france-2030
Annonce officielle présentant les nouveaux projets soutenus par France 2030 pour accélérer le développement de technologies nucléaires innovantes. - Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA), « Advanced Reactors Information System – ARIS » (consulté en avril 2026)
https://nucleus.iaea.org/sites/lmfns/Pages/allprofiles.aspx
Base de données internationale recensant les concepts avancés de réacteurs nucléaires et leurs principales caractéristiques techniques et industrielles.
Image de mise en avant :
Le bâtiment principal de la centrale nucléaire de Beloyarsk Nuclear Power Station photographié en 2005 depuis le réservoir de Beloyarskoye. Ce site nucléaire russe occupe une place particulière dans l’histoire de l’atome civil : il abrite le BN-600, l’un des plus puissants réacteurs à neutrons rapides encore en fonctionnement au monde, utilisant du sodium liquide comme fluide de refroidissement. Un second modèle plus moderne, le BN-800, y a ensuite été développé pour poursuivre les recherches russes sur les réacteurs capables de mieux exploiter le combustible nucléaire et de recycler certains déchets radioactifs.
