Actualités
FAQ pour tous
C’est quoi Stellaria ?
Issue du CEA et de Schneider-Electric, Stellaria est une start-up française spécialiste des réacteurs nucléaires à sels fondus, qui a pour objectif de réinventer l’énergie nucléaire durable à neutrons rapides.
C’est quoi un Stellarium ?
Le Stellarium est un réacteur nucléaire révolutionnaire imaginé, créé et conçu par Stellaria et ses partenaires. Il est le premier réacteur au monde à fonctionner avec un combustible liquide en capacité de détruire plus de déchets qu’il n’en produit. Outil idéal pour soutenir la réindustrialisation, il apporte autonomie, robustesse, sûreté, et durabilité à tous les sites industriels qui n’ont aucune solution complète et compétitive pour électrifier leurs procédés.
Quelle est la promesse de Stellaria ?
Apporter une solution de décarbonation grande échelle au niveau de sûreté inégalé et concurrencer les centrales à gaz et à charbon. A titre d’exemple, le Stellarium pourra alimenter une ville de 400 000 habitants, grâce à sa densité 70 millions de fois plus élevée qu’une batterie Ion-Lithium.
Sur quelles innovations repose la conception de ce réacteur ?
Pourtant révolutionnaire, le Stellarium est basé sur de nombreux concepts existants et embarque seulement quelques nouveautés. C’est ce qui nous permet d’avancer aussi vite sur sa conception.
Le fait qu’il fonctionne en convection naturelle, qu’il soit isogénérateur ou que son combustible soit à la fois liquide et composé de sels de chlorures sont les réelles innovations. Le fait que ses barrières soient au nombre de 4, et non pas 3 comme la plupart des réacteurs actuels, ou que la sûreté soit prise en compte dès le départ pour parer à tout incident éventuel, peuvent également être considérés comme des nouveautés.
Comment fonctionne le réacteur de Stellaria ?
Le Stellarium est alimenté par un combustible composé de matières nucléaires dites fissiles, comme de l’uranium, du plutonium, ou du thorium, et du chlorure de sodium, l’équivalent d’un sel de table. En faisant chauffer le sel à très haute température, les atomes des matières fissiles s’agitent et s’entrechoquent : des neutrons sont tantôt libérés, tantôt absorbés dans ce processus. C’est une étape cruciale puisque les capacités de production d’énergie du réacteur dépendent de cette réaction en chaine d’abord, mais aussi de l’entretien de sa stabilité durant les années d’exploitation du réacteur.
Où sera-t-il installé ?
La zone qui accueillera les premiers Stellariums n’est pas encore définie. Nous devons en premier lieu identifier un terrain en capacité d’accueillir notre expérience critique pour réaliser tous les tests nécessaires, qui valideront ensuite le déploiement du projet. Si nous avons plusieurs pistes à l’étude, le choix du terrain n’est à ce jour, pas encore arrêté.
FAQ avancée
Quelle est la différence entre isogénération et isoréactivité ?
Le Stellarium est isogénérateur, c’est-à-dire qu’il recréée son carburant au fur et à mesure qu’il le consomme, pour un ratio d’1 pour 1. Cette isogénération en son cœur amène ensuite l’isoréactivité, un terme qui définit la capacité du Stellarium à conserver une quantité de neutrons constantes sur plusieurs années. L’un impacte le cycle tandis que l’autre impacte la sûreté, car en limitant la perte de neutrons, on réduit significativement le besoin de mobiliser des barres de compensation.
Comment se positionne Stellaria dans le cycle du combustible ?
Stellaria est l’une des rares startups du marché à proposer la fermeture du cycle du combustible en cœur. En réutilisant les combustibles usés des centrales nucléaires actuelles, nous proposons la fin de l’extraction minière de l’uranium, assurant souveraineté et indépendance énergétique à la France. Après 20 ans passé en cuve, le sel est retraité et ses matières peuvent soit repartir dans un Stellarium, soit retourner dans les réacteurs des centrales nucléaires actuelles. C’est donc un cercle vertueux infini. Par ailleurs et puisqu’il est isogénérateur, le Stellarium ne nécessite ni rechargements réguliers à l’instar des RNR-Na, ni usine de retraitement de son combustible à proximité.
Quelle est la consommation de matières nucléaires du Stellarium ?
Puisque le Stellarium est isogénérateur et recréée son combustible, on peut considérer qu’il ne consomme pas de matières.
Cependant et d’après nos calculs, on estime que pour produire 250MWe par cycle de 20 ans, il contiendra en son cœur 9,4 tonnes de plutonium. Sur 3 cycles (donc 60 ans), ce seront 18,8 tonnes de plutonium qui seront mobilisées puisque la première charge, partie en retraitement après 20 ans, reviendra dans la cuve à l’issue.
Quels types de déchets produit le réacteur ?
La cuve de notre réacteur est le principal déchet que nous produisons. Après 20 années de service, elle aura recueilli suffisamment de produits de fission pour être changée et continuer d’assurer le fonctionnement optimal du Stellarium. Les produits de fission qu’elle contient ont par ailleurs une durée de vie bien moins longue que ceux des centrales classiques : environ 300 ans de radioactivité pour les nôtres, contre plusieurs dizaines voire centaines de milliers d’années pour les autres.
Quel est l’avantage de la convection naturelle ?
La convection naturelle est un phénomène physique simple et passif sur lequel nous nous appuyons pour que le combustible circule plus simplement dans la cuve. Il n’est plus nécessaire d’avoir recours à des composants actifs, comme des pompes, qui devraient de toute façon être conçues pour répondre aux contraintes spécifiques d’un environnement aussi corrosif que celui d’un réacteur nucléaire à sels fondus.
Quel est l’avantage de fonctionner sans pompe ?
L’avantage principal de ne pas avoir de pompe consiste à éviter toute exposition en limitant l’intervention et la manutention dans un environnement nocif. On évite aussi le manque d’équilibrage potentiel, les vibrations mais aussi les cavitations (l’éclatement des bulles de vapeur qui génère une onde de choc à très haute pression, augmentant la dangerosité du système). A l’inverse des autres réacteurs à sels fondus qui utilisent une pompe pour le sel combustible, nous faisons le choix d’utiliser plutôt les lois de la physique, couplées à un échangeur à très faible perte de charge.
Le réacteur présente-t-il un risque d’explosion ?
Non. Aucun élément n’est soumis à la pression dans notre réacteur : il n’y a donc pas de risque d’accumulation d’énergie, et pas de risque de rupture rapide.
Le réacteur présente-t-il un risque d’incendie ?
Non. Nous utilisons de l’argon dans nos alvéoles et nos barrières que sont l’intercuve et le ciel de cuve, or ce gaz inerte ne contient pas d’oxygène, éliminant tout risque d’incendie dans le réacteur.
Quel niveau de sûreté du réacteur ?
Nous avons fait en sorte que le réacteur soit le plus sûr possible : il ne peut ni exploser, ni prendre feu, et toutes ses structures nucléaires sont enterrées afin de lui assurer une résistance supplémentaire aux agressions externes de types séisme ou inondation. Il a aussi été conçu avec pas moins de 4 barrières de confinement pour que la radioactivité soit contenue au plus proche de son cœur.
Quels sont les risques pour les alentours ?
En plus d’être enterrée, la cuve du Stellarium est entourée de 3 barrières de sûreté en acier et du bâtiment en béton, pour un total de 4 barrières. Grâce à elles, ce ne sont que quelques millisievert mesurés à sa clôture, un chiffre équivalent à la radioactivité naturelle de l’environnement.
Y a-t-il de l’eau dans le réacteur ?
A l’inverse d’un réacteur à eau pressurisée ou à eau bouillante (comme celui utilisé à Tchernobyl), le Stellarium n’est pas refroidi à l’eau mais par un sel caloporteur. Il est ainsi impossible que l’eau se dissocie en dihydrogène et dioxygène, évitant par la même les risques d’explosions comme cela a pu être le cas à Fukushima.
Que se passerait-il si l’on coupait le circuit de refroidissement du réacteur ?
Une fois le circuit de refroidissement coupé, le sel va logiquement se mettre à chauffer. Il va alors se dilater, diminuant la probabilité d’impact entre les neutrons et les atomes fissiles. La réaction en chaîne ralentit jusqu’à son arrêt complet.
Qu’est ce qui se passe si le sel fuit ?
Si la cuve venait à se percer, son contenant ne pourrait pas s’en échapper et se retrouverait piégé entre les différentes barrières en acier. Un réservoir est par ailleurs prévu sous la cuve pour contenir une éventuelle coulée du sel combustible. De par sa géométrie originale et spécifiquement étudiée, toute réaction en chaine est rendue impossible.
A quoi servent les barres de contrôle ?
Le principe de pilotage du Stellarium s’appuie sur les propriétés thermiques du fluide caloporteur et de la turbine, rendant superflu l’usage des barres de contrôles telles qu’on les imagine. En effet, grâce à la dilatation du sel fondu lors des variations de charge, le système s’autorégule naturellement : en cas de baisse de charge, le réacteur se réchauffe, ce qui ralentit la réaction nucléaire. Ce phénomène conduit rapidement à un nouveau point d’équilibre. À l’inverse, une augmentation de charge entraîne un refroidissement du réacteur, provoquant une contraction du sel et une hausse de l’activité neutronique. La réaction est donc intrinsèquement autostable.
Le réacteur peut-il s’empoisonner au Xénon ?
Le xénon (à l’origine de l’accident de Tchernobyl) a un pouvoir de poison car il agit comme un absorbant neutronique. Dans un réacteur à neutrons thermiques, la section efficace du xénon est environ un million de fois plus grande que celle de l’U235 (2,65 × 106 barns pour le xénon contre 1,5 barns pour l’U235). En spectres rapides, la surface de capture du xénon est de 8 x 10-4 et celle de l’U235 est de 0,09. Puisque le Stellarium a le spectre le plus rapide du marché, le xénon n’a pas de pouvoir d’empoisonnement sur lui.
Quelle est la durée de vie du Stellarium ?
Contrairement aux réacteurs à eau pressurisée ou la cuve n’est pas remplaçable, tous les équipements du Stellarium sont prévus pour être changés. Le combustible a une durée de réactivité de 20 ans, qui est plus longue que celle des équipements du réacteur. Son combustible peut par ailleurs être renouvelé et être réutilisé sur plusieurs cycles. Seul le génie civil n’est pas remplaçable (le bâtiment en lui-même), c’est donc lui qui impacte la durée de vie du réacteur.
Nous estimons la durée de vie d’un Stellarium à 26 ans, soient les 20 ans de fonctionnement prévus auxquels s’ajoutent les 6 années nécessaires pour refabriquer le sel. C’est bien plus qu’un RNR-Na par exemple, dont la durée de vie est estimée à 15 ans.
Investisseurs
Un déploiement mondial
Notre alliance avec de grands partenaires mondiaux apporte le schéma industriel nécessaire à la vente clé en main du réacteur complet pour nos clients, partout dans le monde. Nous attachons une grande importance à l’intégration des chantiers dans le tissu industriel des pays accueillant les constructions (local content).
Un modèle d'affaire qui repose sur 2 piliers
Nous nous concentrons sur le cœur de l’innovation : nous proposons la licence et la vente de systèmes nucléaires à sels fondus testés, certifiés et validés d’un côté, et le support aux opérations dès lors que le réacteur est en exploitation de l’autre.
Nos livrables
Nous avons constitué une équipe d’experts seniors multidisciplinaires qui nous a permis de réaliser notre avant-projet sommaire en un temps record. Celui-ci a déjà été soumis à l’ASN pour étude.
Un marché mondial
Notre alliance industrielle nous permet de fournir un service complet depuis la construction jusqu’au retraitement des combustibles pour valoriser les assets des grands énergéticiens de chaque pays.
Notre stratégie IP
Nous avons déposé 5 brevets, dont 1 partagé avec le CEA. D’autre part, nous disposons d’une licence exclusive sur 3 brevets du CEA qui ont été réalisés dans la phase d’incubation.
Notre feuille de route
Nous développons nos laboratoires de thermohydraulique et de chimie-corrosion, et nous visons notre première fission à horizon fin 2027. Cette feuille de route est synchronisée avec la R&D et la production de sels combustibles grâce à notre consortium avec Orano. Le premier Stellarium est prévu pour 2032 avec une connexion au réseau fin 2034.
Écosystème local
Presse
Vous êtes journaliste ou vous souhaitez parler de Stellaria ? Favorisez votre contact privilégié !
Contact :
06 29 80 89 51
manon.colonna@stellaria.fr