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Découvrez les enseignements du White Paper d’EY-Parthenon autour du décommissionnement nucléaire.
En résumé :
- Quels sont les principaux défis liés au démantèlement des installations nucléaires ?
- Quelle est la taille de ce marché sur la période 2022-2050 ?
- Comment les acteurs de l'industrie et de l'énergie peuvent-ils tirer parti de la vague du démantèlement pour accélérer leur développement ?
Un demi-siècle après leur mise en service pour diversifier le mix énergétique mondial, les premières centrales nucléaires vont entrer dans la dernière phase de leur cycle de vie : leur décommissionnement et leur démantèlement.
Cette mutation est à la fois industrielle et politique : les controverses récurrentes concernant à la fois la sécurité de ces installations et leur rôle dans la transition énergétique ont confirmé l'impératif d’une gestion programmée et maîtrisée de leur démantèlement.
Que sont le décommissionnement et le démantèlement ?
Stricto sensu, le terme " décommissionnement ", appliqué à une centrale nucléaire, désigne la première étape du processus : l'arrêt progressif de l'activité des équipements nucléaires. Le "démantèlement" est l'étape suivante et correspond à la désinstallation physique et à la déconstruction des équipements (réacteur, circuits primaires / secondaires / tertiaires) et des bâtiments, nucléaires et non nucléaires. Pourtant, le mot "démantèlement » est couramment utilisé pour les activités de décommissionnement et de démantèlement (également appelé D&D).
Le démantèlement d'une centrale nucléaire nécessite la réalisation d'un large éventail de tâches allant d'activités très complexes (par exemple, la décontamination et le démantèlement d'équipements et de bâtiments radioactifs) à des activités plus conventionnelles (démolition de bâtiments non nucléaires).
Un processus de démantèlement typique commence après l'arrêt définitif du réacteur nucléaire et se termine par la reconnaissance de la réhabilitation du site et comprend :
- Retirer le combustible restant du cœur nucléaire.
- Démantèlement des équipements radioactifs, du réacteur lui-même et décontamination des installations nucléaires.
- Démolition des bâtiments (nucléaires et non nucléaires)
- Réhabilitation du site en fonction de sa vocation future (par exemple, site vert, site brun).
Globalement, ce processus dure environ 17 à 20 ans, y compris une phase de préparation du décommissionnement (environ 2 à 3 ans) et la phase des travaux de démantèlement proprement dits (environ 15 à 17 ans).
Tout au long du processus, quatre types de déchets doivent être traités en fonction de leur toxicité croissante, des déchets de démolition standard aux derniers cœurs (combustible partiellement consommé), en passant par le combustible nucléaire usé et enfin les déchets radioactifs à long terme.
Le démantèlement : un marché estimé à 130 milliards de dollars sur la période 2022-50
Le démantèlement d'une centrale nucléaire consiste en des projets d'une durée de ~17-20 ans, estimés à des centaines de millions de dollars. Ces projets nécessitent l'intervention d'un grand nombre d'acteurs (exploitant, entreprises de la filière nucléaire, autorités, organismes de réglementation) et la mobilisation de nombreuses capacités (par exemple, traitement de la radioactivité, gestion de projets complexes, financement).
EY-Parthenon estime la valeur totale du marché mondial du démantèlement nucléaire à
milliards de dollars sur la période 2022-2050 dans un scénario de base (A).
Pour tenir compte de la sensibilité particulière des décisions de démantèlement aux changements d'agenda politique, EY-Parthenon a travaillé sur deux scénarios complémentaires prévoyant un démantèlement accéléré (scénario B) ou un démantèlement différé (scénario C) dans certains pays, en fonction de la spécificité de chaque pays et de sa dépendance au nucléaire.
Illustration 1 - Taille estimée du marché en fonction du scénario nucléaire
Dans le "scénario de base" d’EY-Parthenon, pour la période 2022-2050, les principaux pays contributeurs sont le Japon (~40 milliards de dollars), les États-Unis (~32 milliards de dollars) et le Royaume-Uni (~24 milliards de dollars), suivis par la France (~8 milliards de dollars) et l'Allemagne (~6 milliards de dollars).
Au total, ces pays représentent plus de 80 % du marché mondial et sont les pays qui ont mis en œuvre les programmes nucléaires les plus ambitieux au XXe siècle.
Presque tous ces pays sont au début de leur processus de démantèlement. L'Allemagne fait figure d'exception, car son processus de démantèlement sera achevé à la fin de la période considérée.
Pour certains autres pays comme la France, le marché du démantèlement nucléaire devrait rester important au cours de la seconde moitié du 21st siècle.
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Illustration 2 - Taille totale estimée du marché 2022-2050 par pays (adressable et non adressable)
Au cours de la période 2022-2050, environ 200 réacteurs devraient entamer leur processus de démantèlement dans le monde, sur la base de l'hypothèse d'une durée de vie moyenne des réacteurs d'environ 40 ans.
Pour chacun d'entre eux, le coût total du démantèlement varie de 500 millions à 2 milliards de dollars dans le monde, moins en Europe occidentale, en fonction principalement du coût de la main-d'œuvre, des politiques de réglementation et du type de réacteur : par exemple, on estime que le démantèlement d'un réacteur refroidi au gaz de première génération (GCR- réacteurs britanniques) coûte en moyenne deux fois plus cher que celui d'un réacteur à eau pressurisée (EPR).
En outre, d'autres critères peuvent influencer le coût total du démantèlement : la taille et la complexité du site (par exemple, à ciel ouvert ou souterrain, présence ou non d'installations de stockage sur le site), la connaissance de l'état initial du site, l'état cible (site vierge ou site contaminé), les retards qui peuvent survenir au cours du processus, etc.
Cadre réglementaire et financement
Le cadre réglementaire détermine les règles qui s'appliquent à la manière dont un projet est préparé, structuré et mis en œuvre, et contribue à faire du marché un marché très local.
L'un des principaux impacts du cadre réglementaire sur le marché du démantèlement concerne le financement et la répartition de la responsabilité financière.
Trois modèles principaux sont identifiés :
- Modèle n°1 - Prise en charge par l'opérateur - utilisé en France ou en Belgique
- Modèle n°2 - Couverture par le gouvernement - utilisé au Royaume-Uni: la propriété du site est transférée à l’Etat après son décommissionnement.
- Modèle n°3 - Couverture hybride - utilisé en Allemagne et aux États-Unis : l'exploitant est chargé de la gestion et du financement du démantèlement et le conditionnement des déchets nucléaires ; le transport et le stockage des déchets sont transféré à l’Etat, en contrepartie du paiement par l’exploitant d’une somme forfaitaire.
Structure du marché et chaîne de valeur, acteurs clés et positionnement gagnant
La chaîne de valeur des projets de démantèlement nucléaire se décompose en six étapes principales, décrites comme suit.
Illustration 3 - Chaîne de valeur et principaux acteurs du démantèlement
Du fait de la complexité des différentes activités, la plupart des experts nucléaires (exploitants de centrales, producteurs et gestionnaires de combustible ou spécialistes de l'environnement et des matériaux irradiés) se spécialisent uniquement sur certains maillons de la chaîne de valeur
Cependant, des entreprises non nucléaires telles que des spécialistes de la construction/démolition ou de la décontamination conventionnelle sont également présentes sur la chaîne de valeur.
Une façon pour ces acteurs de s'approprier une plus grande part des bénéfices que les seules tâches conventionnelles/non nucléaires de la chaîne de valeur serait de développer les technologies de rupture gagnantes pour les futurs projets de démantèlement, car la technologie devrait gagner de plus en plus d'importance pour réussir sur le marché, pendant toutes les phases du projet.
Illustration 4 -Ruptures technologiques qui devraient avoir un impact sur le démantèlement
Le deuxième critère gagnant pour les acteurs désireux de se positionner sur le marché du démantèlement sera d'adopter une stratégie spécifique à chaque pays. En effet, bien qu'il s'agisse d'un marché mondial de plusieurs milliards d'euros, le marché du démantèlement devrait rester très local. En raison des spécificités nationales, les règles du jeu et les facteurs clés de succès (FCS) seront différents d'un pays à l'autre.
Suivant ce double objectif de rupture technologique et d'extension de la couverture géographique, la croissance par le biais de fusions et d'acquisitions et de partenariats a déjà commencé et devrait devenir une tendance majeure du marché à l'avenir.
Nous prévoyons une tendance à la concentration - les 5 premiers acteurs détiennent environ 45% de parts de marché aujourd'hui, avec un potentiel de 62-66% de parts de marché en 2030 et environ 90% de parts de marché pour les 10 premiers.
Ce qu'il faut retenir
Le démantèlement des centrales nucléaires est un marché en phase de démarrage et de maturation, nécessitant un engagement à long et très long termes de la part des acteurs du nucléaire comme des entreprises de démolition et de décontamination. Dans un souci de complémentarité technique et géographique, nous prévoyons une tendance lourde d'opérations de croissance externe, qui permettent aux acteurs critiques de capter la valeur du marché sur les cinq pays clés accessibles que sont le Japon, les Etats-Unis, le Royaume-Uni, la France et l'Allemagne.