Réseaux thermiques
L’énergie destinée au chauffage des bâtiments (locaux et eau chaude à usage domestique) représente 15 % de la consommation mondiale d’énergie, alors que les besoins totaux en chaleur sont deux fois plus élevés, notamment à des fins industrielles. Elle est fournie principalement à partir de sources non renouvelables : gaz naturel, pétrole, charbon et déchets. Les réseaux thermiques issus de l’énergie nucléaire offrent une solution permettant de réduire les émissions de carbone puisqu’ils assurent le chauffage des locaux et de l’eau pour un groupe ou un quartier de bâtiments depuis une source de chauffage centralisée de grande taille.
Toutes les centrales nucléaires ont pour processus principal de convertir l’énergie nucléaire en chaleur dans le cœur du réacteur. Ce potentiel a été démontré de manière concluante dans plusieurs pays (principalement en Europe de l’Est et en Russie) et est toujours utilisé, bien que dans une moindre mesure. Il existe donc au Canada un potentiel considérable d’exploitation de la chaleur issue des procédés nucléaires à des fins de réseaux thermiques industriels et urbains. La plupart des réseaux thermiques existants et prospectifs utilisent l’eau chaude comme vecteur énergétique. Les températures d’approvisionnement typiques des réseaux de chauffage centralisés se situent entre 80 et 130 ◦C, les valeurs exactes dépendant de la conception du système en question et des conditions météorologiques du moment. Il est facile de produire de l’eau à de telles températures dans une centrale nucléaire à cycle de vapeur, où la température de la vapeur vive est d’environ 280-300 ◦C.
La mise au point de petits réacteurs modulaires (PRM) rend les installations de production combinée de chaleur et d’électricité encore plus attrayantes. Ces modèles intègrent des dispositifs de sécurité améliorés, nécessitent des investissements moins importants, présentent moins de risques financiers et peuvent être plus faciles à installer à proximité des utilisateurs finaux. Les modèles avancés de PRM conçus au Canada pour la clientèle nationale et exportés vers les marchés mondiaux comprennent des applications à basse température qui extraient la « chaleur résiduelle » de la partie arrière de la turbine à environ 200 °C. L’application à basse température (>300 °C) que les développeurs de PRM citent le plus souvent est celle des réseaux thermiques, qui implique de la vapeur >200 °C provenant du réacteur ou de la chaleur résiduelle de la turbine livrée à des utilisateurs industriels et résidentiels.
